我國煤礦智能化開采發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問題

我國煤礦智能化開采發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問題煤炭是中國的重要能源之一，保證其安全高效開采對(duì)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。經(jīng)過多年的發(fā)展，煤礦開采技術(shù)實(shí)現(xiàn)了由炮采向綜采的轉(zhuǎn)化，開采效率和安全性大幅度提高。為了響應(yīng)國家節(jié)能減排的號(hào)召和進(jìn)一步提升煤礦生產(chǎn)的效率及安全性，煤礦企業(yè)開始研究智能化開采技術(shù)。所謂的“智能開采技術(shù)”，就是在綜采技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)無人化及自動(dòng)化開采，然而中國現(xiàn)在還處于智能化開采的初級(jí)階段，很多技術(shù)還有待突破。因此，認(rèn)識(shí)智能化開采的發(fā)展現(xiàn)狀及智能化綜采工作面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)是十分必要的。1智能化開采發(fā)展現(xiàn)狀分析隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了人工智能時(shí)代。為了緊跟時(shí)代的潮流，煤礦行業(yè)也要實(shí)現(xiàn)智能化開采。所謂的“智能化開采”，就是自動(dòng)化開采的高級(jí)階段，通過機(jī)械的自我學(xué)習(xí)而實(shí)現(xiàn)開采的自動(dòng)化和智能化。智能化開采減少了煤礦開采過程中人的參與，煤炭資源開采的效率更高且更安全，體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)對(duì)于生產(chǎn)力提升的作用。經(jīng)過多年的發(fā)展，中國的煤礦開采由最初的手工作業(yè)（炮采）、半機(jī)械化（普采）以及現(xiàn)在的完全機(jī)械化（綜采），正在向自動(dòng)化開采轉(zhuǎn)化。目前，只有薄煤層實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化開采，而對(duì)于厚煤層，還未實(shí)現(xiàn)開采的自動(dòng)化?，F(xiàn)在越來越多的煤礦應(yīng)用了傳感器，中國煤礦已經(jīng)具備了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開采的能力。需要區(qū)分的是自動(dòng)化開采和智能化開采這兩個(gè)概念，自動(dòng)化開采強(qiáng)調(diào)機(jī)電設(shè)備按照預(yù)定的軌跡運(yùn)行，而智能化開采要求設(shè)備按照實(shí)際情況選擇最優(yōu)的軌跡運(yùn)行，顯然智能化開采更高級(jí)。從自動(dòng)化開采過渡到智能化開采還有很長的一段路，因此可以說，中國的智能化開采還處于初級(jí)階段，很多技術(shù)還處于摸索中。2智能化開采面臨的問題雖然很多煤礦已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了信息化，但是這對(duì)于智能化開采來說還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，智能化開采不僅僅注重一些智能算法的開發(fā)，更注重的是硬件設(shè)備。與此同時(shí)，煤礦智能化開采還需要大量的信息化專業(yè)方面的人才，但是這個(gè)條件很多煤礦不具備。不僅煤礦企業(yè)缺少智能化方面的人才，其他企業(yè)也缺少相關(guān)方面的人才。這些因素導(dǎo)致煤礦智能化開采進(jìn)展比較緩慢。用于煤礦井下智能控制的硬件設(shè)備還不成熟，主要是因?yàn)槊旱V井下環(huán)境惡劣，例如溫度高、粉塵多以及電磁干擾強(qiáng)。沒有穩(wěn)定可靠的硬件設(shè)備，就難以實(shí)現(xiàn)智能化開采這種精確的控制，現(xiàn)在設(shè)備的生產(chǎn)廠家很多，但是在采集數(shù)據(jù)時(shí)使用了不同的信號(hào)傳輸協(xié)議，導(dǎo)致在使用時(shí)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，給設(shè)備的集中控制帶來了巨大的障礙?？紤]到井下設(shè)備使用的安全性，不得不進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)，這也會(huì)在一定程度上對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成干擾。在進(jìn)行智能化開采時(shí)，需要解決的問題主要有以下幾方面：（1）采煤機(jī)的定位和工作面的自動(dòng)調(diào)斜。準(zhǔn)確的采煤機(jī)定位是實(shí)現(xiàn)智能化開采的前提條件，如何使采煤機(jī)以限定的準(zhǔn)確的厚度進(jìn)行切割，這是一個(gè)需要解決的問題。同時(shí)，為了保證支架和刮板機(jī)的受力處于平衡狀態(tài)，需要使工作面與液壓支架保持平行。（2）穩(wěn)定、高速、抗干擾的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸平臺(tái)。在智能化開采過程中，需要不斷地采集周圍的環(huán)境信息來進(jìn)行控制，如何穩(wěn)定、可靠地傳輸這些信息是一個(gè)非常重要的問題。（3）對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的開發(fā)和建設(shè)。智能化綜采工作面