煤礦智能化信息系統(tǒng)建設(shè)研究

張志國 李建華

摘 ? 要：煤礦的智能建設(shè)是一個不斷發(fā)展和進(jìn)步的過程。它的發(fā)展不僅受到網(wǎng)絡(luò)、大量數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的制約，還受到基本采礦理論、處理方法、沉積物控制理論等的阻礙。目前，煤礦的智能建設(shè)仍處于初級階段。目前，研究主要集中在將數(shù)據(jù)整合到大型煤礦中的處理和應(yīng)用，或研究和開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)。煤礦的智能建設(shè)不僅包括互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)和許多新技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，還包括地質(zhì)學(xué)、采礦業(yè)、信息、機器制造等各種專業(yè)。

關(guān)鍵詞：煤礦智能化;信息系統(tǒng);建設(shè);

引言 ?考慮到安全、環(huán)境等因素，研發(fā)及其實施的復(fù)雜性和困難日益嚴(yán)重，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、人力和財政資源較大、執(zhí)行速度緩慢等問題也日益嚴(yán)重。在缺乏統(tǒng)一、成熟的標(biāo)準(zhǔn)和模型的情況下，存在著諸如基本理論落后、初始創(chuàng)新不足、破壞性較小的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不足等問題。平臺不夠先進(jìn)。目前，煤礦的智力發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)是缺乏對煤礦頂部的系統(tǒng)和有前途的設(shè)計，協(xié)調(diào)煤礦的知識建設(shè)概念和工業(yè)資源協(xié)調(diào)，提高建筑效率和質(zhì)量，促進(jìn)我國煤礦的智力發(fā)展。

一、智能化特點

在工作環(huán)境中，在煤礦下有燃料、塵土飛揚的氣體和爆炸性的氣體。此外，煤礦在有限的空間里運作，電磁波以不均勻的方式向地球傳輸。因為走廊的橫斷面，影響電磁波整體衰減的因素，如巖石彎曲、保護(hù)和縱向電線。此外，在煤礦的發(fā)展過程中，空間有限的物體相對集中，電動機械設(shè)備在很大程度上運行。因此，高功率設(shè)備的起動和關(guān)閉將對控制設(shè)備的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。此外，隨著采礦業(yè)的發(fā)展，監(jiān)測必須是連續(xù)的，移動通訊設(shè)備和終端設(shè)備也必須相應(yīng)調(diào)整，無線傳輸距離必須立即決定。由于空氣的濕度，地下礦井需要更強的防塵、濕氣和腐蝕。在礦井工作時，工人們必須有自己的礦燈和保護(hù)措施。步行很長，所以控制和通信設(shè)備必須是小質(zhì)量和小尺寸的。礦井的總電壓波動很大。停電后，必須確保備用電源正常工作兩個小時。您需要創(chuàng)建一個具有統(tǒng)一遠(yuǎn)程計劃和控制的控制中心，以永久整合各種數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還必須確保系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，具有更高的電磁兼容性，并能夠在7天以上使用電力來滿足采礦業(yè)企業(yè)的總體需求。

二、煤礦智能化信息系統(tǒng)建設(shè)

1. 煤礦的智力結(jié)構(gòu)。智能煤礦與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu)密切相關(guān)。根據(jù)綜合優(yōu)化、區(qū)域分類和多方面協(xié)調(diào)管理模式，對煤炭生產(chǎn)、輔助運輸和安全控制進(jìn)行了深入研究。根據(jù)應(yīng)用條件和具體的技術(shù)要求，煤礦將有機地結(jié)合綜合監(jiān)管和供應(yīng)分離，為煤礦創(chuàng)造一個智能、高效和安全的綜合生態(tài)系統(tǒng)。基于標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)、復(fù)雜觸摸網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)傳輸、大型數(shù)據(jù)應(yīng)用中心和商業(yè)云平臺的智能煤礦可以根據(jù)需要提供各種各樣的服務(wù)。基于云管理平臺和數(shù)據(jù)中心的智能煤礦為煤礦提供了可靠有效的信息網(wǎng)絡(luò)和精確定位系統(tǒng)，透明地質(zhì)模型和動態(tài)信息系統(tǒng)。智能無主共享管理系統(tǒng)，智能運動控制系統(tǒng)，智能快速通過系統(tǒng)，智能環(huán)境探測系統(tǒng)，智能煤礦安全管理系統(tǒng)。在整個礦井中，設(shè)備和設(shè)備、醫(yī)療管理的智能系統(tǒng)和地面清理、運輸、知識管理營銷是八個主要的智能系統(tǒng)。

