關(guān)于煤礦信息化與智能化的關(guān)鍵技術(shù)探析

王維國 馬瑞旭

摘 要：智能化信息化已經(jīng)運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，煤礦產(chǎn)業(yè)是我國眾多行業(yè)中的重要產(chǎn)業(yè)之一，對于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提高都有著極大的作用。而在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中，也需要認(rèn)識到智能化和信息化的作用，它能夠更好的推動煤礦生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得煤礦生產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率得到有效提升。本文將對其進(jìn)行有效探究，進(jìn)一步了解煤礦信息化與智能化中所涉及到的相關(guān)技術(shù)，并借助相關(guān)技術(shù)開展高質(zhì)量生產(chǎn)活動，提高生產(chǎn)力。

關(guān)鍵詞：煤礦產(chǎn)業(yè) 智能化 信息化 技術(shù)探索

煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，將是人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦開拓、采掘（剝）、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等過程的智能化運(yùn)行，對于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。目前，我國一些煤礦正在開展智能化建設(shè)工作，通過相關(guān)調(diào)查，我們可以發(fā)現(xiàn)我國在進(jìn)行煤礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的過程當(dāng)中，依然存在著較多的問題，如基礎(chǔ)理論研發(fā)滯后、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范不健全、平臺支撐作用不夠、技術(shù)裝備保障不足、高端人才匱乏等問題。我們需要依托新技術(shù)對其進(jìn)行不斷的創(chuàng)新與改革，使得煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加符合現(xiàn)代發(fā)展要求，更好的提高生產(chǎn)發(fā)展效率，保證質(zhì)量，真正的實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高質(zhì)的發(fā)展與進(jìn)步。本文對其進(jìn)行簡要探究，進(jìn)一步了解當(dāng)前煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，并借助信息化與智能化對其進(jìn)行有效的改革，以更好的推動其發(fā)展。

一、煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

在當(dāng)前我們可以發(fā)現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，其煤礦采掘工作主要在地面進(jìn)行進(jìn)行，地下環(huán)境具有一定的不可控性，易發(fā)生較多的煤礦事故，同時(shí)受困井下工作環(huán)境的特殊性，其井工人及文化水平較低，操作技能存在一定欠缺，在應(yīng)對突發(fā)事件時(shí)并不能夠及時(shí)妥當(dāng)?shù)奶幚?，從而增加了煤礦作業(yè)的危險(xiǎn)性，延誤了突發(fā)事件的最佳解決時(shí)間。同時(shí)也隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，需要逐步的認(rèn)識到高科技手段對于煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要意義，將其運(yùn)用于其中，可更好的發(fā)揮其有效價(jià)值，提高煤礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，發(fā)展質(zhì)量，確保人身安全，真正的實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高質(zhì)的發(fā)展。

二、智能化煤礦產(chǎn)業(yè)基本特點(diǎn)分析

在依托智能化發(fā)展煤礦產(chǎn)業(yè)的過程當(dāng)中，我們需要認(rèn)識到智能化與信息化的基本特點(diǎn)，據(jù)了解其工作的基本原理，我們可以看到在進(jìn)行煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程當(dāng)中，借助智能化和信息化進(jìn)行生產(chǎn)，可極大的降低安全事故的發(fā)生。通常我們會應(yīng)用功率較小的工具設(shè)備，能夠降低與工作環(huán)境中易發(fā)生燃爆的氣體接觸，從而減少氣體發(fā)生爆炸的可能性。智能化與信息化煤礦產(chǎn)業(yè)，在工作的過程當(dāng)中具有較強(qiáng)的專業(yè)性和可探究性，尤其是在遇到問題時(shí)，能夠及時(shí)的將井下信息反饋于地面當(dāng)中，由相關(guān)工作人員對其進(jìn)行分析，分析結(jié)束之后更好的了解其井下環(huán)境并作出合理的調(diào)整，滿足市場發(fā)展基本需求，同時(shí)也結(jié)合了勘察技術(shù)和與現(xiàn)代化技術(shù)，它能夠更好的促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

三、煤礦產(chǎn)業(yè)信息化智能化發(fā)展基本策略

1.煤礦無線傳達(dá)技術(shù)

我們在煤礦井下進(jìn)行施工的過程當(dāng)中，通常會安裝監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要采用雙層保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠更好的保煤礦井下設(shè)備平穩(wěn)的運(yùn)行，同時(shí)在進(jìn)行施工的過程當(dāng)中，我們可以發(fā)現(xiàn)煤礦井下到達(dá)地面距離較長網(wǎng)絡(luò)輸出的流量較大，數(shù)據(jù)較多，我們在進(jìn)行施工時(shí)，則需要借助網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)對其進(jìn)行有效監(jiān)測，以確保安全作業(yè)。

在進(jìn)行無線電設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，我們通常會采用國際最為先進(jìn)的cofdm多載波自主網(wǎng)調(diào)制技術(shù)和高清晰視頻編解碼技術(shù)，它能夠進(jìn)一步的提高傳送效率，具有較強(qiáng)的可靠性和高效性，在進(jìn)行信息傳送的過程當(dāng)中更加穩(wěn)定。

