本文摘要：摘要：为提高煤矿开采的自动化和智能化水平，基于高精度传感器对煤矿综采设备的重要作用，分析了高精度传感器在矿井采煤机、液压支架、运输机以及转载机上的具体应用，通过对这些具体应用的分析，得出煤矿机电设备借助高精度传感器能及时有效地感知各种现象
摘要：为提高煤矿开采的自动化和智能化水平，基于高精度传感器对煤矿综采设备的重要作用，分析了高精度传感器在矿井采煤机、液压支架、运输机以及转载机上的具体应用，通过对这些具体应用的分析，得出煤矿机电设备借助高精度传感器能及时有效地感知各种现象，做出各种动作，能进一步提高设备工作效能。
关键词：传感器,智能综采,机电设备,应用
0引言
当前，一大批新型的先进智能化技术开始和传统的工业制造相融合。在这个特殊趋势的带领下，各行各业开始了各自的产业结构优化，其中，将模拟人工智能技术和传统的装备进行融合是当前产业转型中最为热门的发展趋势。我国的工业领域中很大一部分，已经将一些高精度的传感器应用起来。
比如，通过一些传感器的应用，进行一些产品的数据质量的快速测量，并方便从旁控制;一些高精度的传感器的应用，可以显著提升产品质量检测的精度与速度，这些精度超高的传感器具有一定高度的智能化系统，可以很好地模仿人类的大脑和感知器官，极为方便感知各种现象，并完成相应的操作[1]。煤矿开采行业由于较为恶劣的自然环境，传统的人工作业存在较大的安全隐患，并且效率不高。所以对智能化设备的需求显得极为迫切。目前，在煤炭开采行业，正在逐渐向智能开采的方向稳步迈进，所以将传统设备与智能化技术相融合，对我国的煤矿开采行业产生非常积极的影响[2]。
1高精度传感器对煤矿机电设备的重要性
煤矿开采行业的机械化，为智能技术在该行业的充分应用提供了非常可靠的保证;煤矿开采时，液压支架、采煤机的智能化控制等其他包括在线监测与运输装置的控制都需要依靠这些高科技的传感器技术来完成。因此，传感器的智能化程度、检测精度、实用耐受性等等，都提高了传感器的使用要求，只有将这一问题彻底解决，才有可能将矿井机的智能化改革完成，为煤矿开采行业带来强劲生机。
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
从某种程度上来讲，采煤机械的智能化也表征着我国的煤矿开采设备已经达到了一个前所未有的高度。采煤机的工作环境一般都是非常恶劣的，为了将采煤机的作用发挥到最大，就需要建立一个十分复杂的电气系统，也正是由于这个原因，采煤机的各项功能的检测显得非常重要。采煤机在煤矿开采过程中的地位非常重要，因为一旦发生故障，整个井下的煤矿开采工作都无法进行下去，由此导致的损失将会十分巨大。
正是出于这点考虑，才需要为采煤机配备一个高精度的监测系统，它可以很大程度上对采煤机的一些小故障和问题进行及时的检测与控制[3]。采煤机一般要求配备精度较高的位置定位系统，而且要求具备一定的轨迹规划与自我学习的能力，可根据井下环境的复杂环境实时将滚筒的高度自动进行调节，并且，需要自动完成割煤作业与故障诊断功能。当然，一些更为复杂的操作要求与检测需求，更加离不开高精度传感器[4]。
正是由于传感器技术在采煤机上的广泛应用，使得采煤机可自主完成割媒作业。采煤机上的传感器在工作过程需要采集的数据非常多，一般涵盖了电机运行时的电流与温度数据、其他一些机械装置的关节处温度数据、设备液压系统的压力数据、油箱的液面高度、设备冷却循环系统的数据等。正是对这些关键数据的采集，才保障了采煤机得以实现远程控制与智能化控制。高平科兴煤业有限公司在不断尝试之后，通过积极的创新，将一些高精度的传感器技术应用在开采设备上，将采煤机的科技化程度进一步提高[5]。
2.2高精度传感器在液压支架中的应用
采煤机的液压支架一般安装在液泵站方便供液。压力乳化液会经过控制系统注入到立柱之中，然后支架就会将初撑顶板向上顶起，顶板在下称的过程中，会相应的导致支架对其的阻力逐步增大，须由安全阀对立柱内的液压进行限制。在移动支架之前，需要先行降低立柱的高度，方便进行支架卸载，之后再进行千斤顶的移动，将输送机作为指点来实现支架的移动，接着，再将支架作为新支点转移输送机。通过和其他千斤顶的配合，支架还能完成其他的一些复杂的操作，更好的配合开采作业，提升操作的机械化程度[6]。
支架的电液控制系统在采煤智能化控制系统装置中占据非常重要的地位，该系统一般由一些精度非常高的传感器进行支架高度与移动距离的测量，获取精度很好的现场数据。而支架上的传感器与护帮板上的传感器则负责一些数据采集与分析工作，防止支架出现大面积的超压情况，一旦出现此现象，相应的报警器就会发出警报。