2. 煤礦智能技術(shù)分析的基礎(chǔ)是，總結(jié)了煤炭生產(chǎn)不同部分使用智能技術(shù)的現(xiàn)狀和趨勢，創(chuàng)造了煤礦智能標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的共同基礎(chǔ)。包括基本通用標(biāo)準(zhǔn)、平臺技術(shù)和平臺標(biāo)準(zhǔn)、煤炭工業(yè)信息互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、知識管理系統(tǒng)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)保障標(biāo)準(zhǔn)的安全標(biāo)準(zhǔn)由六個部分組成。主要的共同標(biāo)準(zhǔn)，特別是煤礦知識主義的一般標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)調(diào)了煤礦知識發(fā)展的概念，并支持制定其他標(biāo)準(zhǔn)要素。它們包括基本的一般標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、評價標(biāo)準(zhǔn)等，這些標(biāo)準(zhǔn)支持技術(shù)和平臺標(biāo)準(zhǔn)，主要是通過控制特定的方法來實施新的高科技技術(shù)，如計算煤礦云。大型數(shù)據(jù)和人工智能正在煤礦的智能應(yīng)用中，以引導(dǎo)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用到煤礦的智能應(yīng)用中。基本標(biāo)準(zhǔn)包括識別標(biāo)準(zhǔn)、大型數(shù)據(jù)平臺標(biāo)準(zhǔn)、邊云合作標(biāo)準(zhǔn)、軟件平臺標(biāo)準(zhǔn)等，標(biāo)準(zhǔn)的主要目標(biāo)是在特殊情況下管理有效的信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。這些智能系統(tǒng)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)通常在控制煤炭生產(chǎn)的智能關(guān)鍵設(shè)備和主要傳感器上標(biāo)準(zhǔn)化。“括工作可見的智能系統(tǒng)和設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工作可見的智能系統(tǒng)和設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工作可見的智能系統(tǒng)和運輸設(shè)備、智能系統(tǒng)和設(shè)備分類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。一個角落機器人和一個新的通用鑰匙傳感器。安全控制的標(biāo)準(zhǔn)主要針對地下條件、人員、設(shè)備安全控制系統(tǒng)和關(guān)鍵保護(hù)措施的標(biāo)準(zhǔn)化。包括地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)防安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、電氣安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、人類安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、確保設(shè)備安全的生產(chǎn)保障標(biāo)準(zhǔn)，如“緊急管理和救援的智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，煤礦安全高效生產(chǎn)管理規(guī)則，包括設(shè)備可靠性標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一決策標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)等。

3.首先，根據(jù)測量原則、定量評估和認(rèn)證，已經(jīng)建立了一個評估煤礦狀況的智力指標(biāo)的系統(tǒng)。第二，評估評價系統(tǒng)的方法;第三，在評估煤炭工業(yè)的知識水平方面，企業(yè)和行業(yè)的發(fā)展和管理。與側(cè)云相互作用的標(biāo)準(zhǔn)包括煤云的計算、側(cè)云的計算和對側(cè)云的共同管理。具體來說，包括計算云、極限云、外圍氣閘和控制設(shè)備、開放容量標(biāo)準(zhǔn)、共同管理邊緣云、環(huán)境開發(fā)、平臺兼容性和適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)以及典型的智能應(yīng)用。一方面，創(chuàng)造環(huán)境發(fā)展的智能應(yīng)用程序和碳控制平臺，以提高微型服務(wù)系統(tǒng)的效率和獲得應(yīng)用技術(shù);另一方面，為煤礦開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)的智能應(yīng)用程序，包括與煤礦地理信息系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，煤炭的三維視覺應(yīng)用模型等等。煤礦的生產(chǎn)取決于許多因素，如地質(zhì)環(huán)境，生產(chǎn)過程應(yīng)根據(jù)煤層的變化、煤礦壓力、天然氣和其他環(huán)境因素來調(diào)整。因此，很難直接采用單一的模式來開發(fā)或改造煤礦系統(tǒng)，因此需要根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行個性化的設(shè)計。智能煤礦的一般設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的主要目標(biāo)是管理智能煤礦的總體結(jié)構(gòu)、功能和適用。生產(chǎn)設(shè)計的智能標(biāo)準(zhǔn)主要是調(diào)節(jié)煤礦主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的知識建設(shè)，包括提取、概括和運輸。

三、結(jié)語

總體而言，智能礦山的勘探和做法是煤炭工業(yè)發(fā)展的總體趨勢。企業(yè)必須積極建設(shè)綠色、高效、安全、聰明和可持續(xù)的知識產(chǎn)地。提高智力標(biāo)準(zhǔn)，支持5G知識山建筑技術(shù)，多層次地促進(jìn)知識山建筑等等。實現(xiàn)整個煤礦的自動化和知識分子化，促進(jìn)煤炭工業(yè)的轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)：

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3王成金.煤炭智能化開采模式和關(guān)鍵技術(shù)研究，工礦自動化，2019，42（11）：28—32.