煤矿智能化开采技术现状及展望摘要：煤矿是我国最主要的矿产资源 而煤矿开采若是能够实现智能化，那么对其发展来说是大有裨益的，甚至 直接影响了国民经济的发展以及社会智能化的发展而经过多年实践，我 国煤矿开采方面已经在原本的机械化条件下逐渐迈向智能化道路，也取得 了明显的成效，在2022 年年底，已经成功建立200余个智能化采煤工作 面，已经做到了少人化的煤矿智能化开采不过当下的煤矿智能化开采技 术却仍然未能达到预期的水平，从全局的角度出发，甚至煤矿开采技术只 能算作智能化发展的起始环节，若想实现真正的智能化开采，仍然需要不 懈的努力文章主要针对煤矿智能化开采技术的研究现状进行分析，并对 其发展进行展望关键词：煤矿开采；智能化开采；研究现状引言煤矿产业的快速发展 引进了越来越多的现代化技术，而本身的开采技术也在不断开发与完善， 但整体发展仍然需要顺应时代发展的趋向与要求，煤矿开采已经实现了基 本的机械化，而信息化智能化则是当下时代发展的主流，各个行业都在不 断提高自身的智能化和信息化水平，从而加强生产效率在“十三五”期 间，我国的煤矿行业也成功攻克了智能化开采技术难关，研发出综采成套 智能控制系统，实现了无人现场操作的智能化开采作业。
但受到工作面的 影响，一些地质条件和开采条件较差的环境则无法充分适应，因此也需要 进一步改善，提高智能化开采技术手段的适应性1 煤矿智能化开采技术的研究现状虽说智能化这一概念在煤矿领域研 究中广泛提及，已经成为煤矿行业今后发展的主要方向，但对于煤矿智能 化的认知都存在一定偏差实际上，煤矿智能化的实现需要两个条件： “建一个网，制一张图”，其中“建一个网”便是需要在开采工作面中建立万兆网络，万兆网络便是即将普及的5G无线网；“制一张图”便是实 现数字化图纸，将井下采掘、运输、通排等系统全部汇入其中，智能化煤 矿系统结构体系如图 1 所示［1］1.1 智能开采关键技术煤矿开采方法由原本的人力采掘和炮采，到如 今的综采，已经逐渐迈向智能化的道路，而近些年从煤矿智能化开采技术 的研究和实践能够得知，智能化开采技术主要以全智能开采和半智能开采 两种发展形势，如图 2 所示1）全智能开采技术因为多数煤矿开采工 作面环境条件较为苛刻，同时会存在多种变动因素，所以全智能化的煤矿 开采系统需要具备足够的自动感知性能以及智能决策性能等：其一，水平、直线控制技术 这一技术结合地质勘探来获得煤层的结构信息，并根据结构信息来建立一 个三维的工作面模型；根据导航系统来做到采煤设备的实时位置确定。
水 平控制技术是采煤机在采掘推进时引导采煤机与刮板输送机俯仰控制的管 控手段直线控制技术便是在采煤机倾斜向循环运作时能够确保刮板输送 机等设备能够进行移架和推溜等操作，避免液压支架位序混乱及刮板输送 机损坏问题其二，高度控制技术在采煤机沿着工作面倾斜向循环割煤 过程中，需要控制好滚筒的高度，避免割到顶底板或岩层，确保采掘工作 的稳定推进这一技术的重点便是煤岩界面的鉴别2）半智能开采煤 矿全智能开采对于技术水平有着较为严格的要求，同时多数技术节点仍然 不够完善，所以当下的煤矿智能化开采主要的研究目标便是“工作面自动 化+远程控制”，而这一技术的重点是工作面的远程再现以及设备的远程 控制其一，工作面远程再现技术需要利用远程再现技术对开采环境以 及开采过程、支护结构、运输等状态与进度进行掌握，才能够在出现问题 时及时控制设备进行远程干预其二，设备远程控制技术工作面的采掘 支护、运输系统都会处于不断运作的状态，而运作过程也是变化的过程， 因此需要保证各个系统间的协调性，并对设备进行远程控制，其重点有三 点，第一，针对采煤机和刮板运输机等设备进行升级与优化；第二，需要 连接高速且稳定的网络传输系统；第三，需要结合人机工程学等学科领域 来构建更加完善的人机交互界面。
1.2 煤矿智能化开采技术的应用当前，我国煤矿企业对于智能化开采 技术的应用已经初具规模，在工作面运输顺槽建设监测点，利用远程控制 来实现采掘设备的自动化管理在2022 年，陕煤化集团黄陵矿业公司一 号煤矿便应用这一技术，自当年5 月到2022 年 9月份，共完成8102与 6201等工作面的回采作业，最高月采量达到了 17万t,共安全生产原煤 359.5万t神华神东石圪台煤矿31202等工作面也相继应用煤矿无人、 少人智能化开采技术，能够做到某个工作面或采掘设备的远程控制，也为 我国煤矿智能开采技术的开发与应用积累了经验2 煤矿智能化开采技术的发展展望2.1 智能装备技术进一步推进井下 高速无线通讯技术、煤矿识别技术、自动找直技术的研究与开发，进一步 加强井下网络的信息传输速度和设备的整体性能，确保整体装备的适用性 和实用性2.2 智能导航技术通过计算机技术与导航技术的结合，对采掘设备实 施实时定位，能够有效改善工作面的地质勘探和空间定位问题，并提高对 于设备的智能化控制水平，从而做到安全监控和高精度开采2.3 智能机器人对于工作面的维护与管理来说，遥控智能机器人能够 起到辅助工作的效果，利用性能相匹配的传感设备，并进行改装处理，便 可以实现煤矿智能化工作面的自主化开采。
2.4“三无”开采技术“三无”开采技术指的是无人、无巷道、无煤 柱的煤矿开采新模式，积极推广智能化无人开采技术的研发，推进智能化 开采技术的创新与发展2.5 智能化掘进技术加强智能化掘进技术的研究力度，提高掘进设备 的整体性能与智能化控制，创造更加协调高效的掘进工作面，实现无人化 的煤矿掘进作业［2］3 结束语与互、物联网及人工智能技术的结合是煤矿开采技术的主要 发展方向，而这种方式也为煤矿行业带来了更加宽阔的发展空间和更多的 发展机遇，对开采技术的创新和行业的发展都有着积极的意义。