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1、 采煤机智能化控制技术的应用及分析 摘要：在煤矿开采期间，采煤机发挥着不容小觑的价值。人工智能、现代信息技术等相关技术手段的不断发展，为智能化发展等方面提供了强而有力的支持。基于新时代快速来临的背景下，把采煤机这一传统机械和以下几种技术融为一体是促进矿业可持续发展的关键方式：一是自动化控制技术；二是智能化控制技术等。关键词：采煤机； 记忆割煤；智能化控制；引言迈入深部开采早已演变成必然趋势，相关人员在具体开采期间，针对每一种开采技术均提出了新的要求，以往的开采工艺以及方式在众多方面早已彰显出了明显的不适应性，而通过现阶段一些矿井采取的智能化工作面开采技术试验，取得了理想的开采效果。所以，对综采
2、智能化工作面开采关键技术加大研究力度存在着十分重要的现实意义。1采煤机自动化及智能化控制系统无论是针对采煤机的自动化控制系统来说，还是就采煤机的智能化控制系统而言，通常由以下几个部分一起组成：一是动力的控制；二是电气的控制；三是工控机的操作等。而对于采煤机动力的系统而言，其又涵盖以下两个部分：一是高压配电装置及高压供电回路；二是断路器、变压器等设备的控制回路等，其通常对采煤的机械进行电能与动力支持的提供。而就采煤机控制的系统而言，其通常由以下几个部分一起组成：一是工控机；二是启动操作的模块；三是控制的键盘；四是电机智能的保护性装置等。2采煤机智能化控制技术优化2.1姿态感知滚筒截割高度感知是通
3、过旋转角度传感器的精密伺服旋转电位器测量摇臂相对于机身的摆动角度，推算实时截割高度；位置检测与牵引速度感知是通过旋转编码器检测牵引行走轮的转动圈数与角度，定时采样计算出机器牵引行走的距离与速度；机身倾角感知是通过二维倾斜传感器直接检测到机身倾角状态。2.2采煤机远程干预及记忆割煤以示范刀上所记录的滚筒运行高度轨迹、滚筒姿态参数、工作面参数等作为基础，开展智能化运算，构建成记忆截隔模板的方式，在自动化截隔过程中对误差进行不断修正，实现采煤机加减速、调高及卧底量的自动化控制，或者井下技术人员可在集中控制台位置对采煤机实现远程干预。2.3监控通信的技术相关人员在煤炭开采期间，通常涵盖的工艺存在着繁琐
4、性的特点，且工作量也比较大，显然这会在无形当中增加开采难度系数。而采煤机的通信功能利用高压动力的载波法，就可以在第一时间将某些信息传递到相应的地方，从而增强其可靠性与稳定性。通过采煤机到集中控制台的端头站的通信技术的有效运用，基于设备列车之上充分利用防爆的计算机，借助于TCP/IP和UDP等相关手段就可以得到以下信息：一是机载控制的计算机内工况的数据；二是机载摄像的装置所输出视频的数据流，继而实现对具体运行工况以及截割视频的充分监视。从客观的角度出发来讲，当以下几种服务器构建之后：一是巷道交换机；二是OPC相关数据的服务器；三是通信的网关，还可以将采煤机的运行数据朝着矿井综合的数据网加以传输，
5、将其运输至网络当中，实现实时数据上传调度指挥中心，旨在实现对井下采煤机运行状况的实时监督。2.4割岩识别采煤机在割煤期间倘若触及岩层顶底板，那么需要在第一时间对截割高度加以调节，旨在最大限度地减少机器受到过载破坏和大量采出矸石。一般而言，煤岩识别主要分为以下几种模式：一是截割前；二是截割中；三是截割后。现阶段的截割前识别主要以地质探测方式为主，而截割中识别一般对以下几种检测法进行使用：一是振动频谱法；二是电流检测法；就截割后识别而言，其主要对以下几种检测法进行使用：一是表面图像法；二是红外测温法。结合相关实践调查可知，国外主要以红外测温法为主，而我国主要以用摇臂振动、截割噪声以及驱动电流的识别
