綜采自動化智能無人化技術(shù)與應(yīng)用

王凌浩

（山西華禧建筑安裝有限公司 山西省太原市 030000）

綜采自動化智能無人化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用是時代發(fā)展的必然現(xiàn)象，其在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以進一步提高生產(chǎn)的安全性，優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低了采煤工作人員的勞動強度，其是我國煤礦事業(yè)發(fā)展進步的重要表現(xiàn)。為了更好的發(fā)揮相關(guān)技術(shù)的作用價值，文章嘗試對該技術(shù)的相關(guān)情況進行分析，探究應(yīng)用好相關(guān)技術(shù)的方法和策略。

1 綜采自動化采煤技術(shù)概述

1.1 綜采自動化采煤技術(shù)結(jié)構(gòu)分析

綜采自動開采技術(shù)是應(yīng)用于煤礦工作面生產(chǎn)的一項技術(shù)，在實際應(yīng)用過程中機械設(shè)備可以代替人工完成多項開采工作，提高煤礦生產(chǎn)效率和質(zhì)量。現(xiàn)如今，隨著科技的不斷發(fā)展和進步，煤礦開采過程中，所應(yīng)用到的自動化機械設(shè)備不斷增多，因此越來越多的煤礦企業(yè)提高了對機械化自動開采技術(shù)的重視度，相關(guān)技術(shù)雖然前期投入比較大，但是從長遠來看，自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用使得生產(chǎn)效率和質(zhì)量大幅度提升，而且人工成本降低，因此其對于煤礦企業(yè)的發(fā)展顯然是利大于弊的。當前 ，綜采自動化技術(shù)的主要組成部分包含有采煤機液壓支架和鏟運機等等，其系統(tǒng)應(yīng)用的自化水平比較高。為了能夠及時的將所采取的煤炭運送工作面運送到地面上，還應(yīng)當使用破碎機、輸送機、運輸機，這些設(shè)備對于改善綜采自動化開采工藝，提高采煤效率有著極為重要的促進作用。此外，綜采自動化技術(shù)在采礦過程中的應(yīng)用，也可以實現(xiàn)記憶采礦和及時收集各種信息 ，在此基礎(chǔ)上進行分析對保證信息的真實性有著極為重要的意義。相較于人工采煤工藝來說，自動化智能無人化技術(shù)有效保證了采煤的可靠性與科學(xué)性。同時，該技術(shù)的遠程監(jiān)控功能還可以實現(xiàn)對礦山一應(yīng)情況的監(jiān)控和管理，實現(xiàn)對礦山生產(chǎn)的無人操作，諸多危險的開采工作都可以依靠智能無人化技術(shù)完成，其對于職工的安全性也有一定的保障作用。

1.2 綜采自動化采煤技術(shù)工作特點

在綜采自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，要保證相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的效果充分發(fā)揮，降低技術(shù)應(yīng)用所受到的環(huán)境影響和干擾，那么就必須要對各項機械設(shè)備的性能以及用途等有深入的了解，設(shè)備在正式投入使用之前，必須要做好設(shè)備檢測工作，保證所有設(shè)備沒有任何質(zhì)量方面的問題。同時，為了保證相關(guān)技術(shù)有效的發(fā)揮作用，可以嘗試將計算機技術(shù)融入到設(shè)備之中，強化設(shè)備控制，做好數(shù)據(jù)分析處理工作，及時的解決設(shè)備應(yīng)用中存在的一系列缺陷與不足。

1.3 工作面情況分析

實際采煤過程中，煤礦環(huán)境各不相同，采煤工作面可能存在有大量的斷層，其對于采煤工作面運行的影響并不是很大。在采煤工作面生產(chǎn)期間，為了保證生產(chǎn)的安全性，必須要高度關(guān)注工作面的水文地質(zhì)情況，尤其是對于含水層的狀況，否則的話綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用就將會受到影響和干擾。在煤礦開采期間，受到儲煤結(jié)構(gòu)的影響，含水層通常在煤層上面，當采煤工作面生產(chǎn)出現(xiàn)問題時，可能就會出現(xiàn)涌水的現(xiàn)象，涌水如果沒有得到有效的控制，那么就將會對煤礦工人所使用的機械設(shè)備產(chǎn)生嚴重影響，煤礦工人的安全也無法得到有效的保證，企業(yè)因此遭受了巨大經(jīng)濟損失。

2 綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 綜采自動化智能無人化技術(shù)在電氣自動化控制中應(yīng)用的價值

