基于煤礦智能化開采的核心技術(shù)探究

【摘?要】伴隨著我國現(xiàn)當代社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤炭行業(yè)的發(fā)展速度也得到了很大的提升。但是，在目前的煤炭開采過程當中，依舊存在許多開采的問題，在很大程度之上制約了煤炭行業(yè)的進一步發(fā)展。為了能夠有針對性的對這方面的問題進行解決，需要在開采過程當中轉(zhuǎn)變原有的開采技術(shù)和開采方法，并運用這樣一種創(chuàng)新性的手段予以開采，也只有這樣，才能夠更有效的解決開采過程當中存在的問題。由此，本文以“基于煤礦智能化開采的核心技術(shù)探究”作為重要研究視角，希望通過本文研究，促進煤炭行業(yè)開采技術(shù)的提升。

【關(guān)鍵詞】煤礦行業(yè);智能化;開采;核心技術(shù)

引言

煤炭的生產(chǎn)與運用過程當中都會對自然環(huán)境造成非常大的危害性，隨著社會的發(fā)展，人們對于生活環(huán)境的要求也不斷提升，自然環(huán)境的污染在此時引起人們的關(guān)注，由此，為了在未來發(fā)展過程當中進一步消除煤炭開采帶來的危害性，保護生態(tài)壞境，實現(xiàn)綠色發(fā)展已經(jīng)逐漸成為了煤炭行業(yè)未來發(fā)展的重要目標。這一發(fā)展目標在很大程度上也要求了傳統(tǒng)煤炭發(fā)展方式與傳統(tǒng)生產(chǎn)模式需要進行全新的變革，實現(xiàn)安全而又高效的綠色開采模式。

一、智慧煤礦平臺的基本概況

首先，智慧煤礦在開采過程當中主要運用的是一些現(xiàn)代化的理念，將物聯(lián)網(wǎng)、計算機云計算、大數(shù)據(jù)以及人工智能化等現(xiàn)代的技術(shù)內(nèi)容融入到后期的煤礦開采過程當中，促使后期的煤礦開采變得更加智能化，并且能夠在煤礦開采、煤礦開采安全性方面實現(xiàn)自動化的管理;其次，在智慧煤礦開采過程當中，還需要與我國現(xiàn)階段的發(fā)展情況、環(huán)境保護要求相適應(yīng)，讓整個煤礦開采過程當中能夠真正實現(xiàn)綠色化、環(huán)?；Ｖ腔勖旱V平臺實際上是融合了8個方面的子平臺，其中包括了綜合管理平臺、煤礦井下定位導航平臺、礦井采掘運輸信息管理平臺、視頻監(jiān)控及三維景象平臺、危險感知報警平臺、智能化無人工作系統(tǒng)管理平臺、井下機器人管理平臺以及全礦井設(shè)備管理平臺。這8個平臺在實際應(yīng)用的過程中相互影響、相互聯(lián)系，工作人員通過綜合性管理平臺對這8個子平臺進行分級管理，實現(xiàn)煤礦開采的智能化、環(huán)?；?、綠色化。

二、煤礦智能化開采的重要性

首先，伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，世界上的能源結(jié)構(gòu)正在朝向一種新能源的發(fā)展方向推進，但是化石能源在整個能源的結(jié)構(gòu)當中占據(jù)著非常大的比重，而且也同樣在能源框架當中具有非常重要的地位，并且發(fā)揮著重要的影響。

其次，化石能源的開采過程當中，正面臨著許多難題，也存在著巨大的挑戰(zhàn)。在我國，化石能源后期的開采過程當中，都需要依據(jù)礦井的開采作為主要的開采方式，進而對煤礦展開開采工作，但是，對于許多煤礦當中的構(gòu)造來看，缺失非常復雜的，不僅僅包括煤礦，而且還會存在許多地下積水、瓦斯、煤塵等自然災害，這些問題不僅僅對能源開采工作帶來阻礙，而且還會威脅開采人員的生命安全。

由此可見，煤礦的開采難度之大，而且危險性也非常高，這些問題應(yīng)當引起我們的關(guān)注和重視，這就對煤礦后期的開采工作提出了更高的要求，許多煤礦也因此對生產(chǎn)技術(shù)以及開采方式進行提升和變革，以此進一步減少煤礦開采過程當中的事故發(fā)生，提升煤礦開采的安全性問題。

三、煤礦智能化開采當中的核心技術(shù)

3.1煤礦智能化開采之視頻監(jiān)控技術(shù)

在煤礦智能化開采過程當中，雖然運用了許多專業(yè)的技術(shù)設(shè)備進行支持，但是為了進一步促進開采人員或者管理員了解井下作業(yè)進展的實施情況，視頻監(jiān)控技術(shù)在這時候就變得非常的重要。針對運用煤礦井下視頻監(jiān)控這一技術(shù)而言，使勁上就是通過智慧中心當中的視頻監(jiān)測系統(tǒng)，對煤礦開采過程當中的各個角落以及開采情況通過設(shè)備的運轉(zhuǎn)進行了解。才做人員在此時可以通過顯示器對井下工作的具體情況進行了解，規(guī)避在后期生產(chǎn)過程當中出現(xiàn)的一些問題。視頻監(jiān)控技術(shù)能夠更有效的幫助工作人員對煤礦井下開采的進程、數(shù)據(jù)通過傳感器的運轉(zhuǎn)情況進行實時了解，而且還可以在智慧煤礦系統(tǒng)出現(xiàn)問題的過程當中通過人工干預這樣一種方式進行解決，保證煤礦后期的開采工作能夠順利進行。