6、手段，紧接着借助于相关模型能够实现对煤岩截割状态变化的科学判断。2.5故障的预警技术在实际操作的时候，容易存在停滞等一系列问题，倘若想要减少这种现象的发生，那么此时可通过对故障预警的技术优化来加以处理。倘若采煤机发生以下问题：一是牵引速度的不稳定；二是大功率截割等，就会影响到采煤机运行效率，这个时候相关人员可采取温度与震动情况识别的监控手段就可以发出相应的预警信号，旨在快速实现对其运行故障的科学把控。针对那些比较新型的采煤机而言，可以对样本的信息和数据加以运用，旨在对已有运行的状态加以完善，并且还要对系统的信息进行合理的甄别，这样就能够对相关数据信息的科学判断，最后还要把具体运行信息输送到指定
7、的设备中，继而实现对系统运行情况的科学判断与把控。2.6自动调高系统对于自动调高系统而言，其主要由记忆路径跟踪以及自适应调高一起构成。针对记忆路径跟踪来说，其简单地说是采取人为的形式操控采煤机，首先需要对煤岩体进刀，在实际进刀期间，自动调高系统能够实现对以下几种资料的科学收集：一是采煤机运行中的位置信息；二是调高油缸位移传感器数据等，同时在相关数据库里面保存这些信息。在全面了解这些信息的基础上，借助于PLC控制器来对采煤机滚筒高度加以调节，换言之就是对以下几点加大控制力度：一是调高油缸活塞位移；二是信号驱动电液控换向阀的动作，旨在快速实现采煤机滚筒的科学调高。接下来说一说自适应调高，其主要是指
8、在记忆路径跟踪的过程中，倘若煤层出现改变，那么这个时候PLC控制器就会马上甄别截割负载异常状况并将其当作参考标准，来把控信号驱动液压控制系统，不断调整滚筒高度，并对其相关参数加以记忆，旨在为下一刀滚筒的调高提供有价值的信息。通过以上两个部分，能够有效实现调高油缸液压控制系统、PLC控制系统的充分连接。相关人员在具体开采期间，双滚筒采煤机使用次数比较频繁，滚筒调高通常使用以下几种方式：一是切割部调节；二是机身调节；三是摇臂调节等。无论使用哪种调节手段，其调高的主要原理都是油缸活塞的伸缩。然而不同调节也存在某些区别，即调节驱动方式和调节位置不尽相同。结合相关实践调查发现，摇臂调节是使用次数较高的一
9、种调节方式，存在着较多的特点，如灵敏度高、稳定性好等。鉴于此，对此种方式的自动调高系统加以研究，结果可知：其实际上是借助于液压控制系统来实现自动调高的。相关工作者在进行割煤的过程中，采煤机的摇臂高度调整，一般是借助于电磁控阀控制主阀的液压先导阀来实现对调高油缸的具体状态进行调节的，其中压力油是通过相关过滤器过滤之后再慢慢进入到相应的调高油缸中，如果不调节采煤机调高油缸的话，那么此时压力油会直接回到油池；反之，就要科学调整采煤机摇臂高度，而这个时候压力油经调高换向阀，进入调高油缸，调高油缸排油腔中油液经调高换向阀回油池，至滚筒调整到位，即至调高换向阀运行停止。结语综合智能化开采是现阶段井工煤矿开
10、采优先采取的开采手段，和我国相关部署要求相吻合。在具体开采期间，尤其是薄煤层开采等相关问题得到了妥善处理，并且也在很大程度上缓解了工作人员的工作压力，提高了作业人员的安全系数，改善了作业人员的作业环境，显然综采工作面的进一步智能化工作一定会得到进一步的提高，然而从现阶段综采智能化情况来来讲，在某些方面还存在薄弱之处，所以此时应当从多个角度入手，借助于人类社会上一切切实可行的手段，全力推进综采工作面智能化技术开采，在不久的将来全面提升将会是一种必然趋势。参考文献1邱锦波.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用J.煤炭科学技术,2013,41(11):10-13.2焦鸿毅,刘丕亮,崔桂梅.基于采煤机自动化与智能化控制技术的研究J.环球市场信息导报,2017(06):130.3沈静伟.综掘工作面智能化开采技术的实践J.山东煤炭科技,2020(03):174-176.4柴旺.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用J.当代化工研究,2020(08):57-58.5高燕京.采煤机自动化及智能化控制技术分析J.当代化工研究,2020(13):68-69. -全文完-
