王 猛

（山西焦煤汾西矿业柳湾煤矿， 山西 孝义 032303）

引言

近些年随着煤矿综合自动化技术以及传感器监测技术的快速发展，采煤机、刮板输送机、液压支架等综采设备基本实现自动化控制，同时也为矿井智慧化工作面构建创造了良好基础[1-3]。但是受到煤矿井下环境恶劣、地质构造复杂等因素影响，煤炭开采设备仍需通过人员进行现场操控[4]。井下作业人员仍需在采面危险、恶劣环境中工作[5-7]，因此，实现采煤工作面智能化开采，实现开采设备按照预先设定程度、传感器监测信息自动调整生产，对提高煤炭生产效率具有显著促进意义。

1 工程概况

山西某矿8503 综放工作面开采5 号煤层，采面埋深平均420 m，厚度12.3 m，采面设计推进长度2 800 m、斜长200 m，采面采放比为1∶2.8。采面开采范围煤炭赋存条件整体较好，除去东侧为采面采空区、南侧为采区集中运输巷外，其余西侧及北侧均为实体煤。8503 采面上覆为3 号煤层采空区，由于3 号煤采用沿空留巷技术，因而对应采空区内无护巷煤柱。

由于8503 采面为智能化综放工作面，综放设备选择时应重点分析设备稳定性、可靠性，同时采面推进速度应能满足回采需要。具体采面主要综放设备型号规格见表1，采面内主要综放设备均具备自动控制功能。

2 综放开采关键技术

2.1 采煤机记忆截割

采煤机智能化控制过程中涉及到的技术包括有采煤机记忆截割、精准定位、安全感知等，其中记忆截割是实现采煤机智能化控制的关键。采面会采前根据采面端头位置布置三维坐标，采面倾向、走向及垂直方向分别为X、Y、Z 轴，采面内采煤机需往返运动，因此构建的坐标体系以采煤机为坐标原点，具体为：精准确定采煤机初始位置；……