論智能化礦井建設(shè)的探究

胡立平

【摘 要】隨著社會生產(chǎn)水平的不斷提升，智能化礦井建設(shè)成為我國能源企業(yè)的發(fā)展新趨勢，在智能化礦井建設(shè)中，能夠有效提升礦井生產(chǎn)的安全性，提高企業(yè)核心競爭力，促進我國能源行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。本文首先對智能化礦井建設(shè)的意義進行闡述，進而探討了智能化礦井建設(shè)的技術(shù)，最后提出了智能化礦井建設(shè)的措施，希望對實現(xiàn)礦井智能化改造做出積極探索。

【關(guān)鍵詞】智能化;礦井;建設(shè);探究

引言

礦井智能化改造，能夠有效保證生產(chǎn)人員的生命安全和提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，因此相關(guān)技術(shù)人員要加強智能化礦井建設(shè)技術(shù)的研究，并在礦井建設(shè)中積極探究改造措施，以有效提升礦井的智能化，實現(xiàn)礦井的安全高效的運行。進而為我國經(jīng)濟社會的高效運行和人民群眾安居樂業(yè)提供堅實的支撐，提高人們的生活幸福指數(shù)。

一、智能化礦井建設(shè)的意義

（一）降低開采成本

智能化礦井建設(shè)完成后，礦井作業(yè)技術(shù)水平提高，從業(yè)人員逐漸減少，工作性質(zhì)逐漸由“體力勞動”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳X力勞動”。同時，智能開采設(shè)備的應用也顯著減少了勞動量，提高了開采效率，有助于降低開采成本。

（二）提高開采的安全性

隨著智能化礦井的實現(xiàn)，礦井設(shè)備的自動化程度得到了提高，礦井作業(yè)也得到了簡化。在這種情況下，危險的操作可以由智能設(shè)備進行，無需人工作業(yè)，顯著降低開采過程中的潛在風險。

（三）有助于提升公司的外部形象

在人們的傳統(tǒng)認知中，礦井生產(chǎn)具有勞動繁重、危險程度高等外部形象，對求職者產(chǎn)生負面影響，降低礦井職工社會認可度。隨著開采設(shè)備和技術(shù)的更新迭代，開采設(shè)備變得更加智能化和自動化，逐漸改變了人們對礦井開采的認識，企業(yè)職工生活的更加體面。

二、智能化礦井建設(shè)的主要技術(shù)

（一）遠程控制技術(shù)

遠程控制技術(shù)是智能化礦井建設(shè)的關(guān)鍵要素之一，主要用于解決生產(chǎn)過程中工藝復雜、占用人員、作業(yè)風險大等環(huán)境。一般來說，該技術(shù)的應用主要是通過工藝流程的組織等方式進行管理，加以監(jiān)控視頻、傳感器等輔助工具，使管理者可以有效地對井下設(shè)備進行集中管理，以幫助提高安全、可靠性能。

（二）視頻監(jiān)控技術(shù)

視頻監(jiān)控技術(shù)的應用主要是在重要地點安裝超高清攝像頭，將作業(yè)流程實時呈現(xiàn)給控制中心，以便管理人員觀察設(shè)備的狀況。同時，在這個過程中，紅外傳感器的使用還可以幫助技術(shù)人員跟蹤定位。此外，遠程遙控器的使用可以讓人員及時監(jiān)控和控制相關(guān)設(shè)備，提高開采作業(yè)的安全性。

（三）三維控制技術(shù)

三維控制技術(shù)的應用主要取決于3D地質(zhì)模型控制設(shè)備的運行。作為開采行業(yè)最重要的理論模型之一，3D地質(zhì)模型的應用可以更直觀地顯示礦層中的具體情況，幫助礦工了解礦層的不平整度和裂縫，從而為輸送機提供控制和監(jiān)測開采機的操作條件。

（四）集成流體控制技術(shù)

