煤礦智能化開采技術創新與發展

徐方方

摘要：新時期下，隨著我國科學技術的蓬勃發展，智能化技術已經在諸多行業和領域實現了廣泛應用，并且取得顯著的應用效果，在煤礦開采中應用智能化技術，可以提升開采效率和質量，避免發生各種事故和災害，保證煤礦工人的生命健康。本文主要針對煤礦智能化開采技術的創新與發展進行分析和探究，希望給予我國煤礦行業以些許參考和借鑒。

關鍵詞：煤礦行業;智能化開采技術創新;發展

在我國經濟發展新形勢下，居民生活和社會生產對煤礦資源的需求量持續增加，帶動了煤礦行業的快速發展，煤礦開采是煤礦生產的核心環節，當前在智能化以及信息技術的支撐下，其逐漸趨于智能化方向發展，智能化開采技術具有決策能力、學習能力、記憶能力以及感知能力，其將傳感技術、遠程操控技術以及機械技術充分結合，是工業技術和信息技術融合的產物，應用智能化機械可以提升開采效率和質量，對推動煤礦行業的升級轉型具有積極意義和重要價值。

隨著市場經濟體制的不斷完善，煤礦企業面臨的市場競爭壓力不斷增加，但是一些煤礦企業受到固化思維的影響，開采設備和技術較為陳舊落后，開采量和工作效率難以提升，對其行業競爭力帶來負面影響。引入智能化開采技術，以現代科學技術為支撐，可以顯著提升開采效率和質量，有助于提升企業的市場競爭力，實現更加穩定的發展。

雖然創新智能化開采技術需要一定的成本投入，但是其在應用中可以為企業創造更加的經濟效益，首先，在智能化技術的支撐下，能夠大量釋放勞動力，節約企業的人力成本;其次，智能化開采基本實現了無人操作，可以適用于各種復雜環境下，能夠避免由于人為錯誤操作而導致經濟損失，并且保證人員安全。

在“互聯網+”的倡導下，引入智能化技術能夠促使煤礦企業從以往的粗放式生產轉變為精細化生產，提升企業的科技力量和創新能力，對推動煤礦行業升級轉型具有積極意義。

智能化記憶技術是煤礦智能化發展的重要技術支撐，智能化機械可以通過模仿人工操作的方式完成記憶和學習，進而脫離人工操作完成自動開采。記憶技術主要通過編碼器完成自主定位，利用傳感器進行定位操作。

該技術主要通過傳感器或者視頻監控完成實時監控，通過計算機和互聯網將數據和信息及時傳遞到操作平臺，工作人員可根據實時獲取的數據掌握開采工作的進展以及煤層變化，進而調整機械工作狀態，避免由于煤層變化而導致開采設備出現異?；蛘邠p壞。在智能化開采中，監控系統是確保智能化機械穩定運行的基礎和前提，同時也是促使開采工作有序開展的關鍵支撐，隨著科學技術的發展，通過互聯網技術已經可以傳輸視頻資料，便于工作人員及時掌握采煤情況，提升工作效率和質量。

遠程控制技術是智能化開采的重要技術，其以計算機技術和通信技術為支撐，在系統中安裝遠程控制軟件，將視頻資料和工作信息傳輸到工作平臺中，操作人員根據具體信息了解開采工作的進展以及實際情況，進而對智能化機械進行遠程控制，便于開擦作業的穩定以及有序進行。當前，遠程控制系統的功能呈現多元化，其由供電系統、泵站系統、通訊系統以及控制系統等子系統所構成，有助于操作人員完成統一管理和調度，進而實現既定的生產目標。

集成控制技術主要體現在遠程供液方面，對乳液泵站和遠程配液站進行集成式控制管理，可以對配液站的實際運行情況進行動態監控，對設備故障或者運行問題進行技術修復和解決，避免發生開采事故，降低煤礦開采對能源的消耗。

