煤矿采煤机智能化关键技术探讨

煤矿采煤机智能化关键技术探讨

摘要：煤矿采煤机装置的有效应用对提升煤矿资源的综合性开采质量十分重要。智能化关键技术的正确使用，是保证煤矿采煤机得到优化操作的基础性工作。因此，加强对采煤机智能化技术的关注和应用，是提高煤矿综合性开采质量的关键。基于此，以下对煤矿采煤机智能化关键技术进行了探讨，以供参考。关键词：煤矿;采煤机;智能化;关键技术引言在煤矿开采生产作业中，最重要的设备是采煤机。要实现智能化的煤矿开采作业，就要达到采煤机自动智能化控制。采煤机智能化的标准是能够依据煤层的具体条件及煤层状况自动进行调节。在这项技术当中，智能自动控制技术及状态评价感知技术是核心部分。1采煤机相关状态的感知智能技术1.2煤岩界面感知自然成藏的煤层边界一般都是不规则的，底板岩石上升、顶板岩石下降，煤层岩石出现的情况非常普遍，除非自动识别煤岩界面，否则无人机械化的煤炭开采将无法实现。当今世界主要的煤岩界面识别技术包括雷达检测、r射线检测、激光检测等。近年来多参数协同识别方法在综采工作中应用比较广泛，效果也比较理想。该方法主要通过径向基函数中性网络(RBF)将采煤机摇臂振动、滚筒扭矩、驱动电流、支撑缸压力、截止噪声等多种传感器的检测结果融合在一起，最终准确识别煤岩1.2采煤机的定位技术采煤机在确定行走工作轨迹的时候是遵循输送机运行导轨的走向而定的。直接对液压架智能调节功能造成影响，也决定了作业面综采煤矿截割的直度，同时还为滚筒高度自动化提供信息参考。因此，在智能化采煤作业里，核心关键技术是地质结构空间相关的三维定位。如今，采煤机的定位功能原理主要是应用无限的传感网、红外线、地理数据信息自动系统和超声波技术等进行定位[3]。根据地理数据信息GIS定位系统，要将惯性的导航系统装置安装在采煤机的上面，以确定采煤机的姿态及行走的方向，经过在铰接轴及摇臂上装置编码器，测量摇臂旋转的角度，通过安装编码器实现距离及速度的测量。2采煤机智能控制模型2.1姿态控制电牵引采煤机的鼓高是通过内存切割实现的。需要调整辊子时，通常牵引速度变化、牵引调节能力和馀量调节直接影响牵引速度，充当采煤机行驶状态的确定，并受液压支架的移动速度限制。要使用单独的行程姿势逻辑传感器解决这些问题，必须设置值函数、状态空间、附加约束和通过牵引变频控制和切割路径调整界面控制的附加特征。2.2滚筒截割调高的控制当滚筒截割进行调节时，调节的时机与调节量主要依据采煤机的速度、电机使用的电流、采煤机运行曲线以及采煤机位置决定。因此，滚筒截割进行调节时一定进行上述条件识别与感知。逻辑程序必须设置模糊牵引的速度、电机电流、油缸微分位移、摇臂微分倾角、积分时间调节、积分高度调节等，并设置相关的报警界限。2.3截割滚筒调高控制进行截割滚筒调节的时候，调节量和调节时间主要是由机身位置、截割路径曲线、截割电动机电流以及牵引速度来决定的。因此，在调整切割鼓的时候，必须意识到和认识到这一点。逻辑传感器必须为电动机高度调整设置调整高度积分、调整时间积分、摇臂倾斜微分、圆柱体位移微分、切割电流、相应的模糊状态牵引速度和相应的模糊状态等附加约束和附加属性，必须为调整时间和高度警报设置相关的保护逻辑运算符，调整单元的逻辑状态是通过设置相关的值函数来表示的3自动放煤技术3.1振动法自动放煤技术这种技术是根据硬度不同的物体在相互撞击中形成的差异化振动信号，借由对这些振动信号的辨识实现对撞击物类别的确定，其适用于煤矸硬度差异较为明显的作业面。