为保证新时代经济发展的煤炭需求量，保证开采工作的有序开展，应用智能化开采技术成为一种必然。但就当前情况来讲，中国综采工作面智能化开采技术水平较低，应用范围和应用深度都需要进一步扩展。因此，本文结合智能化开采技术实际应用情况，研究其当前所遇到的问题，提出智能化开采技术的优化方案，这将对提高煤矿开采效率，保障煤矿开采人员的人身安全，实现煤矿开采事业的可持续发展等方面具有重大意义。

1 工程概况

本文以某能源有限公司下属的煤矿开展研究，该工作面目前共包括有 4 个回采工作面和 4 个掘进工作面。本文以其中某回采工作面为研究对象，分析智能开采技术在其中的应用。

2综采工作面智能化开采技术现状及问题

2.1综采工作面智能化开采技术现状

新时期，煤炭行业应紧跟人工智能发展潮流，充分应用技术工艺实现行业内的智能化开采，提高经济增长总量。煤矿智能化开采一方面可以降低人工劳动压力，规范开采流程，提高煤炭资源开采效率，充分发挥智能化开采技术的价值；另一方面则可以保障采矿工人的人身安全，规避危险隐患，减少安全事故的发生。中国煤炭行业经过漫长的发展，在开采方式上已实现了重大突破，呈现了从手工作业、半机械化开采到完全机械化、自动化开采的转变。但是，受技术、资金、地质构造等限制，自动化开采技术的应用程度还不够，仍处于初级摸索阶段，厚煤层还未真正实现开采的自动化。因此，综采工作面智能化开采技术还需要经历很长的发展历程，煤矿企业应积极实现向智能化开采的转变，通过引入现代化传感器，加大设备和资金投入，研发新型技术等措施加快智能化开采进程。

2.2综采工作面智能化开采技术问题

智能化开采不仅注重智能算法的应用，还强调硬件设备的适配和高水平信息化专业人才的支撑，但是这个条件恰恰是许多煤矿所不具备的，导致煤矿智能化开采进展较缓慢。一方面是因为当代青年对煤炭行业的认知较为模糊，社会各界未及时进行引导；另一方面是因为煤矿工作条件较艰苦，工作薪酬、晋升条件等对高水平人才的吸引力不够。另外，井下环境温度高、粉尘多、电磁干扰强，使得井下的硬件设备稳定性和可靠性不高，智能化控制不够精确。原因则是硬件设备生产厂家利用不同的信号传输协议收集信息，在数据转换的过程中很难实现集中控制，并且从安全角度出发矿井安装了防爆装置，这会对开采设备的运行造成干扰。

3大采高综采智能开采关键技术

为了合理、高效地进行采矿工作，智能化采矿技术应运而生。智能化采矿就是在自动控制系统中增加了主动决策功能，使工程开采单位可以及时了解围岩条件和外部环境的变化趋势并自行调节采矿参数，其主要通过智能认知、智能决策和智能管理这三个要素进行采矿工作。主要特征是监控装置同时具有自主学习和主动决策的功能，具有自我认知、自监控、自主调控的能力，从而实现自适应采矿。自我认知是经过必要的信号采集，从而为自动控制提供了基础；自监控则是通过采集和分析现场运行数据信号，自主决策控制方案；自主调控是在主控装置工作流程中，通过不断掌握、调节和完善自主调控参量，以及时适应工作环境发生的变化。
    3.1视频监控技术

矿井开展实施智能化采矿工作的过程中，会运用许多专业的技术装备来保证工作顺利完成。但是，要想在最少的时间内掌握井下作业的实际情况，就必须及时把视频监测技术整合到矿井智能开发的流程中。从现阶段运用煤矿井下视频监测技术的角度来看，其实是企业工作人员利用智能开发系统中的视频监测系统，来更全面地对具体开采情况以及设备运作状况加以掌握。