与此同时，控制系统也会开始一系列的操作，纠正已经出现的异常状况。支架上同时还安装有测量倾斜角度的传感器以及用来测量高度的传感器，用来检测支架是否存在倾斜状况，如果检测到的数据处于异常数值范围，设备也会发生报警，方便工作人员进行及时的故障排查和位置纠正。一大批高精度传感器的使用还有助于实现其他系统控制操作，负责采集支架的信息并及时上传，与采煤机、输送机等设备进行配合，完成一些现场作业，提高开采现场的自动化智能开采的流程，逐渐减少现场的人工作业，提高开采进度，减少工人的作业强度，还可以极大提升安全作业的水平[7]。
2.3高精度传感器在胶带运输机上的应用
在煤矿开采现场，胶带运输机是不可或缺的一个设备，它的主要作用是用于原煤的运输工作，由于胶带运输机有传送的功能，而且，一个煤矿企业的生产力很大程度上受到其运输机运输能力的影响，两者之间有着非常明确的正比关系。一些大型的煤矿开采企业的运输机都是非常先进的。一部分的煤矿运输带是CST装置，这种装置由PLC实现驱动，有着非常好的系统稳定性与运行效率。
因为电机的启动电流很大，相应的瞬时启动功率也会相应增大，这容易导致设备启动时容易烧坏电机，甚至对电网造成较为严重的冲击。这种情况的发生会对现场的设备造成严重的损害，而且影响正常的生产进程，必须进行改进，而这些改进就需要依靠高精度的传感器来完成，因为这些传感器可以将运输局的实施运输状态通过数字化处理进行显示，同时对运输机的设备状态进行实施检测，包括电机温度和油箱温度在内的数据都需要进行监测。正是因为这些传感器的应用，为运输机的安全运行提供了较为可靠的保证，使得生产进行可以安全高效地展开。
2.4在综采面“三机”上的应用
综采面“三机”是保证综采工作的重要内容，一般的，由刮板运输机完成割媒的初步运输，从工作面向装载机上运输，而后，煤块破碎机会将大块的煤石运送到胶带传输设备上，这就是整个“三机”运输过程。可见，“三机”运输起到的作用是将采煤机和胶带运输机连接起来，所以“三机”的工作状态是否正常将直接决定矿井能否安全的进行生产作业[8]。
山西高平科兴煤业前部刮板运输机的型号为SGZ1000/1400、后部刮板运输机的型号为SGZ1200/1400、所用转载机的型号为：SZZ1200/700、所用破碎机的型号为PCM525，为保证“三机”能够正常工作，一个重要措施就是通过一些高精度的传感器的加持来实现三机的自我检测与修复。
这些传感器通常负责检测各种电机的实时温度，检测油箱的液面高度，冷却循环系统的水流速度来判断整个系统装置的运行状态是否正常，所采集的数据会通过现场的通讯系统向调度中心的主机上。为了进一步采集一些数据，还需要在设备上安装矿用的本安型温度传感器、压力传感器等等其他重要的智能传感器，实现实时数据的在线采集，完成现状状态的监测，一旦发现存在问题，可以及时采取一些应急措施，保证安全生产。
3结束语
高精度传感器在在采煤工作中的广泛应用，将我国煤矿开采的智能化程度带向了一个新的高度，这些传感器的使用，方便了对各个设备运行状态的实时监控，也为设备的远程监控提供了可能。促进了智能化技术更快的发展。
参考文献：
[1]范京道.大采高工作面智能化综采关键技术研究[J].工矿自动化，2018(12)：11-13.
[2]陈涛.综采工作面刮板输送机防爆变频智能控制系统的应用[J].煤矿机电，2017(06)：38-40.
[3]李志武.基于传感器和远程操控的采煤机系统作业分析[J].机械管理开发，2018(10)：55-57.
[4]朱章章.采煤机截割高度传感器改造研究[J].江西煤炭科技，2016(01)：22-24.
[5]宋其涛.基于无线传感器的综采工作面智能喷雾控制系统设计[J].煤矿现代化，2013(21)：44-46.
[6]赵军.综采自动化智能无人化技术与应用[J].山东煤炭科技，2019(02)：11-13.
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井下机电设施的安装与维护属于系统性复杂工程，使用的技术与知识非常多，这篇煤炭论文涉及到很多具体的环节与细节，当其中某个环节遇到问题时，将导致整个机电设施出现故障。所以，要高度重视机电设施的安装与维护管理，提高采煤的效率与安全性。
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