煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)探究與管理

賈智勇

摘要：煤炭資源對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的作用，對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成了直接影響。通過(guò)引用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化煤炭開(kāi)采技術(shù)，使得煤礦開(kāi)采智能化水平不斷提高與加強(qiáng)安全防護(hù)措施，即在確保工作人員生命安全的同時(shí)，也有效提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是目前我國(guó)煤礦智能化水平仍然存在著進(jìn)步的空間，相關(guān)人員要不斷的創(chuàng)新和研究相關(guān)技術(shù)，促進(jìn)煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采;智能化技術(shù);管理措施

引言：隨著時(shí)代發(fā)展節(jié)奏加快，煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)科學(xué)性將顯著下滑，并對(duì)煤礦開(kāi)采作業(yè)各方面產(chǎn)生影響。因此為提高煤礦開(kāi)采作業(yè)效率及安全性，煤礦企業(yè)必須深入研究智能化開(kāi)采技術(shù)手段，并對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新與管理，從而為煤礦開(kāi)采作業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。基于此，我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展將得到保障。

1煤礦智能化開(kāi)采的必要性

在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，傳統(tǒng)的開(kāi)采方式更多的是采用人工進(jìn)行作業(yè)，由于煤礦開(kāi)采過(guò)程中存在較多的安全隱患，使得經(jīng)常發(fā)生安全事故，對(duì)工作人員的生命健康安全造成了巨大的威脅。即使在煤礦生產(chǎn)中的安全措施得到了不斷地完善，但是在煤礦水以及瓦斯等因素不確定性強(qiáng)，很難得到有效預(yù)防，使得煤礦開(kāi)采仍然存在較大的安全隱患，一旦發(fā)生安全事故，其損失慘重，不可估計(jì)。針對(duì)這種現(xiàn)象，將智能化關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到煤礦實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，機(jī)器作業(yè)逐漸替代了人工作業(yè)，在提高煤礦開(kāi)采質(zhì)量的同時(shí)，降低了安全事故的發(fā)生概率，促進(jìn)了煤礦企業(yè)的發(fā)展。

2煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)要點(diǎn)

2.1裝備定位技術(shù)

煤礦在開(kāi)采期間，要能夠有效確定礦井的具體位置，然而井下受各種條件的制約，不能像井上那樣，根據(jù)具體的參照物確定物體的位置或利用GPS定位，由于地面以下所有的物體用肉眼無(wú)法辨別，更不能以某一物體為參照物，PS技術(shù)也無(wú)法開(kāi)展應(yīng)用，而中繼通信技術(shù)的缺點(diǎn)是，因通信狀態(tài)不佳而造成電磁場(chǎng)擴(kuò)大影響具體開(kāi)采工作的有效開(kāi)展，借助于智能化開(kāi)采技術(shù)[1]，可以有效解決以上問(wèn)題，不僅可以在井下進(jìn)行有效的定位，還能選擇合適的開(kāi)采路徑，防止機(jī)械在輸送過(guò)程中偏斜，只是定位技術(shù)還不精確，發(fā)展空間較大。

2.2智能記憶截取技術(shù)

智能記憶截取技術(shù)是有機(jī)的將人工操作和學(xué)習(xí)系統(tǒng)結(jié)合，通過(guò)采煤機(jī)示范刀來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化割煤，并且循環(huán)應(yīng)用。在采煤機(jī)控制過(guò)程中，通過(guò)位移或者采高編碼器完成自動(dòng)定位工作，以便讓采煤機(jī)的位置精確性提升。另外還需要重視以位置傳感器相結(jié)合進(jìn)行自動(dòng)定位，進(jìn)一步提升開(kāi)采效率。

2.3數(shù)據(jù)分析技術(shù)

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是智能化采礦的主要環(huán)節(jié)，由于智能化煤礦開(kāi)采是多個(gè)平臺(tái)共同作用的結(jié)果，綜合的考慮實(shí)際的操作數(shù)據(jù)和技術(shù)提供的信息是數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵，通過(guò)傳感器收集有用的資料，再利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)獲取自己所想知道的信息，支持煤礦開(kāi)采工作的有效進(jìn)行，提高煤礦開(kāi)采的安全性，除此之外，借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)工作人員開(kāi)展各種施工操作都有所幫助，能夠更有效的加快工人的開(kāi)采進(jìn)度[2]，對(duì)采礦過(guò)程中出現(xiàn)的各種故障以及潛在的風(fēng)險(xiǎn)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效的處理措施，為全面開(kāi)展工作的有效實(shí)施提供保障。

2.4視頻監(jiān)控技術(shù)

我國(guó)煤礦井下開(kāi)采具有一定的危險(xiǎn)性，從井下監(jiān)控技術(shù)的角度出發(fā)需要重視加強(qiáng)安全保障，提高資源回收率。在進(jìn)行煤礦視頻監(jiān)視技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，需要與指揮中心相連接獲得高清的圖像效果，確保操作人員通過(guò)顯示屏就可以對(duì)礦井的實(shí)際情況進(jìn)行了解，在提升安全的條件下進(jìn)一步分析生產(chǎn)問(wèn)題，在視頻操作技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中可以對(duì)井下作業(yè)人員進(jìn)行引導(dǎo)，利用傳感器智能化地跟蹤設(shè)備的位置，通過(guò)攝像頭采集畫(huà)面，了解當(dāng)前運(yùn)行的情況，有針對(duì)性的進(jìn)行特異性的開(kāi)采，以提升開(kāi)采的安全性和質(zhì)量。

