煤矿智能综采工作面中高精度传感器的应用

王晓立

摘 要：高精度的传感器可以模仿人的大脑，用这种传感器可以准确的感应到各种现象，完成颁令者所发布的任何工作指令，在煤矿设备中使用较为频繁。因而本文从高精度传感器的重要性为切入点，探讨了该设备在煤矿机电设备中的具体应用方面，从六个方面入手分析，旨在为领域的研究提供一些有价值的参考资料。

关键词：煤矿智能综采;高精度传感器;应用

高科技的發展促使我国人工智能技术应用到了各行各业中，且带动着行业内企业的转型升级，本文就其煤矿开采过程中高精度传感器的应用进行了细致的研究分析，这样一来可以避免在开采过程中因自然因素所带来的施工损失。

1 高精度传感器对煤矿机电设备的重要性

在煤矿机电设备中使用高精度的传感器，可以为其智能化的发展提供更为准确的监测数据，方便其作出科学的数据分析。首先应用于液压支架或采煤机上的高精度传感器，可以对其进行智能控制，省略了人工控制带来的繁琐的校验步骤。其次应用于工作面刮板运输机和转载机的高精度传感器可以对上述机器在工作中所获取的所有数据进行存储，并将其传输到终端控制设备。从这一点来看实现传感器的智能化发展，可以提升感应数据的准确性和可靠性。同时增加高精度传感器的应用范围还可以提升煤矿机电设备的使用性能，促使其在煤矿开采行业实现智能化、绿色化、科技化的转型升级。

2 高精度传感器在煤矿机电设备中的应用

2.1 高精度传感器在采煤机中的应用

煤矿设备趋向于现代化发展的重要表现特征就是采煤机使用了智能化的发展技术。在煤矿开采过程中采煤机必不可少，通常情况下，采煤机需要在相对恶劣的环境下施工作业。为了避免在煤矿开采过程中由采煤机故障造成开采事故，需要对采煤机工作的各项指标进行实时监控。一旦采煤机发生故障将会直接影响整个煤矿开采工作的进行，采煤机进行检测维修也会影响整个煤矿开采的施工进度。而使用智能控制技术对采煤机进行监控，可以有效的避免上述情况的出现。智能化控制技术的采煤机具有以下优势：①可以对采煤的地点进行精准的定位，在结合现场的各项数据监测报告的情况下，可以自动化的规划出采煤的工作线路;②可以根据工作的需要对滚筒进行高度调整;③该设备具有自动记忆的功能，可对割煤的情况进行自动存储，这样一来就避免了重复采煤现象;④根据不同采煤地点的数据监测信息，采煤机可以自动优化采煤方案并提供可视化的监控视频。

要想准确实现上述功能的转换离不开高精度的传感器。将这一传感器成功地应用于采煤机，可以优化采煤机的记忆功能，同时还可以获取采煤机工作时的各项指标变化，还可以获取工作状态下的采煤机泵箱的温度及压力变化情况，同时还可以获取油箱的变化指数。这些数据的采集更方便施工人员对采煤机进行智能控制。即使操作人员并不在施工现场亦可以通过电脑或移动终端对其进行远程操控。高精度传感器的应用将高科技成果的应用价值发挥的淋漓尽致，同时还延长了采煤机的使用年限。

2.2 高精度传感器在液压支架中的应用

乳化液泵（其位置在胶带巷）可以给液压支架提供乳化液。其工作原理如下所述：当液压支架处于升起状态的前提是乳化液已顺利流入立柱中。升起时的液压支架，会支撑起顶板。而顶板本身具有的重量会促使其下沉，这两种力相互作用会使得支架的支撑阻力变得越来越高。要想保持阻力不变的情况，达到平衡支点需要借助于安全阀来对立柱内的压力乳化液进行封闭操作。反之当液压支架处于下落状态时，需先将立柱的高度降低，卸除整个支架所承载的重力，之后推动千斤顶的位置，顺利实现支架的推移。同样液压支架还可以配合寻找平衡、护帮等工作。

为了顺利实现其功能，还需要控制好支架的电液控制系统。这是整个支架中最为核心的组成部分。如下图所示，高精度的传感器是控制电液控制系统中必不可少的构件。其一，应用该传感器可以对支架的高度进行实时检测，对整个推移进程进行优化施工，可以获取支架工作状态下的所有数据。举个例子，该传感器会在液压支架超出允许高度范围时，发出预警信号，同时该操作也会在相应的终端设备上显示出来。一旦发出报警信号，控制器为了保护开采煤矿时构筑的防御工事，会对其发布互帮的操作指令。其二，将高精度传感器安置在支架上可以对支架的高度进行实时监控，便于施工人员掌握倾角的度数，对施工中发生倾斜的情况进行预防。还可以获取施工中支架是否发生了变形的特征。上述传感器的应用可以实现整个液压支架的智能控制，便于采集相关的运行数据信息。同时还可以配合采煤机、运输机等自动化的运行流程，尽可能减少施工中人工的工作量，提高了整个施工中的安全系数。

3 高精度传感器在胶带运输机上的应用

为了及时将开采出的原煤运输到指定位置，胶带运输机是不可或缺的使用设备。将可控传输启动装置（英文简称CST）安置在皮带时，可根据施工需要自动调节启动所需花费的时间和工作的转动速度。当流经的电流过高时，很容易损坏设备，甚至还会对电网产生较大的冲击力。发生故障的设备即使后期维修好使用寿命也受到了很大的影响，同时还影响了整个矿井的安全系数，造成施工损失。为了避免这一情况的出现可以使用高精度的传感器实时监测整个胶带运输机工作时温度的变化情况，同时还可以检测整个胶带运输机是否出现了运行偏差、撕裂痕迹、断带事故等。实时监测可以有效地提升设备的运行安全性能，同时保障了煤矿开采的正常运转。

4 在综采面“三机”上的应用

通常情况下，“三机”实际上指的是刮板输送机、转载机和破碎机，其所对应的产品型号为SGZ1200/2565，SZZ1300/525，PLM4500。在开采煤矿的工程中，确保较高的工作效率，需要重点关注如下指标的变化：一是详细地了解温度的变化情况，包括轴承在输出过程中承受的温度情况，在工作状态下润滑油经历的温度变化过程，定子绕组产生的温度变化，冷却水回路带来的温度变化;二是详细掌握运行中“三机”所承受的压力变化。在具体的监控地点，分别安装传感器，借助内部构建的信息平台将传感器获取到的相关数据传输到控制终端，安排专人负责记录。上述温度的变化监测都可以通过高精度传感器来完成。这种智能化的操作方式，极大地节省了手工监测所耗费的时间和精力，同时也为煤矿开采的安全运行构筑了防护层。

5 结束语

总而言之，煤矿采用综采工作对于美化矿区环境、改善能源结构、实现环境保护等都具有重要的意义。在可持续发展的总体战略目标下，我们还要不断研究、探索、创新，并逐步完善开采工艺，本文通过研究煤矿设备上高精度传感器的应用，探讨了煤矿开采过程中的智能化应用效果，保障了煤矿开采过程的准确性和高效率，实时检测开采过程设备的运转状态可以为煤矿开采的安全性构筑一层坚实的保护层。

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