煤礦智能化開采技術(shù)現(xiàn)狀及展望

煤礦智能化開采技術(shù)現(xiàn)狀及展望摘要：新時期科學技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，煤礦智能化水平也不斷提高，智能化開采轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)煤礦開采模式，具有高效、安全等優(yōu)勢。文章對煤礦智能化開采技術(shù)現(xiàn)狀進行關(guān)系，探討煤礦智能化開采技術(shù)要點與未來展望。關(guān)鍵字：煤礦開采；智能化；智能化開采；開采技術(shù)引言隨著現(xiàn)代信息科技的發(fā)展和移動互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的進步，我國部分傳統(tǒng)產(chǎn)品工業(yè)也結(jié)合先進的技術(shù)進行了改造，我國的新興工業(yè)產(chǎn)品等發(fā)展方向也進行了改革。同時，煤炭開采工業(yè)往往需要耗費大量的時間和人力，長期在黑暗的環(huán)境下工作，不僅晝夜難分，還面臨著隨時都會塌方等嚴重危害，工人在惡劣的環(huán)境下工作，不利于身體健康。同時，人力的工作效率已經(jīng)難以滿足當代社會的發(fā)展需求。為了有效保護企業(yè)和工人的生命安全和身體健康，也為了在惡劣的環(huán)境下，能快速科學地進行煤炭綜合開采技術(shù)工作，讓專業(yè)技術(shù)人員將智能化逐步融入煤炭綜合開采技術(shù)工作的各個方面，實現(xiàn)無人煤炭開采的技術(shù)發(fā)展目標，促進煤炭綜合開采技術(shù)工作的深入開展，推動煤炭綜采工作面智能化開采技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。1智能開采技術(shù)的主要優(yōu)勢第一，提高處理相關(guān)信息數(shù)據(jù)的效率。在煤礦產(chǎn)業(yè)中運用智能開采技術(shù)，可以快速處理信息。據(jù)相關(guān)資料可知，傳統(tǒng)信息處理技術(shù)對人力的依賴性較大，要求人員具備較高的操作水平，此外需要處理的信息較多，工作人員承擔的工作量較大，工作難度較大。而通過把智能開采技術(shù)應(yīng)用于煤礦產(chǎn)業(yè)中，則能夠很好地改善以上問題，智能開采技術(shù)的應(yīng)用，對降低工作難度以及提升信息處理效率極為有利，應(yīng)用人工智能開采技術(shù)，可以快速處理諸多信息，促進煤礦產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展。第二，簡化工作流程。通過相關(guān)資料可知，智能開采技術(shù)的應(yīng)用能夠相應(yīng)地縮減工作流程，促進工作效率提高。此外，還可更加準確地開展相關(guān)工作，使各種失誤情況的發(fā)生率顯著降低，面對如今的工作需要，傳統(tǒng)的煤炭開采技術(shù)已無法較好地滿足，所以，創(chuàng)新智能開采技術(shù)尤為重要，加強應(yīng)用智能開采技術(shù)可以使現(xiàn)存問題得到有效解決，同時順利構(gòu)建起與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適合的模型比例，進而讓工作人員的工作量大大減少，工作壓力也明顯減輕。2煤礦智能化開采技術(shù)現(xiàn)狀在煤礦開采自動化的基礎(chǔ)上，提出了煤礦智能化開采技術(shù)。智能化開采是在煤礦開采自動化技術(shù)與工藝信息化技術(shù)深度融合的基礎(chǔ)上，在沒有人干預的情況下，通過對周圍環(huán)境的感知、采掘裝備的智能調(diào)控、采掘作業(yè)的自主導航，由采掘裝備自動、獨立完成采掘作業(yè)。對于智能化開采，外國的起步要比中國早。澳大利亞綜采長壁工作面自動控制委員會（LASC）采用高精度光纖陀螺儀和定制的定位導航算法實現(xiàn)了煤礦綜采的自動化和智能化開采。LASC核心技術(shù)包括采煤機的三維空間定位、自動工作面拉直、保持工作面平直、自動調(diào)高控制、3D可視化為遠程監(jiān)控提供虛擬現(xiàn)實等。利用數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析系統(tǒng)，分析生產(chǎn)過程中設(shè)備的運行參數(shù)，對礦井生產(chǎn)給予指導，取得了提高產(chǎn)能、減人提效的經(jīng)濟效益。在“十二五”期間中國智能化開采技術(shù)得到快速發(fā)展，全面進入智能化開采時代，而且一些智能化開采指標已經(jīng)達到了國際領(lǐng)先水平，例如系統(tǒng)控制時間、工作面人數(shù)和產(chǎn)能等。開發(fā)出的巷道內(nèi)可視化操控采煤機割煤、無人化工作面技術(shù)，實現(xiàn)了無人跟機作業(yè)，為日后工作的進行指明了方向。智能化開采要實現(xiàn)的是對開采過程的控制，但是，由于開采過程中信息交互難以有效銜接，使得過程控制的效率很低。在未來相當長一段時間內(nèi)，智能化開采并不能完全實現(xiàn)無人化開采，還需要人對生產(chǎn)過程進行一定的干預。