3.2采煤机智能化

采煤机是综采工作面的核心设备之一，其智能化程度是煤矿综合机械性开采作业面的关键。而采煤机的智能程度，也是可以针对煤层厚度开采赋存状况自行划分高度范围，而这就需要采煤机对煤层开采厚度有着精确的判断能力。若无法正确辨别煤层厚度的范围，一方面可能会造成切割厚度范围不够，造成煤炭资源的浪费；另一方面又可能会造成切割厚度范围过大，切割了煤层厚度的顶板，进而造成对采煤机的损伤程度增加。因此要能对同一工作面的煤层开采厚薄程度进行正确辨认，采煤机上还应该安装精密的地质雷达。地质雷达不但能辨别地层的厚薄程度，还可以辨别地层类型。

3.3井下数据分析系统

现阶段我国智能化采矿流程中较为重要的工作内容之一就是进行数据分析，来判断工作任务能否科学、顺利地进行下去。所以，不管是从科学技术角度而言还是从现实的具体操作层面来说，环境数据分析工作都是十分重要的。与此同时，逻辑模型也充分展示了在煤矿智能挖掘过程中，人们必须掌握具体的环境数据和信息，通过准确、合理地分析煤矿挖掘的有关信息和数据，以满足各种环境的智能挖掘。总的来说，在煤矿开采过程中，准确的信息和数据分析系统能够有效地帮助工作人员更加清晰全面地了解煤矿开采过程中遇到的困难和问题，并进行针对性地解决。

4应用综采工作面智能化采煤技术的注意事项

4.1参照规定工作要求设定综采工作面

智能采煤技术对提高综采工作面效率以及稳定性、安全性等方面，发挥重大促进作用，若想最大化展现其作用，则应有效设定工作面。其中，最重要的一点，即要保障工作面平整性。在具体应用智能采煤技术时，使用激光扫描器监控工作面是否处于平整状态。接着，展开智能化控制，通过使用液压支架系统维持平整性，避免在具体作业时出现不平整现象，进而为智能采煤过程带来负面影响，甚至还会产生众多安全隐患，威胁井下作业人员安全。

4.2统一设置通信平台

在运用智能采煤技术前，要搭完备的以太网络，以便为后期智能采煤带来有力保障。创建完善以太网络，在实际应用时会存在一些困难，例如开采煤炭资源时，会对以太网络应用范围带来束缚。目前，大多煤矿都无法以以太网络为基础创建统一且完善的通信系统，这就导致后期应用智能采煤技术采煤时，不能及时集成管理相关信息，更无法实时监控具体信息。此外，应用以太网，在使用标准以及使用协议等方面，均欠缺系统性，具体应用时信息较差，而且常常存在错误传递的现象，影响智能化采煤工作的进展。为此，在智能采煤过程中，应重点解决这一问题，否则会威胁后期采煤工作作业效率，而且也无法充分保障智能采煤作业安全性。

4.3注重强化工作面找直操作

在开采煤炭时，采取智能化技术，可显著提高资源开采效率，并且防止出现异常浪费资源的情况。在应用这一项技术时，经常暴露一些问题，比如在工作面找直这一环节，就难以实现自动化及智能化，而且实际找直精度也有待提高。所以，具体人员在应用智能采煤技术时，要针对工作面找直这一方面进行潜心研究，以便能提高工作面找直工作精准性，为后期加强工作面安全开采速率及质量带来保障。需要注意的是，智能化采煤技术能够针对工作面进行交互式监控，足以精准测量工作面。

结语

大采高综采智能化工作面开采自身具备生产过程复杂、设备类型繁多、矿压显现剧烈等特征。因此，应用综采工作面智能开采技术使装备变得智能化，不仅针对综采智能开采围岩破坏强度明显增大、支承压力与峰值明显增大与煤极易发生片帮冒顶等问题进行了深入探索与解决，也为煤矿开采行业实现可持续发展奠定了坚实基础。

参考文献

[1]薄帅.综采工作面智能开采技术研究及工程应用[J].山西化工,2022,42(03):210-211+225.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2022.03.088.

[2]黄太光.自动化智能开采关键控制技术的探索与研究[J].化工管理,2020(25):55-56.

[3]任怀伟,赵国瑞,周杰,等.智能开采装备全位姿测量及虚拟仿真控制技术[J].煤炭学报,2020,45(3):956-971.

[4]王鹤理,李金刚.大采高智能化综采工作面关键技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(23):39+41.

[5]王正达.综采工作面智能开采技术研究及工程应用[J].矿业装备,2022(01):20-21.