煤礦綜采工作面無人化開采技術探析

摘要：為了能夠有效地提升煤炭開采量，煤礦綜采工作面無人開采技術被廣泛應用在煤炭開采中。現階段的煤礦綜采無人開采技術受到了技術及非技術因素的影響，在很多方面還需要不斷完善與發展。文章針對煤礦綜采工作面無人化開采的內涵及實現展開相應的分析，旨在提升煤礦綜采工作面無人開采的工作效率，提升煤炭開采量。

關鍵詞：綜采工作面；煤礦；無人化開采技術；煤炭開采量；煤礦運輸 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD353 文章編號：1009-2374（2015）36-0143-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.071

眾所周知，煤礦工作的危險性較高，并且工作環境比較惡劣，工作形勢也比較嚴峻，在綜采工作面經常會有一定的事故出現，使得煤礦行業陷入到一種窘境。為了能夠減少煤礦開采中人員的死亡，最為有效的方法是在煤礦開采區減少人員開采，甚至實現無人開采，這對于煤礦行業而言既是一種進步，也是一種挑戰，只有實現無人開采才能夠確保工作人員的生命安全，才能夠有效地減少事故的發生。實際上，煤礦綜采工作面實現智能化無人操作到目前為止還存在著一定的問題，但是我國已經有一些煤礦實現了綜采工作面無人開采。

1 煤礦綜采工作面無人開采國內外研究分析

在煤礦綜采工作面方面的技術研究已經有很多，在研究中有很多技術和設備的出現與使用為綜采工作面無人化的實現奠定了一定的基礎，并且實現了煤礦無人開采的初步目標。現階段，實現煤礦綜采工作面智能系統對開采設備進行相應的控制，同時在煤礦運輸中智能化系統也能夠依據其運輸的大小展開一定的調整，對生產能力進行一定的控制，另外，實現煤礦綜采工作面無人開采也需要網絡的全面覆蓋。在國外煤礦開采技術方面一直領先于世界，國外的一些國家在綜采工作面智能化研究方面也取得了一定的成功，這其中包括對采礦環境的檢測、綜采工作面設備工作情況檢測與采礦機位置的檢測等。在煤礦綜采工作面方面全面的檢測方便工作人員分析綜采工作中的故障，并有利于找出故障發生的原因，最終有效地解決，提升煤礦開采的效率。當前，我國在煤礦綜采工作面智能化無人操作研究方面，已經實現三級設備一鍵啟動與停止的狀況，盡管現階段沒有實現煤礦綜采工作面完全智能無人化的操作，但是也為煤礦綜采實現無人操作創建了良好的條件，通過三機設備的有效連接能夠對綜采工作面展開全面的控制。但是，由于每一個機械設備都是獨立的，如果要完全實現無人化，還需要相關人員的深入研究與完善。

2 影響煤礦綜采工作面開采無人化的因素分析

實際上，煤礦開采實現綜采工作面無人化開采的主要影響因素有很多，主要表現在：

首先，受到環境因素的影響，在實現煤礦綜采工作面智能化無人開采中，環境因素屬于最為重要的一種影響因素。其原因在于，煤礦開采的環境較為惡劣，導致開采中事故頻發，這推動了人們的研究，為了減少煤礦開采中人員傷亡，就必須實現無人化開采。與此同時，在煤礦開采中的各項工作都會受到環境因素的影響。

其次，受到了煤礦設備因素的影響，設備是實現煤礦綜采工作面智能無人開采的重要前提，也是必不可少的條件之一。實現綜采工作面智能化無人操作對設備的使用要求很高，設備必須具有較高的穩定性，同時在自動化水平以及可靠性的要求都很高。如果任意一方面無法達到標準要求，那么都無法有效地實現煤礦綜采工作面無人操作。

再次，受到技術因素的影響。煤礦綜采工作面智能化無人操作在技術要求方面也很高，但是我國現階段的煤礦開采智能化、自動化技術還比較低，無法與實際工作操作的工作效率相比，兩者之間存在著較大的差距，為此要真正實現智能化無人開采，就需要將各個設備與技術等連接起來，這也是重要的影響因素之一。同時，我國煤礦綜采工作面無人開采在一些較為關鍵的技術方面還需要不斷的研究與探索，還需要較長的時間才能夠為真正的運行實施創建良好的條件。