3煤礦智能化開采技術(shù)要點3.1現(xiàn)場環(huán)境檢測技術(shù)由于煤礦所在地相對復雜，濕度恒定，這將對煤礦的發(fā)展產(chǎn)生一定的影響，甚至造成安全事故。但是，在智能采礦技術(shù)的發(fā)展中，通過在現(xiàn)場環(huán)境檢測技術(shù)中使用環(huán)境檢測、振動檢測等功能，可以將礦場的異常或危險點以及識別信息和數(shù)據(jù)快速加載到其中。因此，調(diào)度中心為提高煤礦企業(yè)的安全做出了貢獻。此外，環(huán)保意識技術(shù)的發(fā)展需要考慮工程功能之間的關(guān)系，以確保技術(shù)的準確性，并鼓勵將該技術(shù)應(yīng)用于更具挑戰(zhàn)性的采礦環(huán)境。3.2視頻監(jiān)控技術(shù)可以實施監(jiān)控綜采工作面在煤礦開采過程中，為了避免存在人身安全問題，煤礦企業(yè)不僅要對安全事故預防工作給予重視，而且在遇到安全事故時，要能夠及時作出有效應(yīng)對，此時就可以將監(jiān)控系統(tǒng)安裝在綜采工作面上，結(jié)合地下開采實際環(huán)境設(shè)計安裝，保證地面監(jiān)控中心能對地下環(huán)境進行實時的監(jiān)控。此外，將監(jiān)控中心與指揮中心進行有效結(jié)合，加強二者之間的協(xié)作，使得工作面可視化得以提高，降低了井下作業(yè)安全事故的發(fā)生概率，促使地面指揮中能對井下作業(yè)的實際情況及時捕捉，并采取有效措施給予及時應(yīng)對。3.3裝備定位技術(shù)煤礦開采的過程中需要對礦井進行定位，但是由于井下與地面的情況不同，地面可以選擇明確的參數(shù)物或者可以選擇使用GPS技術(shù)，井下則不能夠選擇合適的參照物，也不能夠使用GPS技術(shù)，使用中繼通信技術(shù)也會由于信號較弱而產(chǎn)生較大的電磁場干擾，不利于自動開采的進行。通過應(yīng)用智能化開采，能夠在井下使用裝備定位技術(shù)，這一技術(shù)對于規(guī)劃開采線路、避免設(shè)備在運行中傾斜都具有積極的作用，但是由于定位精度較低，所以仍需對裝備定位技術(shù)進行進一步地研究。3.4人工遠程干涉技術(shù)在人工開采中，可將人工遠程干涉技術(shù)的優(yōu)充分發(fā)揮出來，促進智能化技術(shù)設(shè)備適應(yīng)性顯著增強，確保井下作業(yè)安全，以自動化技術(shù)為媒介積極構(gòu)建融合了通信網(wǎng)絡(luò)和開采的井下作業(yè)系統(tǒng)。針對工作數(shù)據(jù)，以一體化的智能軟件對其進行遠程監(jiān)測與預算，在統(tǒng)一、高效的采煤控制系統(tǒng)中將控制和工作全面開展。超時空的控制系統(tǒng)不僅能夠很好地控制井下作業(yè)，也可充分保障供電通信的安全性，避免泵站控制系統(tǒng)與支架的電液控制系統(tǒng)受到損害，安全性進一步提高。立足于統(tǒng)一協(xié)調(diào)個機械設(shè)備以及對各子系統(tǒng)進行整合，綜合智能化管理，以更加科學、高效、全面地開展采煤工作。4發(fā)展的主要方向發(fā)展智能煤礦和智能采礦技術(shù)的主要目的是將各種技術(shù)形式融入其中，逐步完善智能化，自動化采礦方式，取得良好的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效率。以下是對智能煤礦和智能采礦技術(shù)發(fā)展方向的分析和解釋。第一，實際上，在智能煤礦和智能采礦技術(shù)的發(fā)展中，已經(jīng)根據(jù)煤層的地質(zhì)條件和現(xiàn)狀發(fā)展了相對較高的檢測技術(shù)、分析技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)。根據(jù)煤礦開采情況，制定采礦計劃，以確保所有任務(wù)順利進行。同時，使用各種先進技術(shù)可以有效降低成本，查明危險區(qū)域和生產(chǎn)缺陷，并避免各種異?，F(xiàn)象。第二，針對特定，復雜的生產(chǎn)現(xiàn)象，可以自動識別智能煤礦和智能采礦技術(shù)，可以有效地實施統(tǒng)一的遠程控制操作，并可以加強不同國家的設(shè)備連接以提供情報。第三，使用智能煤礦和智能采礦技術(shù)還可以減少煤炭資源的大量消耗，實行環(huán)境友好的運營模式，并鼓勵煤炭工業(yè)呈現(xiàn)健康，可持續(xù)發(fā)展的模式。此外，在發(fā)展智能煤礦和智能采礦技術(shù)方面，可以相應(yīng)地調(diào)整工地條件，及時糾正異?，F(xiàn)象，減少事故發(fā)生次數(shù)，確保安全生產(chǎn)方法的實施。結(jié)語綜上所述，煤礦井下智能化開采是智慧煤礦建設(shè)最重要最關(guān)鍵的一環(huán)，是智慧礦山建設(shè)的核心與基礎(chǔ)。井下智能化開采應(yīng)該依托于新技術(shù)如大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G傳輸、人工智能等的交叉及應(yīng)用，這樣才能提高煤礦開采效率，保證煤礦井下安全生產(chǎn)，從而推動煤礦產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。參考文獻［1］ 王峰.基于透明工作面的智