煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展

徐方方

摘要：新時(shí)期下，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，智能化技術(shù)已經(jīng)在諸多行業(yè)和領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應(yīng)用，并且取得顯著的應(yīng)用效果，在煤礦開(kāi)采中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以提升開(kāi)采效率和質(zhì)量，避免發(fā)生各種事故和災(zāi)害，保證煤礦工人的生命健康。本文主要針對(duì)煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展進(jìn)行分析和探究，希望給予我國(guó)煤礦行業(yè)以些許參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦行業(yè);智能化開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新;發(fā)展

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)下，居民生活和社會(huì)生產(chǎn)對(duì)煤礦資源的需求量持續(xù)增加，帶動(dòng)了煤礦行業(yè)的快速發(fā)展，煤礦開(kāi)采是煤礦生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，當(dāng)前在智能化以及信息技術(shù)的支撐下，其逐漸趨于智能化方向發(fā)展，智能化開(kāi)采技術(shù)具有決策能力、學(xué)習(xí)能力、記憶能力以及感知能力，其將傳感技術(shù)、遠(yuǎn)程操控技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)充分結(jié)合，是工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)融合的產(chǎn)物，應(yīng)用智能化機(jī)械可以提升開(kāi)采效率和質(zhì)量，對(duì)推動(dòng)煤礦行業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型具有積極意義和重要價(jià)值。

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善，煤礦企業(yè)面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力不斷增加，但是一些煤礦企業(yè)受到固化思維的影響，開(kāi)采設(shè)備和技術(shù)較為陳舊落后，開(kāi)采量和工作效率難以提升，對(duì)其行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力帶來(lái)負(fù)面影響。引入智能化開(kāi)采技術(shù)，以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為支撐，可以顯著提升開(kāi)采效率和質(zhì)量，有助于提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的發(fā)展。

雖然創(chuàng)新智能化開(kāi)采技術(shù)需要一定的成本投入，但是其在應(yīng)用中可以為企業(yè)創(chuàng)造更加的經(jīng)濟(jì)效益，首先，在智能化技術(shù)的支撐下，能夠大量釋放勞動(dòng)力，節(jié)約企業(yè)的人力成本;其次，智能化開(kāi)采基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)人操作，可以適用于各種復(fù)雜環(huán)境下，能夠避免由于人為錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，并且保證人員安全。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”的倡導(dǎo)下，引入智能化技術(shù)能夠促使煤礦企業(yè)從以往的粗放式生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)化生產(chǎn)，提升企業(yè)的科技力量和創(chuàng)新能力，對(duì)推動(dòng)煤礦行業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型具有積極意義。

智能化記憶技術(shù)是煤礦智能化發(fā)展的重要技術(shù)支撐，智能化機(jī)械可以通過(guò)模仿人工操作的方式完成記憶和學(xué)習(xí)，進(jìn)而脫離人工操作完成自動(dòng)開(kāi)采。記憶技術(shù)主要通過(guò)編碼器完成自主定位，利用傳感器進(jìn)行定位操作。

該技術(shù)主要通過(guò)傳感器或者視頻監(jiān)控完成實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)和信息及時(shí)傳遞到操作平臺(tái)，工作人員可根據(jù)實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)掌握開(kāi)采工作的進(jìn)展以及煤層變化，進(jìn)而調(diào)整機(jī)械工作狀態(tài)，避免由于煤層變化而導(dǎo)致開(kāi)采設(shè)備出現(xiàn)異常或者損壞。在智能化開(kāi)采中，監(jiān)控系統(tǒng)是確保智能化機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提，同時(shí)也是促使開(kāi)采工作有序開(kāi)展的關(guān)鍵支撐，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)可以傳輸視頻資料，便于工作人員及時(shí)掌握采煤情況，提升工作效率和質(zhì)量。

遠(yuǎn)程控制技術(shù)是智能化開(kāi)采的重要技術(shù)，其以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為支撐，在系統(tǒng)中安裝遠(yuǎn)程控制軟件，將視頻資料和工作信息傳輸?shù)焦ぷ髌脚_(tái)中，操作人員根據(jù)具體信息了解開(kāi)采工作的進(jìn)展以及實(shí)際情況，進(jìn)而對(duì)智能化機(jī)械進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，便于開(kāi)擦作業(yè)的穩(wěn)定以及有序進(jìn)行。當(dāng)前，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的功能呈現(xiàn)多元化，其由供電系統(tǒng)、泵站系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)所構(gòu)成，有助于操作人員完成統(tǒng)一管理和調(diào)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)既定的生產(chǎn)目標(biāo)。

集成控制技術(shù)主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)程供液方面，對(duì)乳液泵站和遠(yuǎn)程配液站進(jìn)行集成式控制管理，可以對(duì)配液站的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對(duì)設(shè)備故障或者運(yùn)行問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)修復(fù)和解決，避免發(fā)生開(kāi)采事故，降低煤礦開(kāi)采對(duì)能源的消耗。

