煤礦智能綜采工作面中高精度傳感器的應用

王曉立

摘 要：高精度的傳感器可以模仿人的大腦，用這種傳感器可以準確的感應到各種現象，完成頒令者所發布的任何工作指令，在煤礦設備中使用較為頻繁。因而本文從高精度傳感器的重要性為切入點，探討了該設備在煤礦機電設備中的具體應用方面，從六個方面入手分析，旨在為領域的研究提供一些有價值的參考資料。

關鍵詞：煤礦智能綜采;高精度傳感器;應用

高科技的發展促使我國人工智能技術應用到了各行各業中，且帶動著行業內企業的轉型升級，本文就其煤礦開采過程中高精度傳感器的應用進行了細致的研究分析，這樣一來可以避免在開采過程中因自然因素所帶來的施工損失。

1 高精度傳感器對煤礦機電設備的重要性

在煤礦機電設備中使用高精度的傳感器，可以為其智能化的發展提供更為準確的監測數據，方便其作出科學的數據分析。首先應用于液壓支架或采煤機上的高精度傳感器，可以對其進行智能控制，省略了人工控制帶來的繁瑣的校驗步驟。其次應用于工作面刮板運輸機和轉載機的高精度傳感器可以對上述機器在工作中所獲取的所有數據進行存儲，并將其傳輸到終端控制設備。從這一點來看實現傳感器的智能化發展，可以提升感應數據的準確性和可靠性。同時增加高精度傳感器的應用范圍還可以提升煤礦機電設備的使用性能，促使其在煤礦開采行業實現智能化、綠色化、科技化的轉型升級。

2 高精度傳感器在煤礦機電設備中的應用

2.1 高精度傳感器在采煤機中的應用

煤礦設備趨向于現代化發展的重要表現特征就是采煤機使用了智能化的發展技術。在煤礦開采過程中采煤機必不可少，通常情況下，采煤機需要在相對惡劣的環境下施工作業。為了避免在煤礦開采過程中由采煤機故障造成開采事故，需要對采煤機工作的各項指標進行實時監控。一旦采煤機發生故障將會直接影響整個煤礦開采工作的進行，采煤機進行檢測維修也會影響整個煤礦開采的施工進度。而使用智能控制技術對采煤機進行監控，可以有效的避免上述情況的出現。智能化控制技術的采煤機具有以下優勢：①可以對采煤的地點進行精準的定位，在結合現場的各項數據監測報告的情況下，可以自動化的規劃出采煤的工作線路;②可以根據工作的需要對滾筒進行高度調整;③該設備具有自動記憶的功能，可對割煤的情況進行自動存儲，這樣一來就避免了重復采煤現象;④根據不同采煤地點的數據監測信息，采煤機可以自動優化采煤方案并提供可視化的監控視頻。

要想準確實現上述功能的轉換離不開高精度的傳感器。將這一傳感器成功地應用于采煤機，可以優化采煤機的記憶功能，同時還可以獲取采煤機工作時的各項指標變化，還可以獲取工作狀態下的采煤機泵箱的溫度及壓力變化情況，同時還可以獲取油箱的變化指數。這些數據的采集更方便施工人員對采煤機進行智能控制。即使操作人員并不在施工現場亦可以通過電腦或移動終端對其進行遠程操控。高精度傳感器的應用將高科技成果的應用價值發揮的淋漓盡致，同時還延長了采煤機的使用年限。

2.2 高精度傳感器在液壓支架中的應用

乳化液泵（其位置在膠帶巷）可以給液壓支架提供乳化液。其工作原理如下所述：當液壓支架處于升起狀態的前提是乳化液已順利流入立柱中。升起時的液壓支架，會支撐起頂板。而頂板本身具有的重量會促使其下沉，這兩種力相互作用會使得支架的支撐阻力變得越來越高。要想保持阻力不變的情況，達到平衡支點需要借助于安全閥來對立柱內的壓力乳化液進行封閉操作。反之當液壓支架處于下落狀態時，需先將立柱的高度降低，卸除整個支架所承載的重力，之后推動千斤頂的位置，順利實現支架的推移。同樣液壓支架還可以配合尋找平衡、護幫等工作。

為了順利實現其功能，還需要控制好支架的電液控制系統。這是整個支架中最為核心的組成部分。如下圖所示，高精度的傳感器是控制電液控制系統中必不可少的構件。其一，應用該傳感器可以對支架的高度進行實時檢測，對整個推移進程進行優化施工，可以獲取支架工作狀態下的所有數據。舉個例子，該傳感器會在液壓支架超出允許高度范圍時，發出預警信號，同時該操作也會在相應的終端設備上顯示出來。一旦發出報警信號，控制器為了保護開采煤礦時構筑的防御工事，會對其發布互幫的操作指令。其二，將高精度傳感器安置在支架上可以對支架的高度進行實時監控，便于施工人員掌握傾角的度數，對施工中發生傾斜的情況進行預防。還可以獲取施工中支架是否發生了變形的特征。上述傳感器的應用可以實現整個液壓支架的智能控制，便于采集相關的運行數據信息。同時還可以配合采煤機、運輸機等自動化的運行流程，盡可能減少施工中人工的工作量，提高了整個施工中的安全系數。

3 高精度傳感器在膠帶運輸機上的應用

為了及時將開采出的原煤運輸到指定位置，膠帶運輸機是不可或缺的使用設備。將可控傳輸啟動裝置（英文簡稱CST）安置在皮帶時，可根據施工需要自動調節啟動所需花費的時間和工作的轉動速度。當流經的電流過高時，很容易損壞設備，甚至還會對電網產生較大的沖擊力。發生故障的設備即使后期維修好使用壽命也受到了很大的影響，同時還影響了整個礦井的安全系數，造成施工損失。為了避免這一情況的出現可以使用高精度的傳感器實時監測整個膠帶運輸機工作時溫度的變化情況，同時還可以檢測整個膠帶運輸機是否出現了運行偏差、撕裂痕跡、斷帶事故等。實時監測可以有效地提升設備的運行安全性能，同時保障了煤礦開采的正常運轉。

4 在綜采面“三機”上的應用

通常情況下，“三機”實際上指的是刮板輸送機、轉載機和破碎機，其所對應的產品型號為SGZ1200/2565，SZZ1300/525，PLM4500。在開采煤礦的工程中，確保較高的工作效率，需要重點關注如下指標的變化：一是詳細地了解溫度的變化情況，包括軸承在輸出過程中承受的溫度情況，在工作狀態下潤滑油經歷的溫度變化過程，定子繞組產生的溫度變化，冷卻水回路帶來的溫度變化;二是詳細掌握運行中“三機”所承受的壓力變化。在具體的監控地點，分別安裝傳感器，借助內部構建的信息平臺將傳感器獲取到的相關數據傳輸到控制終端，安排專人負責記錄。上述溫度的變化監測都可以通過高精度傳感器來完成。這種智能化的操作方式，極大地節省了手工監測所耗費的時間和精力，同時也為煤礦開采的安全運行構筑了防護層。

5 結束語

總而言之，煤礦采用綜采工作對于美化礦區環境、改善能源結構、實現環境保護等都具有重要的意義。在可持續發展的總體戰略目標下，我們還要不斷研究、探索、創新，并逐步完善開采工藝，本文通過研究煤礦設備上高精度傳感器的應用，探討了煤礦開采過程中的智能化應用效果，保障了煤礦開采過程的準確性和高效率，實時檢測開采過程設備的運轉狀態可以為煤礦開采的安全性構筑一層堅實的保護層。

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