（1）采用MESH自組網(wǎng)無線方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng);

（2）無線視頻傳輸支持高速移動和有阻擋的復(fù)雜環(huán)境;

（3）在監(jiān)控中心可以可觀看所有礦井內(nèi)的視頻圖像;

（4）礦井內(nèi)的通道長度3-10公里;

（5）系統(tǒng)支持中繼轉(zhuǎn)發(fā)，根據(jù)環(huán)境和距離情況可以增加一個(gè)或多個(gè)中繼點(diǎn);

（6）視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)為MPEG4/H264。

2.煤礦信息監(jiān)測技術(shù)

煤礦信息監(jiān)測技術(shù)是煤礦產(chǎn)業(yè)信息化與智能化中的一項(xiàng)重要的技術(shù)，我們需要對煤礦進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。我們可以發(fā)現(xiàn)工作人員和相關(guān)作業(yè)設(shè)備運(yùn)行軌跡，要在下井前、開采前進(jìn)行精準(zhǔn)的規(guī)劃，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行精準(zhǔn)把握，在整個(gè)開采過程當(dāng)中它能夠有效的加強(qiáng)地面工作人員與井下工作人員的聯(lián)系，并將相關(guān)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理。檢測系統(tǒng)還能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備中所反饋的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)收集以便后期相關(guān)工作活動的開展。在這個(gè)過程當(dāng)中，我們需要進(jìn)一步認(rèn)識到煤礦信息監(jiān)測的重要性，它能夠更好的保證煤礦開采的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也可以推動煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.精準(zhǔn)定位技術(shù)

精準(zhǔn)定位技術(shù)是煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重要技術(shù)，它更加符合信息化和智能化發(fā)展的要求。我們可以發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)定位技術(shù)普遍存在于煤礦產(chǎn)業(yè)當(dāng)中精準(zhǔn)定位技術(shù)主要是對工作人員和相關(guān)作業(yè)設(shè)備的運(yùn)行軌跡以及在下井前開采前進(jìn)行精準(zhǔn)的規(guī)劃。在當(dāng)前我們可以發(fā)現(xiàn)煤礦安全事故頻發(fā)，安全生產(chǎn)與救援問題是當(dāng)前我們所探究的重點(diǎn)。在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中，我們可以借助精準(zhǔn)定位進(jìn)一步的確認(rèn)相關(guān)工人所處的位置，當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)，通過精準(zhǔn)定位技術(shù)對其進(jìn)行定位可幫助搜救工作人員快速的找到工人，實(shí)施精準(zhǔn)救援，可快速的提高救援效率，保證救援質(zhì)量，保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。精準(zhǔn)定位技術(shù)是信息化和智能化發(fā)展的產(chǎn)物，它進(jìn)一步推動了煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展和更好的提高生產(chǎn)效率，保證生產(chǎn)安全。

4.智能化技術(shù)

加強(qiáng)煤礦智能化基礎(chǔ)理論研究，積極建設(shè)煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)平臺（如井下采面只能機(jī)器人），突破精準(zhǔn)地質(zhì)探測、精確定位與數(shù)據(jù)高效連續(xù)傳輸、智能快速掘進(jìn)、復(fù)雜條件智能綜采、連續(xù)化輔助運(yùn)輸、露天開采無人化連續(xù)作業(yè)、重大危險(xiǎn)源智能感知與預(yù)警、煤礦機(jī)器人及井下數(shù)碼電子雷管等技術(shù)與裝備。加快智能工廠和數(shù)字化車間建設(shè)，推進(jìn)大型煤機(jī)裝備、煤礦機(jī)器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，實(shí)施機(jī)械化換人、自動化減人，提高智能裝備的成套化和國產(chǎn)化水平。同時(shí)加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)、新一代通信技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代信息技術(shù)在煤炭工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，構(gòu)建實(shí)時(shí)、透明的煤礦采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、洗選等數(shù)據(jù)鏈條，實(shí)現(xiàn)煤礦智能化和大數(shù)據(jù)的深度融合。

四、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們可以發(fā)現(xiàn)智能化與信息化被廣泛的應(yīng)用于煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展當(dāng)中。它能夠進(jìn)一步的提高開采效率，保障工人的生命財(cái)產(chǎn)安全，智能化與信息化的應(yīng)用，使得我們更加了解井下工作情況，同時(shí)也可以對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與把握，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析，為安全事故的發(fā)生提供了強(qiáng)有力的預(yù)警，這樣能夠更好的推動煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭秦峰.煤礦信息化與智能化技術(shù)的應(yīng)用架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2021（02）：241-242.

[2] 趙畢志.煤礦企業(yè)信息化與智能化管理關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].通訊世界，2019，26（08）：32-33.

[3] 于鵬，梅東.煤礦信息化、智能化的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（22）：147-148.