對于綜采自動化智能無人化技術(shù)來說，其優(yōu)勢作用體現(xiàn)在多個方面，最為突出的就是可以讓機械設(shè)備完成各種各樣復(fù)雜的煤礦開采工作，快速的收集煤礦開采過程中產(chǎn)生的各種信息，傳統(tǒng)煤礦開采中雖然也有對井下信息的收集，但是這種收集費時 費力，而且還具有較大的危險性。但是綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用，則可以借助信息技術(shù)快速及時的對信息進行收集和處理，及時的發(fā)現(xiàn)井下環(huán)境的異常情況，并采取措施予以處理，可以有效的規(guī)避煤礦開采的問題與缺陷。此外，自動化技術(shù)的應(yīng)用還使得工作面被開采的煤炭資源可以快速的運輸出去，減少了人力資源的供給與成本，生產(chǎn)效率因此得到了大幅度提升，煤礦企業(yè)也因此有了更多精力對自身的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，其對于煤礦產(chǎn)業(yè)的升級有著極為重要的促進作用。

2.2 綜采自動化智能無人化技術(shù)在電氣自動化控制中應(yīng)用的現(xiàn)狀

煤礦綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用實際上就是建立在數(shù)據(jù)收集、整理的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)的，如果不能準確的對數(shù)據(jù)進行收集、整理和分析，那么就無從了解煤礦總裁換屆存在的問題，這樣綜采的質(zhì)量效果也難以得到根本性的優(yōu)化。煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，做好相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲與處理工作，看似可以準確的掌握設(shè)備運行現(xiàn)狀，但實際上由于設(shè)備的技術(shù)水平和運行處于動態(tài)變化的狀態(tài)，因此數(shù)據(jù)的準確性會受到影響和干擾。而綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用，則可以自動儲存系統(tǒng)操作的動態(tài)信息，相關(guān)數(shù)據(jù)可以順利被存儲起來，其具體如下所示：

（1）保證系統(tǒng)運行實時監(jiān)測功能的順利實現(xiàn)。在煤礦綜采自動化智能無人化技術(shù)應(yīng)用過程中，對系統(tǒng)應(yīng)用期間的各類問題進行監(jiān)督和管理是極為有必要的，因為系統(tǒng)長時間高負荷運行，容易發(fā)生故障，如果處理不及時，可能會影響系統(tǒng)運行效果，而實時監(jiān)測功能的應(yīng)用，則可以保證設(shè)備在運行期間出現(xiàn)任何異常情況都不會被忽視，而是可以第一時間發(fā)出預(yù)警信息。當然，在此過程中，系統(tǒng)中的多個結(jié)構(gòu)都要根據(jù)設(shè)計模型與功能計算來運行，如果在此環(huán)節(jié)出現(xiàn)任何偏差，那么系統(tǒng)的穩(wěn)定性就將會受到影響和干擾。因此，在自動化控制中應(yīng)用綜采自動化智能無人化技術(shù)時，必須要發(fā)揮監(jiān)控作用 ，對系統(tǒng)的各個結(jié)構(gòu)進行監(jiān)控和管理，及時的發(fā)出預(yù)警，這樣可以更好的保證一切工作的有序?qū)嵤岣哌\行的穩(wěn)定性。

（2）保證綜采功能的順利實現(xiàn)。煤礦綜采是一項極為復(fù)雜的工作，其涵蓋有多方面的內(nèi)容，具有多方面的功能，如可以有效的銜接電氣自動化設(shè)備，借助自動化系統(tǒng)的設(shè)計提高對設(shè)備的管控效果。在設(shè)備以及技術(shù)應(yīng)用期間，發(fā)生突發(fā)性情況時，可以借助預(yù)先收集到的數(shù)據(jù)快速及時的找出故障點，記錄并反饋故障信息，然后提交給故障處理人員解決好相關(guān)問題，減少設(shè)備運行故障

3 綜采自動化智能無人化技術(shù)的具體應(yīng)用情況分析

3.1 自動化智能無人化技術(shù)在采煤機中的應(yīng)用

采煤機是煤礦綜采工作順利實施的前提所在，如果沒有采煤機作為支撐，那么煤礦開產(chǎn)的一系列工作都將會成為空談。采煤機的自動化智能控制可以優(yōu)化設(shè)備的操作效果，人工操作減少，人力成本因此得到了有效的控制，這樣采煤機應(yīng)用過程中，操作人員只需要對設(shè)備進行必要的參數(shù)設(shè)備，做好煤礦開采全局規(guī)劃，那么一系列工作就可以有條不紊的實施。采煤機的運作是以自動化技術(shù)為依托的，同時還需要借助數(shù)據(jù)控制技術(shù)對采煤機的運作方式進行管控和監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用出現(xiàn)任何問題，第一時間予以反饋。在煤炭資源開采起價，采煤機需要明確自身的開采條件，然后結(jié)合實際開采條件，做好調(diào)高以及切割設(shè)置工作，科學(xué)合理的制定開采方案，避免因為操作不當，損壞采煤機或者是影響采煤質(zhì)量效果，以保證之后的自動割煤操作能夠穩(wěn)定高效的運行，但在此過程中需要注意的是割煤量不能高于實際存儲尺寸值，否則也將會影響煤礦開采質(zhì)量效果。綜采自動化智能無人化技術(shù)可以有效的提高采煤機等設(shè)備運行的規(guī)范性與效率性，自動化作業(yè)水平得到了顯著的提升。

