煤矸识别技术在综放工作面的应用研究

"白洞煤矿综放工作面煤矸识别研究" 在煤炭行业中，综放（综合机械化放顶煤）工作面的高效运作是至关重要的。本文着重探讨了如何提高综放工作面的放煤效率，避免放煤时的过放和欠放问题，这对保证煤炭质量、优化开采工艺自动化具有深远影响。研究的核心在于煤矸识别技术，即在放顶煤过程中自动识别煤和矸石混合的程度，以此来精准控制放煤口的开启时间。 煤矸识别技术采用了振动信号采集和数字信号处理技术。通过对工作面的振动信号进行监测和分析，可以判断煤层和矸石层的界限，从而决定何时放煤，何时停止。这种技术的应用有助于减少非煤炭物料的混入，确保煤炭品质，并有助于实现放顶煤开采工艺的自动化。 文章提及的国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2013AA06A410），旨在推动这项技术的研发。尽管已有多种煤矸分界传感机理和系统，如天然γ射线、振动频谱、测力截齿等，但由于井下环境的复杂性，这些技术并未能广泛应用于实际生产。因此，研发出可靠且具备一定分辨率的煤矸分界识别传感器成为实现放顶煤自动化控制的关键。 国内外的研究现状表明，尽管放顶煤工作面的煤矸识别装备尚未成熟，但各国都在积极探索和研发。英国在1966年就提出了γ散射法，但受制于技术限制和环境因素，未能大规模应用。国内方面，虽然微电子和计算机技术的进步为煤炭机电系统提供了支持，但技术完善的煤矸分界技术和高端电液控制系统在放顶煤支架上的应用仍面临挑战。 以大同煤矿集团公司的白洞煤矿为例，其综放工作面的地质条件复杂，这对煤矸识别技术提出了更高的要求。为了实现全工作面自动化，研究和开发更精确、智能的煤矸识别技术显得尤为迫切。未来，随着技术的不断进步，煤矸识别和自动化控制将成为煤炭开采领域的重要发展方向，旨在提高效率，保障安全，同时减轻对作业人员的健康风险。