自動(dòng)操作技術(shù)是智能化開(kāi)采中最為常用的技術(shù)形式，其已經(jīng)在開(kāi)采機(jī)械設(shè)備中獲得廣泛應(yīng)用，例如在超前支護(hù)中應(yīng)用自動(dòng)操作技術(shù)，可以通過(guò)電液控支架，對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，掌握周邊環(huán)境的具體情況，然后構(gòu)建工作模型，判斷以及分析地下條件，真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程支架自動(dòng)化控制。

在不同煤層的開(kāi)采作業(yè)中，利用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以減少礦井下鋪設(shè)電纜的數(shù)量，進(jìn)而確保工作面整潔簡(jiǎn)單，在降低纜線鋪設(shè)成本的同時(shí)，還可以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率，為控制系統(tǒng)的有序運(yùn)行提供通信方面的支撐。同時(shí)，在綜合開(kāi)采技術(shù)中，可以為巡查人員配備現(xiàn)代信息設(shè)備，提升巡查的智能化程度，在智能化技術(shù)的支撐，巡查人員能夠利用無(wú)線通信與監(jiān)控中心進(jìn)行動(dòng)態(tài)溝通和實(shí)時(shí)交流，確保人員健康安全，監(jiān)控中心根據(jù)巡查人員傳回的數(shù)據(jù)，可以對(duì)其進(jìn)行工作指導(dǎo)，進(jìn)而提升巡查質(zhì)量和效率。

在開(kāi)展煤礦開(kāi)采作業(yè)中，容易出現(xiàn)各種井下災(zāi)害，如果發(fā)生事故，會(huì)對(duì)煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)負(fù)面影響，在發(fā)展智能化技術(shù)中，災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是主要方向和重要內(nèi)容，通過(guò)傳感器可以對(duì)井下的油氣和瓦斯情況開(kāi)展動(dòng)態(tài)檢測(cè)，并且將數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)焦ぷ髌脚_(tái)，如果井下油氣和瓦斯數(shù)值超出既定標(biāo)準(zhǔn)，操作人員可以下達(dá)開(kāi)采機(jī)械的停止指令，進(jìn)而采取有效措施進(jìn)行處理。在構(gòu)建災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)中，需要對(duì)傳感器技術(shù)進(jìn)行科學(xué)運(yùn)用，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)的可靠性以及真實(shí)性，為制定處理措施提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，在災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)下，還能夠保證在復(fù)雜礦井下的作業(yè)安全，通過(guò)三維模型對(duì)作業(yè)面進(jìn)行分析以及數(shù)據(jù)模擬，對(duì)各種作業(yè)情況提前預(yù)判，設(shè)計(jì)出最為合理的開(kāi)采作業(yè)方案。

隨著我國(guó)煤礦行業(yè)的快速發(fā)展，為了提升開(kāi)采量，開(kāi)采條件呈現(xiàn)復(fù)雜化，在各種復(fù)雜條件下進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)，容易誘發(fā)各種安全事故，由于導(dǎo)致安全事故的原因較多，企業(yè)在引入智能化技術(shù)中，要結(jié)合復(fù)雜條件的特點(diǎn)，積極開(kāi)發(fā)和引入綜合開(kāi)發(fā)技術(shù)。智能化開(kāi)采技術(shù)可以對(duì)各種復(fù)雜地形進(jìn)行分析和預(yù)判，并且對(duì)可能存在的安全隱患進(jìn)行提前排查，應(yīng)用通訊技術(shù)和傳感器技術(shù)，可以將井下視頻資料傳輸?shù)焦ぷ髌脚_(tái)，進(jìn)而獲得全面的數(shù)據(jù)，對(duì)井下條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，進(jìn)而確保開(kāi)采作業(yè)的有序進(jìn)行。

該技術(shù)是對(duì)智能化綜采技術(shù)的升級(jí)與改進(jìn)，其可以保證開(kāi)采作業(yè)的合理性以及科學(xué)性，促使作業(yè)穩(wěn)定以及連續(xù)開(kāi)展，并且對(duì)資源實(shí)現(xiàn)高效回收和二次利用，進(jìn)而提升煤礦開(kāi)采的效率和質(zhì)量。在智能化技術(shù)發(fā)展中，煤礦企業(yè)要對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，進(jìn)而提升開(kāi)采作業(yè)的智能化水平。例如在引入智能化控制技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)以及探測(cè)技術(shù)等，可以豐富系統(tǒng)作業(yè)功能，提升開(kāi)采機(jī)械的控制能力、適應(yīng)能力以及學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而為各項(xiàng)作業(yè)的開(kāi)展提供保障和支撐。

總而言之，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)下，社會(huì)生產(chǎn)和居民生活對(duì)煤礦資源的需求量持續(xù)增加，在科學(xué)技術(shù)的支撐下，煤礦開(kāi)采也逐漸趨于機(jī)械化、智能化以及信息化方向發(fā)展，應(yīng)用和引入智能化技術(shù)，可以提升開(kāi)采作業(yè)的效率和質(zhì)量，避免發(fā)生安全事故，確保企業(yè)生產(chǎn)安全、降低生產(chǎn)成本，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦行業(yè)的穩(wěn)定以及可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義和積極作用。

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