智能化綜采工作面的優(yōu)勢與目前存在的缺陷

1、淺談智能化工作面的優(yōu)勢與目前存在的缺陷薛振江（陜西陜煤黃陵礦業(yè)集團(tuán)一號煤礦，陜西延安727307）摘要：近年來煤礦企業(yè)加大科技技術(shù)方面的研發(fā)投入， 有效推動礦井由數(shù)字化礦 山向智能化礦山邁進(jìn)，作為中國煤炭企業(yè)的佼佼者，陜西陜煤黃陵礦業(yè)公司率先 在全國煤炭企業(yè)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)中厚煤層綜采設(shè)備智能化， 有效推動企業(yè)開采技術(shù)的 進(jìn)步，在使用過程中其安全、高效、便捷的優(yōu)勢顯現(xiàn)明顯，下面作者結(jié)合工作實(shí) 際，談?wù)勚悄芑ぷ髅娴膬?yōu)勢與目前存在的缺陷。關(guān)鍵詞：智能化；優(yōu)勢；存在的缺陷一、引言：2015年黃陵礦業(yè)一號煤礦首個中厚煤層智能化工作面安裝調(diào)試成功，實(shí)現(xiàn)了地面與順槽中心的一鍵啟動與遠(yuǎn)程操控等高級功能，形成了“

2、可視化遠(yuǎn)程干預(yù)”的安全生產(chǎn)新模式，實(shí)現(xiàn)地面常態(tài)化采煤的作 業(yè)目標(biāo)，其安全、高效、操作簡便的優(yōu)勢顯現(xiàn)明顯，同時其缺陷也較 為突出。（一）、目前智能化工作面的實(shí)際情況智能化綜采工作面目前實(shí)現(xiàn)工作面液壓支架自動跟機(jī)，采煤機(jī) 記憶截割，工作面所有設(shè)備一鍵啟動，所有設(shè)備全程監(jiān)控，超前支護(hù) 支架地面及順槽監(jiān)控中心遠(yuǎn)程干預(yù)等功能，工作面膠帶輸送機(jī)、采煤 機(jī)、泵站、運(yùn)輸機(jī)具有變頻調(diào)速功能，工作面現(xiàn)有巡視工、監(jiān)控中心監(jiān)控員等作業(yè)人員7人。（二）、智能化工作面存在的優(yōu)勢1、全方位視頻監(jiān)控的優(yōu)勢智能化綜采工作面現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)工作面、 兩超前、膠帶輸送機(jī)機(jī)頭全 方位的視頻監(jiān)控。其中工作面視頻監(jiān)控主要由支架視頻監(jiān)控與煤壁視

3、頻監(jiān)控兩種監(jiān)控方式。支架視頻監(jiān)控在液壓支架每隔6架安裝一臺攝 像儀，煤壁攝像儀每隔3架安裝一臺攝像儀，日常工作畫面通過攝像 儀將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸給安裝在支架上的綜合接收器， 接收器通過光電轉(zhuǎn) 換器傳輸給監(jiān)控中心。為便于監(jiān)控中心遠(yuǎn)程干預(yù)，采煤機(jī)監(jiān)控視頻與 液壓支架視頻會跟隨煤機(jī)前移不斷切換畫面， 為監(jiān)控中心工作人員提 供視頻畫面。其中超前支護(hù)支架與膠帶輸送機(jī)機(jī)頭視頻監(jiān)控是為監(jiān)控 中心遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行提供信息，確保監(jiān)控中心能夠更好的操作設(shè) 備。2、濃縮液的使用優(yōu)勢智能化綜采工作面液壓支架對工作面濃縮液要求較高，而濃縮液 濃度質(zhì)量的高低與水質(zhì)有很大關(guān)系。 為提高濃縮液的質(zhì)量，我們在水 質(zhì)方面通過對其進(jìn)行

4、多層凈化，通過水質(zhì)過濾，水質(zhì)酸堿中合，最終 將其配比，并遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)視配比情況。同時在濃縮液進(jìn)入工作面前進(jìn) 行二次過濾，一是通過高壓過濾器，二是在液壓支架上安裝反沖洗過 濾裝置，確保濃縮液濃度達(dá)到要求。經(jīng)過多層過濾的濃縮液其質(zhì)量優(yōu) 良，對液壓支架損壞較小，提高液壓支架使用壽命。3、變頻調(diào)速的優(yōu)勢智能化工作面大量使用變頻調(diào)速，具體以運(yùn)輸機(jī)變頻器控制為 例：其具有高壓異步電動機(jī)重載軟起動、軟停車和運(yùn)行過程控制，具 有起動電流小、起動力矩大、起動速度平穩(wěn)、起動性能可靠、對電網(wǎng) 沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，其起動曲線為“S”型曲線和線性二種。該曲線可根據(jù) 現(xiàn)場實(shí)際工況進(jìn)行調(diào)整，從而減少起動時對設(shè)備的機(jī)械沖擊和動張 力

