引言
相关煤矿企业在长期的生产实践中，形成了一系列先进的开采工艺，相对于传统的开采方法，运用了更加先进的自动化工艺，使整块开采的效率和稳定性得到了进一步的提高。其中，我国各大煤矿企业普遍采用的采煤设备，能够有效克服传统采煤方法存在的缺陷，进一步提升煤矿开采的利用率与稳定性。各煤矿企业要对采煤机自动化、智能化开采技术中存在的问题进行深入的研究与分析，充分发挥采煤机的自动化与智能化开采技术的优点，提升煤炭企业的整体效益。
1.采煤机智能化技术概述
当前，我国以深部采煤为主，煤矿中的化学成分较多，深部赋存有大量的瓦斯。在较为密闭的空间内，瓦斯遇火或高温热源，极易发生爆炸，危及人员生命安全，严重制约了采矿作业的进行。煤矿井下作业人员也长期暴露在恶劣的环境中，对其生理和心理健康都有不良影响。尽管目前国内主要使用的是采煤机，但是在实际生产中，开采仍然需要手工进行，因此，为了避免在开采过程中出现人员伤亡，科研工作者正在积极探索新的方法。当前，随着智能化技术的发展，其目标是通过预定的程序和指导，实现对地下环境的感应，并通过因特网向地面控制终端传输数据，从而使工作人员能够迅速判断出煤矿的工作状态，并据此制定出最优的开采计划。
2.煤矿采煤机自动化与智能化技术优势
2.1.强化了煤矿生产安全
采煤机的自动化和智能化技术能够让采煤工作面自动化，减少人为的干涉，增强安全性。采煤机的自动控制系统能够对采煤机的速度、位置和倾角进行自动调节，确保采煤机的正常工作，防止人为错误造成的安全事故。采煤机智能技术的运用，也可以利用无线通讯、视频监控等手段，对煤矿开采过程中的各种参数进行实时监控，对出现的异常状况进行及时的检测和处置，确保了煤矿生产的安全。
2.2.提高了煤炭生产效率
采煤机的自动化和智能化能够使采煤工作更加的自动化，降低了人为的干涉，从而提高了生产的效率。该系统能根据煤层的不同情况，对采煤机的转速、倾角等进行自动调节，保证了采煤机在煤层中的高效运行。同时，通过无线通讯、视频监控系统等手段，对采煤过程中的各种参数进行实时监控，对出现的异常状况进行及时的检测和处理，从而提高了生产的效率与品质，减少了生产成本，提高了经济效益。
3.煤矿采煤机自动化与智能化控制技术
3.1.机载控制技术
采煤机的自动化和智能控制技术，以计算机和运行软件为基础，若要实现信息的传递，则必须采用航空控制技术作为载体。一般而言，航空控制技术能够实时、高效地传递采煤机的实际作业信息和数据，并通过自动、智能的控制，提高采煤机的实际工作效率。另外，采煤机还可通过飞行控制技术实现对煤、岩的自动识别，即在切割电机电流碰到煤、岩时，可控制采煤机高效避过地层；同时，采煤机也能按照预先确定的截割线和作业流程，实现采煤作业。当采煤机的速度、电流和电压都比较平稳的时候，说明采煤机已经正常工作；当这些参数出现不正常时，就说明采煤机发生了故障。
3.2.监控通信技术
煤机长时间工作于深井之中，周围环境十分复杂，因此，采煤机出现故障的概率也会大大增加，因此，在采煤机工作过程中，还需要采用监测和通信技术，以便于实时监测采煤机的运行状态，以减少采煤机出现故障的概率。虽然这一技术最早在1990年就开始使用，但由于当时的缺陷，这一技术并没有被广泛地应用。现在，监控通信技术已经在各个行业得到了广泛的应用，比如这种技术与远程雷达，监控视频设备，光纤通道，防爆计算机及 IP等协议一起使用，同时还将监控装置安装到采煤机上，这样就能准确地接收采煤机的数据，同时还能将采煤机的运行视频显示出来，从而实现数据共享，使监控和通信效果得到有效的改善。
3.3.故障报警技术
一旦遇到异常，就会发生强烈的地震，甚至会导致煤矿停止工作。而这是由于煤层的变化、采煤机的质量问题等因素所致，因此，有必要将故障预警技术运用到采煤机的故障预报和分析中。图1是采煤机故障诊断专家系统的构成示意图.要想及时地防止和解决采煤机的故障，就需要对引起故障的原因做出正确的判断，并对出现的温度、振幅等异常现象进行及时的处理；而对于煤层的改变，则需要事先进行调查，然后根据调查资料进行分层开采。同时，要对采煤工作面的历史数据和采煤过程中的生产状况进行定期的分析、预报，以便对煤矿生产过程中出现的各种故障进行及时、有效的防治。
3.4.煤炭切割技术
采煤机的截割工艺是影响采煤效果的一个重要环节。在煤矿开采中采用先进的采矿工艺，既能使矿井机械的自动化、智能化，又能减轻工人劳动强度。由于采煤机的类型较多，而煤炭资源的存储位置不同，切割技术的种类也很多，目前中国采煤机采用的切割技术以记忆切割为主，同时在实际采煤工作中还会与煤层的硬度和厚度相结合，再决定开采进度。
4.采煤机自动化与智能化技术的具体应用
4.1.牵引机智能化控制系统
一般将变频与牵引控制系统接入控制器的是现场总线技术，这种控制模式以从属型为主，而牵引转换控制系统也要有主逆变器的辅助协作，通过外部接口来实现逆变器的控制，以此来实现对采煤机的牵引。PPOtypes协议及各模块在局部遥控下的工作，特别是在设定马达速度时，需要查询变换状态及逆变器的状态，并通过 PPOtypes进行传输。
4.2.智能采煤设备
智能采煤设备将根据具体情况，采用传感器切换工作方式，然后将装配好的采煤设备与支架结合起来，对其状态和位置进行分析。采用智能化采煤设备预测、判断作业轨迹，利用采煤机械和辅机实现自动作业。因此，在智能化采煤设备上安装控制系统，能够主动、高效地获取相关工件的剪切情况和板材的位置等信息。此外，还可以根据不同开采模式自动切换工作模式，将运行状态和支架位置等应用到智能分析技术中，在采集设备信息的过程中，能够对操作轨迹进行仿真，同时还能改善采煤机和其他设备之间的相互配合，为相应的时刻提供位置信息。智能化采煤设备的合理应用，能有效提高采煤作业的效率和质量，同时也能降低生产成本。
5.结束语
综上所述，采煤机在煤矿生产中占有举足轻重的地位，随着科学技术的进步，将自动化和智能化技术应用于煤矿十分重要。煤矿采煤机的自动化和智能化技术，不仅可以提高采煤机的工作效率，还可以提高采煤机的生产效率，保证煤矿的安全生产。目前，虽然采煤机的自动化、智能化技术已经得到了广泛的应用，但是为了确保采煤机的安全高效运行，仍然需要对其进行定期的检测和维修。
