淺析煤礦開采中的智能開采技術(shù)

郭海良

摘要：中國煤炭年產(chǎn)量的增長是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國力的重要基礎(chǔ)。煤炭開采技術(shù)作為煤炭開采的核心內(nèi)容，必須高度重視其發(fā)展。因此，探索科學(xué)的采煤技術(shù)，對提高采煤效率和礦區(qū)安全具有重要的現(xiàn)實意義。文章主要對我國現(xiàn)階段煤礦開采所采用的的智能化開采技術(shù)進(jìn)行簡單描述。

關(guān)鍵詞：煤礦開采? ?智能? 開采技術(shù)

煤炭開采技術(shù)逐漸向智能化方向發(fā)展。中國是能源消耗大的國家，城鎮(zhèn)化建設(shè)和生產(chǎn)對煤炭資源需求增長。傳統(tǒng)的煤炭開采速度低，開采環(huán)節(jié)復(fù)雜，不能滿足現(xiàn)代開發(fā)的要求。在這一背景下，加強(qiáng)對煤礦智能開采技術(shù)的研究，整合先進(jìn)思路，改善傳統(tǒng)煤礦開采技術(shù)的缺陷，強(qiáng)化煤礦開采效率的提升技術(shù)，使得煤礦行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到穩(wěn)步提升。

一、我國煤礦開采技術(shù)的實際狀況和技術(shù)發(fā)展方向

1.1 我國煤礦開采技術(shù)的實際狀況

鑒于中國煤炭資源的不均勻分布，不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平差異較大，各地區(qū)的煤炭開采技術(shù)也有很大的不同從總體上看，機(jī)械化半機(jī)械化和體力勞動同時進(jìn)行。因此，煤炭開采技術(shù)在多樣化、快速發(fā)展的同時，對環(huán)境保護(hù)更加關(guān)注。現(xiàn)階段我國煤炭產(chǎn)業(yè)逐步進(jìn)入智能型開采階段，這一階段正逐步實現(xiàn)不同階段，技術(shù)裝備是推進(jìn)煤炭智能開采的重要保障。然而，相關(guān)經(jīng)營概念、技術(shù)革新、人力建設(shè)、人力資源及財源投資、系統(tǒng)建設(shè)等改善的余地仍然很多。

1.2 我國煤礦開采技術(shù)發(fā)展方向

由于煤炭開采技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，我國已逐步由高產(chǎn)量向高數(shù)量、高質(zhì)量方向發(fā)展，對煤礦開采安全問題也越來越重視。結(jié)合實際，采礦技術(shù)正朝著高能效、智能化、自動化、機(jī)械化、高精度、高安全性等方向發(fā)展，改進(jìn)和加強(qiáng)三級采煤技術(shù)，在煤質(zhì)相對較差的地區(qū)實施井下瓦斯優(yōu)化技術(shù)，小煤開采技術(shù)改造和機(jī)械化開采技術(shù)也成為發(fā)展方向。

二、智能化煤礦開采技術(shù)

2.1 智能采礦技術(shù)——GRP技術(shù)

智能采礦技術(shù)可以有效提升煤礦開采的質(zhì)量，而GPR技術(shù)則是智能采礦技術(shù)中CPU，可以有效推動煤礦開采的智能化。煤炭開采主要在地層進(jìn)行，所以正確識別需要智能型技術(shù)的使用、煤層位置的正確判斷和煤層厚度正確識別的巖石地層的煤層是十分關(guān)鍵的，為調(diào)整油壓支架高度的參考。如果煤層的偏差超出可控制范圍，很容易對整個單層的作業(yè)質(zhì)量和效率造成負(fù)面影響，容易出現(xiàn)巖層切割問題。因此，通過GPR核心技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對煤層位置判斷及煤層厚度判斷的正確目標(biāo)，結(jié)合GPR核心技術(shù)和其他技術(shù)，應(yīng)用紅外線影像技術(shù)，其他輔助技術(shù)可以保證工作面周邊地質(zhì)的3D圖像準(zhǔn)確度，這對實際開采煤炭的質(zhì)量管理有積極的意義。GPR核心技術(shù)及其他輔助技術(shù)的全面應(yīng)用，可以形成對煤層下煤層、屋頂及巖層的三維觀察效果，使煤礦的開采質(zhì)量得到強(qiáng)有力的保障。

