煤炭智能化開采技術研究現狀及展望

王彥博

摘要：近年來，隨著我國社會經濟的發展與科學技術的進步，需要面向國內外市場來研究煤炭智能化開采技術，且圍繞經濟建設與科技前沿來積極的研究促進我國煤炭發展戰略所需的技術儲備，結合煤炭行業的實際發展情況、技術要求來重點研究一些擁有自主知識產權的開采技術、配套設施。

關鍵詞：煤炭智能化開采技術;研究現狀;展望

我國作為煤炭大國，擁有豐富的煤炭儲量，當前隨著煤礦開采技術的提高、裝備的日益先進與各項資金、政策的扶持，由此極大的促進了我國煤礦開采智能化技術的發展，這對于提高機械化、自動化程度至關重要，安全系數明顯提升[1]。

1國內外采煤技術現狀

隨著煤炭企業的集團化發展，其下屬企業的分布地域十分廣泛且結構負責，存在多級多專業部門。在生產與銷售過程中煤炭產品擁有許多不可控制因素，由此極易消耗大量材料和采取不準確的生技術，因此強化控制成本與監控產品至關重要。煤炭企業的生產計劃在作業環境的影響下所面臨的專業要求比較特殊，涉及廣泛的范圍、很高的專業技術性、復雜的生產過程、多樣化的生產系統，為更好的協調與運作各個系統，相應的會增加管理難度。而井下作業環境比較復雜，存在多樣化的形式和大量的監控數據。當下，我國煤礦的發展方向為高產高效，為此需要簡化采煤系統，確保采煤設備的發展方向漸趨自動化與智能化。

2現代煤炭采礦生產技術的應用情況

對于人類而言，在開發與利用自然資源時的一個重要途徑就在于開采煤礦，這說明能源供應直接關系到社會產業經濟的發展。當前，隨著煤礦開采技術條件的不斷成熟與發展，在采礦生產期間企業會設計更加高級、更加智能化的作業模式[2]。

2.1機械技術

對于大多數礦床而言，開采時會采用普通機械化技術，而機械化開采主要包括兩類，即露天、地下開采。其中露天開采主要在于剝離覆蓋在礦體上的巖層，然后按照由上到下的順序對礦體進行開采，若露天礦敞露在地表上，則開采時可以使用大型機械，該機械相對比較安全、貧化率不高、礦石損失少。

2.2特殊采礦技術

這是專門特殊地質環境的一種技術，所設計的采礦模式比較獨特，方便充分、有效的利用資源，具體包括物理化學采礦、海洋采礦。其中物理化學方法就在于對有用成分進行浸取、溶解或熔融，從地上舉高到地面上進行提取，這種方法不僅見效快、節省投資，且能夠創造良好的工作條件。

2.3計算機技術

早期煤礦生產所應用的機械技術，主要在于“半自動”，雖然型式不同的機械設備都應用到煤礦企業當中，如大中小等，但是采礦作業依然離不開人工操作機械。當前，機械技術的應用所實現的自動化操控級別較低，很難穩定的完成一些難度較高的設備操作。在新時期，計算機技術融入到地面煤礦開采當中，煤礦機械自動操作系統建立以后能夠利用計算機設備 ，對機械化設備進行準確的控制，然后可以幫助采礦人員對相關煤礦數據進行客觀的分析，所提供的一套采礦路線十分完整。

2.4電子信息技術

煤礦資源所分布的地質層往往比較深，而現代采礦工程的常見形式就在于地下煤礦開采。采礦正式動工前，就需要將礦井位置、深度等情況逐一確定下來，為更好的收集各類信息就需要充分利用電子信息技術。在井下采掘煤礦的過程中，可以使用電子儀器連接通信設備，使其成為一個監控系統，方便將煤礦開采的實際情況詳細的記錄下來。在電子信息技術中通信技術作為核心技術，功能在于地下礦井信息的傳輸或接收，方便及時向控制人員及時反饋，從而能夠為井下作業提供科學的指導[3]。

3煤炭智能化開采技術的展望

3.1集中控制的全礦化過程智能化

全礦井過程智能化控制主要在于將礦井自動化集中控制中心引入先進采煤作業過程控制技術，充分借助太網技術、自動化采掘設備，實現對關鍵設備的遠程監視、監控與操作。利用統一化、標準化組態軟件進行編程，確保各類系統在地面的在線參數化，在開展遠程診斷時可以充分利用地面支援中心，及時下達指令并通知礦井人員處理，集中、統一的調度企業內的個性資源，由此能夠將礦級集控中心弱化并進一步取代，跨礦井來統一控制基礎深層、安全生產調度層等。同時，還能夠幫助企業建立科學的數據倉庫，致力于原有煤礦安全生產規模的改變，確保礦井生產模式能夠實現一體化管控。

3.2煤礦遠程集控中心

利用自動控制網、通訊傳輸網，能夠在線監控、遠程操作企業多個礦井的生產過程，在中心集控軟件的幫助下能夠實現對井內各個設備運行狀態的有效監視，做好遠程診斷工作并實現對相關參數的科學調整。同時，可向礦井人員及時下達各種指令，如設備檢修與維護等，令他們及時趕到現場處理故障。利用生產制造的執行系統，實現對生產計劃的科學調整、設備監控與各類生產數據的分析。通過對各種實時數據、動態畫面的綜合，能夠及時反饋作業繼承、現場環境與設備狀態等，實時監視與跟蹤生產現場，方便提供充足的支撐來方便企業管理層制定科學的決策，將自動效能充分發揮出來[4]。

結束語

綜上索虎，我國煤礦開采以井工為主，多數煤礦地質構造負責，且我國煤炭開采智能化水平不高，在開采過程中極易產生各種事故，如瓦斯、頂板、沖擊低壓等，且不能從源頭上解決，由此會對我國煤炭的安全生產形象造成嚴重影響。因此，強化研究煤炭智能化開采技術現狀和做出科學的展望至關重要。

參考文獻

[1]范京道，徐建軍，張玉良， 等.不同煤層地質條件下智能化無人綜采技術[J].煤炭科學技術，2019，47（3）：43-52.

[2]余銅柱.智能化技術在煤礦開采中的現狀及展望[J].科技創新導報，2019，16（19）：22-23.

[3]李張華.煤炭智能化開采關鍵技術創新進展與展望[J].建筑工程技術與設計，2019，（6）：4117.

[4]王國法，范京道，徐亞軍， 等.煤炭智能化開采關鍵技術創新進展與展望[J].工礦自動化，2018，44（2）：5-12.