自動操作技術是智能化開采中最為常用的技術形式，其已經在開采機械設備中獲得廣泛應用，例如在超前支護中應用自動操作技術，可以通過電液控支架，對視頻數據進行分析，掌握周邊環境的具體情況，然后構建工作模型，判斷以及分析地下條件，真正實現遠程支架自動化控制。

在不同煤層的開采作業中，利用通信技術和計算機技術，可以減少礦井下鋪設電纜的數量，進而確保工作面整潔簡單，在降低纜線鋪設成本的同時，還可以提升數據傳輸的質量和效率，為控制系統的有序運行提供通信方面的支撐。同時，在綜合開采技術中，可以為巡查人員配備現代信息設備，提升巡查的智能化程度，在智能化技術的支撐，巡查人員能夠利用無線通信與監控中心進行動態溝通和實時交流，確保人員健康安全，監控中心根據巡查人員傳回的數據，可以對其進行工作指導，進而提升巡查質量和效率。

在開展煤礦開采作業中，容易出現各種井下災害，如果發生事故，會對煤礦企業的經濟效益帶來負面影響，在發展智能化技術中，災害預警系統是主要方向和重要內容，通過傳感器可以對井下的油氣和瓦斯情況開展動態檢測，并且將數據及時傳輸到工作平臺，如果井下油氣和瓦斯數值超出既定標準，操作人員可以下達開采機械的停止指令，進而采取有效措施進行處理。在構建災害預警系統中，需要對傳感器技術進行科學運用，進而保證數據的可靠性以及真實性，為制定處理措施提供數據支撐。同時，在災害預警系統下，還能夠保證在復雜礦井下的作業安全，通過三維模型對作業面進行分析以及數據模擬，對各種作業情況提前預判，設計出最為合理的開采作業方案。

隨著我國煤礦行業的快速發展，為了提升開采量，開采條件呈現復雜化，在各種復雜條件下進行開采作業，容易誘發各種安全事故，由于導致安全事故的原因較多，企業在引入智能化技術中，要結合復雜條件的特點，積極開發和引入綜合開發技術。智能化開采技術可以對各種復雜地形進行分析和預判，并且對可能存在的安全隱患進行提前排查，應用通訊技術和傳感器技術，可以將井下視頻資料傳輸到工作平臺，進而獲得全面的數據，對井下條件進行動態監控，進而確保開采作業的有序進行。

該技術是對智能化綜采技術的升級與改進，其可以保證開采作業的合理性以及科學性，促使作業穩定以及連續開展，并且對資源實現高效回收和二次利用，進而提升煤礦開采的效率和質量。在智能化技術發展中，煤礦企業要對關鍵技術進行改進和升級，進而提升開采作業的智能化水平。例如在引入智能化控制技術、導航技術以及探測技術等，可以豐富系統作業功能，提升開采機械的控制能力、適應能力以及學習能力，進而為各項作業的開展提供保障和支撐。

總而言之，在我國經濟發展新形勢下，社會生產和居民生活對煤礦資源的需求量持續增加，在科學技術的支撐下，煤礦開采也逐漸趨于機械化、智能化以及信息化方向發展，應用和引入智能化技術，可以提升開采作業的效率和質量，避免發生安全事故，確保企業生產安全、降低生產成本，對實現我國煤礦行業的穩定以及可持續發展具有現實意義和積極作用。

參考文獻：

[1]劉學君，趙志志，楊長俊，朱明鎏.基于慣性導航技術的綜采智能化系統在紅柳煤礦的實踐應用[J].神華科技，2019，17（10）：17-21.

[2]劉軍，賈宏福，楊通，單文娟.智能化開采條件下的煤礦安全專業人才培養模式[J].中國集體經濟，2019（16）：113-114.

[3]王成祥，張玉良.讓井下無人采煤成為引領未來煤炭發展新坐標——陜煤黃陵礦業公司實施智能化開采的調查與思考[J].陜西煤炭，2016，35（05）：1-6+14.