2.2智能采礦技術(shù)——設(shè)備定位技術(shù)

在采煤工作的實施過程中，關(guān)鍵設(shè)備定位技術(shù)的應(yīng)用也十分重要。智能化采煤設(shè)備空間位置信息的準(zhǔn)確性是正確采煤的保證，只有通過關(guān)鍵位置信息的引導(dǎo)，才能按照預(yù)定的軌跡進(jìn)行作業(yè)。在設(shè)備定位技術(shù)的應(yīng)用中，一些煤礦采用中繼通信技術(shù)，GPS信號配置在井下進(jìn)行定位，工作面使用困難，電信號傳輸微弱采煤工作面電磁場相對較強(qiáng)，對微弱電信號的影響較大，接收到的信號噪聲較大，對設(shè)備的定位影響較大，定位精度不高，為解決這一問題在這一技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，必須進(jìn)一步深化。

2.3智能采礦技術(shù)——5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采技術(shù)當(dāng)中，可以有效提升提高煤礦開采質(zhì)量。5G關(guān)鍵技術(shù)與煤礦設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用相結(jié)合，使通訊效率得到有效保障，為煤礦智能化發(fā)展提供了動態(tài)支撐。通信技術(shù)的使用對煤礦生產(chǎn)效率和影響也有重大影響，只有通信技術(shù)的使用質(zhì)量才能起到促進(jìn)煤礦生產(chǎn)活動高效發(fā)展的作用。通信技術(shù)的發(fā)展與煤礦開采有著密切的聯(lián)系。隨著通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，煤礦的技術(shù)水平不斷提高，以了解通信技術(shù)的發(fā)展與煤礦發(fā)展的關(guān)系。在煤礦開采中，井下綜采工作面和工作面局部空間有限，環(huán)境也比較復(fù)雜，在5G環(huán)境下實現(xiàn)了海量傳感器，可以保證采集到豐富的數(shù)據(jù)，為智能決策提供參考。

2.4智能采礦技術(shù)——實時監(jiān)控技術(shù)

實時監(jiān)控技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用，可以使操作者在不需要到井下觀察的工作情況，從而了解井下工作狀況。視頻監(jiān)控系統(tǒng)和地下視頻傳感器系統(tǒng)是實現(xiàn)實時監(jiān)控的重要環(huán)節(jié)。通過網(wǎng)絡(luò)將地下開采工作照片上傳到終端控制設(shè)備，同時判斷地下視頻，判斷是否正常工作，再決定是否使用遠(yuǎn)程手動干預(yù)。實時監(jiān)控技術(shù)是實現(xiàn)智能型挖掘、合理設(shè)置視頻傳感器及觀察傳單，提高視頻圖像的清晰度和實時質(zhì)量，保證圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提高圖像質(zhì)量的重要鏈接。有助于實現(xiàn)智能型開采。

2.5智能采礦技術(shù)——井下環(huán)境監(jiān)測

在煤礦智能開采技術(shù)中，井下環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用尤為關(guān)鍵。煤礦企業(yè)從事井下開采作業(yè)，由于井下環(huán)境復(fù)雜，制約和影響了井下探測技術(shù)的應(yīng)用，不能保證探測的準(zhǔn)確性。通過環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，保證了環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制，目前的環(huán)境監(jiān)測和振動檢測技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煤礦開采、煤炭檢測設(shè)備、煤礦安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。高精度網(wǎng)絡(luò)挖掘中的穿透技術(shù)和檢測設(shè)備，這些設(shè)備在煤礦開采中都起著重要的作用，而且設(shè)備與技術(shù)的相關(guān)性比較強(qiáng)，為了提高技術(shù)的應(yīng)用精度，可以保證數(shù)據(jù)傳輸和計算的質(zhì)量從而提高煤炭開采效率。

三、結(jié)束語

我國煤礦的智能型開采技術(shù)處于開發(fā)階段，智能型采礦技術(shù)的應(yīng)用可以有效地降低安全事故發(fā)生的概率，使煤礦企業(yè)的煤礦開采效率和質(zhì)量得到穩(wěn)步提升。它是保證智能采礦與復(fù)雜工作環(huán)境緊密聯(lián)系，提高智能采礦技術(shù)效率的重要途徑。同時，企業(yè)要提高管理水平，建立健全專業(yè)化運作模式，保證智能采礦技術(shù)的有效實施。

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