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煤矿综采工作面智能化开采关键技术和
发展方向

摘要：煤炭是我国重要的能源之一，在未来一段时间内，煤炭还将继续占据
世界能源的主要地位。信息技术对煤矿行业的发展产生了深远影响。煤矿智能化，

是适应信息工业革命发展方向与趋势的重要技术。

关键词：煤矿开采；综采工作面；智能化

引言

近年来科技飞速发展，各行业进行着重要的产业结构调整和升级。与此同时
煤炭行业也顺应趋势，对综采技术进行了大量创新和优化，主要以智能化、信息
化和自动化为主要提升方向。在开采过程中通过合理运用智能化技术，能快速准
确地做好煤炭资源的勘探工作，进而进行勘探数据的智能化分析，实现数据的快
速传输和反馈，再加上智能化开采技术的应用，极大地提高了综采工作面的工作
效率及安全性。总之，对于煤矿生产这一传统工业而言，想要更高效、安全、可
持续地发展，就需要以智能化技术为方向完成产业结构升级。因此，了解综采工
作面智能化开采，围绕智能化开采进行探索、分析和讨论，并以此推动煤炭行业

向智能化方向前进具有重要意义。

1煤矿综采工作面智能化开采的优势

智能化开采技术作为煤炭行业未来发展的依托和方向，相比于传统的煤炭开
采技术，具有许多优势，具体包括以下几点。1)智能化控制提高精确度。综采工
作面智能化开采相比于传统的开采方式，主要使用了综采工作面支护自动控制、
自动化降尘、耦合控制、综采时序控制等自动化控制技术。用智能化、自动化系
统取代人工，搭配以计算机设备的智能化控制，大大减少了以往传统开采中人工
操作造成的误差，进而提高了综采工作面的作业精度。2)实时监控处理各传输参
数。相比于传统的综采系统，智能化设备及其相关技术系统能够对开采作业时的
相关参数进行智能化监控、处理和传输，并在必要情境下给出一些提示、建议或
警示，不仅确保了综采工作面开采的顺利运行，还使得相关工作更加高效安全。
3)智能化开采技术提高机械化水平。在机械化开采作业流程中运用智能化和自动
化技术，既可以减少相关危险岗位工作人员的涉险次数，同时也可以减少人力，
进一步提高产业机械化水平，实现开采的整体机械化作业和管理。4)智能化分析
提升科学性。相比传统煤炭开采，智能化开采引入了更多的机械与系统，对操作
流程实现合理安排和科学监管。通过各种智能化技术和一系列智能化系统精确收
集数据并加以分析处理、传输和实时监控，能在开采过程中不断优化综采工艺，

提高煤矿综采的科学性。

2煤矿综采工作面智能化开采技术

2.1视频监控技术

视频监控技术就是借助信息化技术建立相应的视频监控平台，从而对各项采
煤设备进行实时监控和控制管理，确保开采高效和安全。在实际开采作业过程中，
可以利用视频监控技术建立一个虚拟三维开采环境，在该系统中相关操作人员可
以依据虚拟环境和模拟来获取整个矿区相关设备和各个区域的作业信息，进而对
整个工作环境进行相应的监管和操控，从而大大提高整个综采工作面的工作效率、
精准性与科学性。同时，该系统可以进行设备的模拟运行，收集识别处理传输各
种信息集，使管理人员对设备在某个工作环境的工作状态有更深刻的了解，并且
通过远程监控管理可以显著降低故障频率，降低维修成本并使各设备时刻都能保
持在高效运行状态。因此合理运用视频监控技术能够使整个煤矿综采工作向着更

加智能化的方向前进。

2.2位置监测技术

一般在实际开展采煤作业之前，相关专业人员会先对整个煤矿的具体环境和
各种数据进行分析，并针对煤矿相关位置进行监测工作。目前使用比较广泛的是
惯性导航技术，这项技术可以有效监测并分析出采煤机放置的合理位置。不过在
实际操作时只靠惯性导航技术无法实现精准测量，容易出现较大的误差，因此需
要结合位置监测技术进行微调优化，实现更加精确的数据分析和位置模拟。尤其
是在综采工作面比较大的情况下，运用2种技术可有效保证采煤机位置的精确性，

同时使采煤工作效率得到保障。

2.3测量技术

综采工作面一般比较狭长，在实际采煤作业中一般会安装液压支架进行支撑，
这使得工作面和巷道空间更加狭窄，大大增加了精准测量某些数据的难度。而且
煤矿地形一般较为复杂，煤层结构难以测量。在实际开采中通常会借用激光定位
技术保证测量数据的精确性，进而保证作业顺利进行。不过煤矿切割作业必然会
产生大量粉尘，对激光定位技术的应用造成很大影响。因此对原有测量技术进行

创新优化会是接下来的一个重点。

2.4识别技术

智能识别技术是综采工作面智能化的重要技术之一，也是推进综采工作面智
能化发展的一大重点。相关工作人员需要明确具体的开采需求，建立相关数学模
型或三维模型，借助信息技术设计相对应的算法，提高识别精确度，确保实现有
效识别和控制。同时，识别技术的研发目前还远远看不到终点，需要尽可能多地

借鉴国内外各种智