2.5人工遠(yuǎn)程干涉技術(shù)

在人工開(kāi)采時(shí)通過(guò)人工遠(yuǎn)程干涉技術(shù)來(lái)完成開(kāi)采，可以讓智能設(shè)備的適應(yīng)性提升，并且讓井下作業(yè)的安全性提高，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)地將開(kāi)采與通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，借助智能軟件來(lái)監(jiān)控和測(cè)試數(shù)據(jù)，在高效統(tǒng)一的采礦控制系統(tǒng)中完成控制工作，保證井下通信和控制的安全性，確保支架和泵站的合理控制，對(duì)各自系統(tǒng)進(jìn)行整合，以完成機(jī)械設(shè)備的高效運(yùn)作，保證采礦工作的高效性、安全性和穩(wěn)定性。

2.6現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境檢測(cè)技術(shù)

在煤礦資源開(kāi)采過(guò)程中，煤礦實(shí)際開(kāi)采過(guò)程和開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較復(fù)雜，不同煤層間的地質(zhì)參數(shù)、壓力參數(shù)信息等各有不同，所采取的煤炭資源開(kāi)采技術(shù)也就隨之不同。而同一平面空間或三維立體空間很可能含有原油天然氣或者鐵礦、銅礦等資源，也在一定程度上提升了煤礦資源開(kāi)采的困難程度。此外，煤礦資源開(kāi)采還伴隨著一定的環(huán)境潮濕性[3]，給順利開(kāi)展煤礦資源開(kāi)采工作造成了一定阻礙，很容易導(dǎo)致在煤礦井下空間缺氧環(huán)境條件下發(fā)生安全事故，嚴(yán)重者直接造成井下空間區(qū)域內(nèi)工人的人身安全受到威脅。因此，在煤礦智能化的開(kāi)采過(guò)程中，通過(guò)對(duì)煤礦現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，利用對(duì)周邊地質(zhì)參數(shù)、空氣參數(shù)以及震動(dòng)探測(cè)參數(shù)等的檢測(cè)，快速甄別煤礦開(kāi)采空間可能存在的異常信息或危險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)據(jù)，并將該類(lèi)已被識(shí)別的數(shù)據(jù)參數(shù)快速上傳到總調(diào)度中心，通過(guò)調(diào)度中心通知井下空間工作人員的方式，提升煤礦資源開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的安全管理水平，為快速提高煤礦資源開(kāi)采系統(tǒng)安全管控能力和及時(shí)制定緊急防范措施提供參考。

3煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)的管理

3.1創(chuàng)新采煤智能化管理平臺(tái)

為了實(shí)現(xiàn)智能化采煤技術(shù)有效地發(fā)揮作用，應(yīng)該著重構(gòu)建采煤智能化管理體系，并進(jìn)一步改進(jìn)和完善相應(yīng)的管理體系，促進(jìn)其轉(zhuǎn)化升級(jí)，最大程度的應(yīng)用云技術(shù)，促進(jìn)全面綜合的采煤智能化管理體系的建立，在建設(shè)期間，要優(yōu)先使各組成部分能夠發(fā)揮作用，如監(jiān)控系統(tǒng)要能夠?qū)﹂_(kāi)采過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)[4]，而故障分析系統(tǒng)要能夠?qū)﹂_(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效的反饋，這樣所有的開(kāi)采工作都能夠得到有效的綜合管理，工作人員可以借助智能化管理平臺(tái)對(duì)井下的具體施工過(guò)程和設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)了如指掌，促進(jìn)煤礦開(kāi)采工作的順利，有效實(shí)施。

3.2自動(dòng)化集中控制

機(jī)械設(shè)備在煤礦開(kāi)采作業(yè)中具有重要地位，對(duì)開(kāi)采作業(yè)安全性及效率產(chǎn)生直接影響。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，必須對(duì)機(jī)械設(shè)備給予高度重視，并實(shí)時(shí)監(jiān)控及控制其運(yùn)行狀態(tài)，確保設(shè)備不存在運(yùn)行問(wèn)題。目前，我國(guó)多數(shù)煤礦企業(yè)已對(duì)綜采自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。綜采自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)主要能夠?qū)╇娫O(shè)備以及煤礦開(kāi)采作業(yè)專(zhuān)用設(shè)備等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制，為開(kāi)采作業(yè)順利進(jìn)行提供保障。此外，在正確應(yīng)用自動(dòng)化集中控制技術(shù)手段的情況下，工作人員可根據(jù)開(kāi)采作業(yè)環(huán)境對(duì)開(kāi)采工序進(jìn)行設(shè)計(jì)，促使井下控制系統(tǒng)與地面控制系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)集中化控制工作面[5]。在此基礎(chǔ)上，不僅煤礦井下開(kāi)采作業(yè)將實(shí)現(xiàn)透明化，而且煤礦開(kāi)采流程將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)提高煤礦開(kāi)采作業(yè)安全性及效率具有重要作用。因此，深入挖掘其核心價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)為煤礦開(kāi)采作業(yè)提供保障。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)煤礦能源需求量不斷提升的大背景下，煤礦開(kāi)采工作重要性也在不斷提高。因此為保障煤礦開(kāi)采效率及滿(mǎn)足社會(huì)需求，必須對(duì)煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展形成新的認(rèn)知，深入研究其要點(diǎn)，全面提高煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)的穩(wěn)定性和科學(xué)性，從而達(dá)到滿(mǎn)足社會(huì)煤礦供應(yīng)需求的目的，這將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

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