3.2 在電氣控制過程中的應(yīng)用

綜采自動化智能無人化技術(shù)在電氣控制中也有著廣泛的優(yōu)勢，其對于相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展進步有著較為積極的促進作用。比如說，降低人力成本支出，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性得到了更好的保障。電氣自動化控制技術(shù)是一個極為寬泛的概念，其所涉及的內(nèi)容多種多樣，其中電氣與自動化是該技術(shù)得以成功應(yīng)用的核心所在。為了更好的發(fā)揮相關(guān)技術(shù)的作用優(yōu)勢，使得相關(guān)技術(shù)得以更好的應(yīng)用，該技術(shù)在應(yīng)用過程中一般會融入模糊控制理論、專家經(jīng)驗等等，借助這些知識對系統(tǒng)進行控制。在相關(guān)技術(shù)應(yīng)用過程中，借助系統(tǒng)所存儲的專家數(shù)據(jù)經(jīng)驗與當前實際工作內(nèi)容進行對比分析，然后找出技術(shù)應(yīng)用期間存在的缺陷和不足。該技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢在于操作方便快捷，成本相對比較低，其實用性價值比較高，在應(yīng)用時有著明顯的優(yōu)勢。其次對于專家控制來說，其是以專家系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的，然后結(jié)合具體的管理模式對自動化智能無人綜采進行管控。借助專家的知識和經(jīng)驗，可以有效對相關(guān)環(huán)節(jié)的問題進行優(yōu)化，轉(zhuǎn)機系統(tǒng)的優(yōu)勢在于靈活性與適應(yīng)性比較強。當然，專家控制系統(tǒng)的應(yīng)用也存在有一定的缺陷和不足，即專家知識的獲取難度比較大，而且專家控制系統(tǒng)知識庫的自動更新以及規(guī)則還不是十分的健全，其存在的問題與缺陷比較多，在未來要想應(yīng)用好相關(guān)技術(shù)，還需要注意解決好這方面的問題。最后對于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制來說，當前該技術(shù)被廣泛的研究和應(yīng)用，如在工程設(shè)計、工業(yè)監(jiān)控以及機械制造等領(lǐng)域都有該技術(shù)的應(yīng)用，其應(yīng)用原理在于以網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，模擬人體大腦神經(jīng)元的運行活動，然后以這種活動作為基礎(chǔ)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型。在綜采自動化智能無人化技術(shù)應(yīng)用過程中，采用多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以快速高效的對故障進行自動檢測和分析。如電力驅(qū)動系統(tǒng)和交流發(fā)動機、識別信號等均可以借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制進行處理，系統(tǒng)故障診斷的可靠性得以大幅度提升。

3.3 綜采自動化智能無人化技術(shù)的展望

綜采自動化智無人化技術(shù)應(yīng)用于煤礦開采工作之中，是煤礦開采進步的重要表現(xiàn)，其在數(shù)據(jù)收集、能源消耗、開采安全性、開采質(zhì)量以及效率等多個方面都有著較為積極的促進作用。未來，綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用必將會越來越廣泛，在技術(shù)應(yīng)用過程中，早期無法順利使用的諸多技術(shù)都可以順利的應(yīng)用，瓶頸問題可以有效的突破，其對于煤礦企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展有著較為積極的促進作用。結(jié)合當前綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，未來該技術(shù)必將朝著更加優(yōu)化的方向發(fā)展，如技術(shù)更加成熟，可以在煤礦綜采的各個環(huán)節(jié)均得到有效的應(yīng)用。同時，該項技術(shù)應(yīng)用過程中，操作人員需求數(shù)量雖然大幅度減少，對自動化、智能無人化、信息技術(shù)等均有著較高的要求，否則的話，操作人員無法順利操控相關(guān)技術(shù)使用機械設(shè)備，那么技術(shù)的作用與價值也難以有效的發(fā)揮出來。

總之，煤礦資源是社會經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)中不可或缺物資之一，近些年來，隨著開采力度不斷增大，煤礦資源數(shù)量不斷減少，如何在最短時間內(nèi)開采最多的煤礦資源是社會所關(guān)注的焦點所在，也是煤礦企業(yè)工作的重心。綜采自動化智能無人化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的降低人力勞動成本，優(yōu)化煤礦開采質(zhì)量效果，降低對資源的浪費和損失，煤礦開采工作得以更加高效、安全 的實施。所以說，在未來還需要進一步加大資金投入力度，做好綜采自動化智能無人化技術(shù)的研發(fā)工作，完善當前相關(guān)技術(shù)中存在的缺陷和不足，使得技術(shù)能夠更好的應(yīng)用于采煤工作之中，發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的作用與價值。