5、。根據(jù)目前使用情況，其變頻調(diào)速裝置的使用不僅可提高設(shè)備的使 用壽命，而且可跟隨工作面煤量的大小自動調(diào)節(jié)速度。相比普通綜采 工作面每年可節(jié)約電能消耗90萬元。4、安全可靠性的優(yōu)勢智能化工作面使原來生產(chǎn)班作業(yè)的 19人降到現(xiàn)在的7人，大大 減少日常生產(chǎn)作業(yè)人數(shù)，減少不安全因素對人體得危害。同時，在工 作面安設(shè)攝像儀，工作面發(fā)生突發(fā)性作業(yè)時，監(jiān)控中心人員可通過視 頻畫面及時干預(yù)，不需要操作員對設(shè)備進(jìn)行直接性操作， 消除設(shè)備誤 動作或各種不安全因素對操作人員的傷害，實(shí)現(xiàn)“少人則安，無人則 安”的目標(biāo)。5、工藝流程的優(yōu)勢智能化綜采工作面實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自動記憶割煤， 在日常生產(chǎn)作業(yè)第 一刀煤需采煤機(jī)司機(jī)進(jìn)行操

6、作，由系統(tǒng)進(jìn)行記憶，以后生產(chǎn)按照采煤 機(jī)的記憶截割曲線進(jìn)行割煤，工作面巡視員只需進(jìn)行干預(yù)即可。 同時 進(jìn)行三角煤記憶截割時，在液壓支架電液控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，采煤機(jī)運(yùn) 行至設(shè)置的各個點(diǎn)后，液壓支架按照設(shè)計(jì)好的模式進(jìn)行移架、推溜、 自動形成斜岔、保證采煤機(jī)三角煤的正常回采作業(yè)， 實(shí)現(xiàn)工作面的自 動截割。6、數(shù)據(jù)集中化共享綜采工作面設(shè)備通過設(shè)備遠(yuǎn)控、視頻監(jiān)控和信息采集等系統(tǒng)，對 設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存和分析，并實(shí)現(xiàn)井下、地面的信息共享，完 成整個工作面的遠(yuǎn)程操控管理。（三）、智能化目前存在的缺陷1、煤巖識別系統(tǒng)未開發(fā)智能化綜采工作面目前未開發(fā)出煤巖識別系統(tǒng)， 在工作面頂板出 現(xiàn)變化時，不能及時自動調(diào)節(jié)

7、采煤機(jī)滾筒高度，必須人工進(jìn)行干預(yù)。2、找平系統(tǒng)未開發(fā)智能化綜采工作面目前未開發(fā)自動找平系統(tǒng)， 在日常生產(chǎn)作業(yè)過 程中，在生產(chǎn)一個小班后，工作面如未在人員的干預(yù)下，就可能出現(xiàn) 工作面運(yùn)輸機(jī)、煤壁不平等情況，達(dá)不到工程質(zhì)量要求的“三平一直” <3、系統(tǒng)軟件還有待繼續(xù)優(yōu)化智能化綜采工作面系統(tǒng)在使用過程中視頻會偶爾出現(xiàn)死機(jī)、卡屏等現(xiàn)象，需對系統(tǒng)斷電重啟后方可運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性需進(jìn)一步優(yōu)化。4、設(shè)備成本性價比高智能化設(shè)備后期維護(hù)成本較高，相比普通綜采工作面，智能化綜 采設(shè)備零配件費(fèi)用高，資金力量雄厚的企業(yè)承擔(dān)力強(qiáng)，但資金力量薄 弱的企業(yè)應(yīng)用智能化相對困難。5、上竄下滑控制系統(tǒng)有待開發(fā)智能化設(shè)備在生產(chǎn)使用過程中出現(xiàn)運(yùn)輸機(jī)上竄下滑的現(xiàn)象時，監(jiān)控系統(tǒng)不能進(jìn)行監(jiān)測，必須作業(yè)人員現(xiàn)場根據(jù)工作面的實(shí)際情況，人工進(jìn)行調(diào)整。6、遠(yuǎn)程供液需要進(jìn)一步優(yōu)化遠(yuǎn)程供液需實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控，為干預(yù)遠(yuǎn)程供液提供視頻畫面， 優(yōu)化 過濾系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)保安系統(tǒng)自動排氣，在地面及順槽中心監(jiān)控中心對遠(yuǎn) 程供液進(jìn)行自動配液功能。四、結(jié)束語隨著科技水平的不斷提升，國家在智能化方面政策的不斷完善與 引導(dǎo)，智能化開采技術(shù)面臨的各種問