液控一體化技術(shù)的智能化應用，可有效提高控制油泵設(shè)備，監(jiān)測分析其工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)運行問題并采取適當?shù)拇胧＿@對于提高設(shè)備運行質(zhì)量具有重要意義，也有利于降低設(shè)備能耗，提高能源企業(yè)的經(jīng)濟效益。

（五）直線度控制技術(shù)

在礦井行業(yè)，工人可以應用直線推進技術(shù)，確保礦井設(shè)備的工作面始終呈傾斜方向，為液壓支架的整齊放置和推進輸送機的推進奠定基礎(chǔ)。首先，相關(guān)技術(shù)人員使用激光校準輸送機并建立合適的二維坐標系，然后使用高分辨率相機對坐標系圖像進行比較，以確定直線度調(diào)整;其次，研究人員將激光設(shè)置到一個固定點。測距儀測量液壓支架、輸送機和煤壁之間的距離;最后，在液壓支架上安裝一個傳感器來監(jiān)測數(shù)據(jù)，提高直線度控制技術(shù)的效率。

三、智能化礦井建設(shè)的措施

（一）保障開采的經(jīng)濟性和安全性

在智能化礦井建設(shè)過程中，設(shè)計人員需要堅持安全生產(chǎn)的原則，簡化系統(tǒng)設(shè)備和流程，減少不必要的功能和操作，使系統(tǒng)設(shè)備安全穩(wěn)定運行，推進智能化礦井。同時有效降低維護成本，降低故障率，保障人員安全。

（二）建設(shè)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)

為保證智能設(shè)備的穩(wěn)定運行，需要新構(gòu)建一個完整、廣泛的礦井網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以便高效控制各種礦井設(shè)備的運行，改變設(shè)備的運行狀態(tài)。同時，需要重點對礦井以太環(huán)網(wǎng)進行升級改造、推進5G入井，保證網(wǎng)絡(luò)高效暢通，為智能化礦井建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

（三）逐步開展礦井智能化改造

在智能化建設(shè)過程中，需要根據(jù)礦井設(shè)計和開采條件，逐步推進礦井智能化建設(shè)，建設(shè)地面集成高效的綜合自動化平臺。我們必須從更容易改造的高度智能的系統(tǒng)開始，比如采煤機、皮帶機、排水泵、空壓機、抽風機、提升機等智能化項目建設(shè)。同時，還可以從大量功能相同、分布廣泛的系統(tǒng)入手，先選擇主要變電所作為智能改造試點，打造電力集中監(jiān)控平臺，對礦井供電設(shè)備進行集中調(diào)度、試驗、控制等，應急情況可一鍵停送電，同時監(jiān)控變電所環(huán)境，確保溫度、濕度、瓦斯、煙霧等數(shù)據(jù)符合要求。加強提升機、單軌吊、電機車等無人化改造，提升機、單軌吊、電機車是礦山運輸?shù)闹匾\輸工具，也是礦山不可或缺的一部分。用于運輸人員、矸石、設(shè)備和材料等。運用變頻技術(shù)科學調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制精度更加準確，運用各類探頭傳感器準確開發(fā)設(shè)備定位、識別等人工智能功能，提高安全可靠性。積極推廣應用智能礦燈、智能機器手、智能巡檢機器人、智能辦公軟件、智能設(shè)備物資管理軟件、GIS一張圖軟件、大數(shù)據(jù)人工智能軟件等，逐步推進智能化礦井建設(shè)的全面普及，達到減員提效的目的，提高職工幸福指數(shù)，使礦山職工更加體面的生活。

結(jié)論

隨著智能化礦井建設(shè)的不斷發(fā)展，未來的裝備系統(tǒng)無人化、智能化必將是礦井開采發(fā)展的必然趨勢。同時礦井管理者需要及時轉(zhuǎn)變自身的工作理念，積極引進先進的設(shè)備與技術(shù)，促進礦井建設(shè)的智能化。

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