作业时，依靠布设于液压支架上的振动传感装置，对煤炭和矸石撞击支架尾梁时产生的振动信号进行采集和辨识处理。具体处理过程包括电信号去噪处理、前滤波处理、功率谱分析等。同时，鉴于作业现场布设有数量较多的传感装置，需运用信息融合手段对采集的数据进行综合处理，并根据处理所得信息生成相应的操控指令，发送至控制装置，进而使得放煤口能够实时关闭，保障放煤作业的智能化。现场的具体操作过程为：在支架尾梁上布设煤矸识别装置，借由连接装置实现与支架控制器的互连，开展数据交换。放煤作业时，煤矸识别装置收集煤矸下落时撞击尾梁产生的振动信号，并对相应信号进行自动识别和实时传输，确保控制器能够随时根据煤矸石放出情况对放煤口闭合与否进行操控，确保放煤的自动化。3.2自适应调高控制技术采煤机在切割过程中，煤层的地质条件发生了巨大变化，根据记忆位置被切割，磁岩或顶板岩石被切割或断层，切割受到严重损害，并可能发生安全事故。基于人工免疫理论的采煤机切削鼓适应模型很好地解决了这个问题，通过与记忆切削的有效结合，采煤机滚筒在切削时会根据地质条件自动升高。3.3记忆模式自动放煤技术当井下回采作业所处地质环境相对稳定，且回采作业单刀的变化微小时，鉴于回采作业的单一和重复，运用智能操控装置将回采作业人员对支架的操控过程记忆下来，并在重复的回采作业中进行反复的记忆操作，能够大幅降低放煤作业操控难度，提升作业效率。具体操作为：于支架上布设自动放煤控制装置，该装置能够对人工操作信息予以采集、存储，通过井下作业人员的先行示范，由记忆装置对作业人员操作工序、时序等内容进行翔实而精准的记忆，并经过数据分析处理形成一套自动放煤作业程序，从而实现整个回采作业的自动化。4煤矿采煤机智能化关键技术的优化应用策略4.1要加强对采煤机运行过程中，滚筒高度状态的关注尤其要对滚筒高度能否使用煤层的起伏状态加以研究，使采煤机截割路径的控制工作可以更好的适应煤矿巷道的特征，更好的实现对煤层厚度的关键性信息资源的识别。要加强对煤岩分界状态的关注，尤其要对记忆截割技术在煤矿开采过程中的效率优势进行分析，以此实现对煤岩界面特征的有效分析，为记忆截割技术价值的充分显现提供帮助。一定要强化对截割控制流程的关注，尤其要对记忆截割技术开展过程中，路径记忆数据特征的关注，并使其分析方法可以得到完整的经验总结。采煤机装置智能化技术在应用的过程中，必须加强对设备自适应调高系统的运行需要，尤其要保证采煤机装置设计过程中，各项基础性信息资源的记忆和应用需求，为路径规划工作完整的实现对截割参数的正确控制提供帮助。4.2完善智能化开采的软件技术不是将所有的简单子系统进行叠加就可以实现智能化开采系统，需要我们做的是增加每个子系统之间的配合度，使各个子系统之间可以相互融合，让每个子系统之间可以进行信息共享，而在实际研发过程中，会存在很多意外情况的发生以及不确定因素的发生，这就要求我们不断完善智能化开采系统，提高其各个子系统的稳定性。结束语在煤炭矿业智能开采工作中，采煤机智能化装备是智能开采中的主要设备，其主要含盖自动诊断故障、自动调高截割、自动感知煤岩、自动定位、自动纠正等高科技技术。煤炭矿业智能开采技术能够实现煤炭开采的自动化与智能化。参考文献[1].智能化无人开采技术[J].煤炭经济研究,2019,39(08):91.[2]李子彦.煤矿采煤机智能化关键技术探析[J].能源技术与管理,2019,44(04):151-153.[3]姬明琪.基于互联