3.2煤礦智能化開采之井下環(huán)境監(jiān)測技術(shù)

針對煤礦進行井下開采而言，由于井下的環(huán)境相對比較潮濕且極為復雜，這就導致井下探測技術(shù)在運用過程當中受到干擾，因此，針對井下的環(huán)境進行監(jiān)測的時候，監(jiān)測技術(shù)就成為了這一階段當中對井下工作實施數(shù)據(jù)分析的重要技術(shù)內(nèi)容。環(huán)境的監(jiān)測、震動的探測等不同的識別技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了我國煤礦井下環(huán)境感知和探索當中的重要核心技術(shù)。這些技術(shù)主要包括四個不同方面的內(nèi)容，分別為煤炭探測傳感器、高精度穿透技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)開采傳感器、特定物理環(huán)境檢測儀。這四種核心技術(shù)相互聯(lián)系、相互工作，進而更加精確的對井下的復雜、極端的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸出來，實現(xiàn)對井下開展后期工作的提供重要的參考依據(jù)。

3.3煤礦智能化開采之井下數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

數(shù)據(jù)分析作為智慧煤礦以及智能化開采當中最關(guān)鍵的內(nèi)容。在智慧煤礦單重繼承了8個不同的子平臺，因此，不管從技術(shù)這一層面哈市現(xiàn)實操作的層面數(shù)據(jù)分析都是非常重要的。數(shù)字煤礦當中呈現(xiàn)出來的邏輯模塊需要從眾多的傳感器當中獲取煤礦井下的一些實際的數(shù)據(jù)，并且通過這些數(shù)據(jù)有效的對挖掘出煤礦開采的相關(guān)規(guī)律進行分析，并將其發(fā)展順應(yīng)智能化開采的各個環(huán)境當中，精確的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)能夠幫助人們更加清晰的了解煤礦開采過程當中所遇到的瓶頸，并有針對性的進行解決。

3.4 井下機器人技術(shù)

眾所周知，礦井的地理環(huán)境十分復雜。復雜的地理環(huán)境也在一定程度上給礦井工人帶來了安全隱患?；谶@些問題現(xiàn)階段我國已經(jīng)研發(fā)出了井下機器人來處理煤礦井下的技術(shù)難題。井下機器人能夠代替人工去完成相應(yīng)的操作，進一步方便了井下作業(yè)人員。但是現(xiàn)階段井下機器人仍然存在著耗電高、無法自我修復等問題亟待解決。

結(jié)論：綜上所述，伴隨著我國煤礦開采過程的迅猛發(fā)展，已經(jīng)逐漸將智慧煤礦系統(tǒng)運用其中，這種發(fā)展給我國的煤礦行業(yè)帶來了前所未有的便利。由此，本文針對智能化開采核心技術(shù)予以分析和了解，希望通過本文的研究給業(yè)界人士帶來全新的參考價值，并且在未來更有效的促進智能化開采技術(shù)的發(fā)展，真正實現(xiàn)煤礦開采的額綠色化、智能化以及環(huán)?；?。

參考文獻：

[1]智慧煤礦與智能化開采技術(shù)的發(fā)展方向[J].張旺.科技資訊.（32）

[2]井下智能化開采技術(shù)分析與展望[J].段斌.中國石油和化工標準與質(zhì)量.（14）

[3]“高科技煤礦”信息化建設(shè)的戰(zhàn)略思考及關(guān)鍵技術(shù)[J].毛善君.煤炭學報.2014（08）

[4]煤礦智能化開采關(guān)鍵技術(shù)分析[J].楊競巍.能源與節(jié)能.（05）

[5]煤礦智能化開采系統(tǒng)工業(yè)性試驗研究[J].趙德雄.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟.（07）

[6]高峰錫礦井下開采環(huán)境研究[J].吉兆寧，宗海祥，劉慶林，任彥平，桑守勤，魏一鳴.礦冶.1997（01）

[7]礦山井下開采采礦方法分析[J].王章文.科學技術(shù)創(chuàng)新.（15）

[8]煤礦井下開采技術(shù)[J].王育偉.現(xiàn)代礦業(yè).2016（09）

[9]高瓦斯礦井井下開采方案探析[J].張永斌.煤.2016（11）

[10]煤礦井下開采技術(shù)存在問題及優(yōu)化措施探討[J].黎建明.居舍.2018（16）

[11]對我國煤礦井下開采技術(shù)淺析及探究[J].馮伯穎.商品與質(zhì)量.2012（S8）

作者簡介：

曹煜（1991.10.12～），性別：男，籍貫（陜西省榆林市），單位：陜西榆林能源集團有限公司，職稱：初級工程師。

（作者單位：陜西榆林能源集團有限公司）