最后，煤礦綜采工作面無人開采還會受到觀念因素的影響。實踐表明，無論在技術方面還是在設備方面，只要有充足的時間作為重要的基礎，那么實現智能化開采便成為一種可能，但是，如果在這之中缺少一種堅定的信念，無論多好的技術也沒有辦法實現智能無人化的開采，因此，可以認為人的觀念是影響煤礦綜采工作面智能無人開采的重要決定性因素之一。以前有很多人都認為智能化無人開采工作是不可能實現的一項重要的工作，煤礦開采的工作環境復雜，并且條件較為惡劣，常常會有很多事故發生，因此，很多人認為光靠技術與設備是無法解決這些問題的，這在一定程度上阻止了煤礦綜采工作面無人開采技術的開發，也在一定程度上減少煤礦的開采量。除此之外，如果要確保能夠有效地實現智能化無人開采，在操作人員技術水平與操作水平方面有著較高的要求，這也給煤礦綜采工作智能化無人開采設置了一定的障礙。

3 實現煤礦綜采工作智能無人化開采分析

實現煤礦綜采工作智能無人化開采主要從以下兩個方面著手，即：

3.1 從簡單工序著手

實現智能化無人開采需要相關工作人員從簡單工作著手，逐漸轉向復雜的工作。因此，對于復雜的煤礦綜采工作面地質工作環境，相關工作人員可以一步步研究，先從較為簡單的地質條件開始研究，之后到復雜的地質條件研究，在此之后開展智能無人化方面的研究，在逐漸的適應中，有效提升無人化技術工作的實施水平，對于出現的各種問題都要進行一定的處理，最終完善智能化無人操作煤礦下的設備與技術。

3.2 利用遠程遙控的方式

實現煤礦綜采工作無人開采主要是利用遠程遙控的方式，將原本的開采人員放置在監控中心，之后通過監控設備的使用對遠程的采礦工作進行一定的控制。可是，由于當前這種無人化采礦技術在我國還沒有完全發展起來，還屬于一種較為低級的開采技術，有很多設備沒有完全實現無人化，需要在運行中人工操作與調整才能夠有效完成工作。但是，如果應用智能化的無人工開采方式，則可以解決很多問題，為此，在智能化無人開采技術發展起來后，工作人員可以更多地知道關于煤礦開采的信息，并且能夠實現沒有人工干預的設備操作。而遠程遙控方式是實現智能化無人開采技術的必經之路，只有從遠程遙控方式開始，才能夠真正實現智能化無人開采技術。

4 煤礦綜采工作面無人智能化的未來發展趨勢

實現煤礦開采高效安全的關鍵在于對綜采工作面智能化無人開采技術的研究與開發，為此，加快研究步伐已經成為不可或缺的一部分，同時也是煤礦行業發展的一種必然的趨勢。國內外的相關研究也有很多取得了一定的成功，盡管目前的無人開采技術還有很多方面需要完善，但是實現智能化無人開采已經成為一種必然的發展趨勢。

4.1 智能化無人開采技術融入多傳感器技術

當前，多傳感器技術主要被廣泛應用在測量方面，盡管現階段的測量方式已經能夠滿足大部分人們的需求，但是在煤礦綜采工作面無人開采技術方面還需要不斷完善。由于煤礦綜采工作面無人開采的測量往往需要采集較多的數據，因此，融入多傳感器技術能夠有效地提升智能化無人開采運行效率，推動其不斷發展進步。

4.2 在智能化無人開采技術中需要完善智能化開采方面的軟件系統

智能化開采系統的應用，并不是將系統中的每一子系統疊加而成，而是將每一個子系統的功能等融合起來，確保每一個子系統之間保持著一定的聯系，實現子系統與子系統的信息共享。智能化無人開采技術在運行中也會有意外的情況發生，如果與智能化系統軟件結合，并且不斷完善智能化系統，那么必將能夠為智能化無人開采的穩定性創建一定的保障。另外，在智能化無人開采技術中，與網絡系統的結合也成為了一種必然的發展趨勢，只有網絡系統做支撐，才能夠確保設備智能化的運行，才能夠確保有效地實現煤礦綜采工作面無人開采技術。

5 結語

本文主要從煤礦綜采工作面無人開采國內外的相關研究、影響煤礦綜采工作面開采無人化的因素以及實現煤礦綜采工作智能無人化開采等方面著手，明確了煤礦綜采工作面無人化開采的重要性。同時，現階段我國要完全實現煤礦綜采工作面無人化開采還面臨著很大的困難，還需要我國相關工作人員不斷完善。要實現煤礦綜采工作面無人開采，需要相關工作人員從簡單的研究與設計著手，由簡單到復雜，逐步解決研究中的各種問題，完善煤礦綜采工作面各項技術與設備，并且利用遠程遙控的方式控制煤礦設備，為煤礦綜采工作無人開采創建良好的條件。

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作者簡介：徐光宇（1975-），男，內蒙古赤峰人，國投哈密能源開發有限責任公司采礦工程師，注冊安全工程師，研究方向：地下無人采面、地下數字化。

（責任編輯：蔣建華）