煤矿智能化开采技术展望

煤矿智能化开采技术展望

高翔

陕煤集团神木张家峁矿业有限公司  陕西榆林 719316

摘要：随着科技水平的不断提高，将智能化技术引入到煤矿开采工作中，已成为该领域发展的必然方向。在该领域，工作人员所使用的技术设备也在不断的更新、不断的优化。目前，我国所设置的煤矿智能化开采工作面已突破200大关，整体的效益出现了明显的增强。由此可见，煤矿智能化开采技术拥有良好的发展前景。文章将立足于智能化煤矿开采技术的发展现状，提出相应的发展展望。

关键词：煤矿开采；智能化开采；技术展望

前言：近年来，我国的煤炭产业发展规模在不断扩大发展，体系也在不断完善，已逐渐成为推动国民经济发展的核心力量。煤炭产业中所采取的煤炭开采技术也出现了一定程度的变化，由以往的机械生产转化为自动化、信息化生产。在煤矿开采工作中，融入智能化技术具有极高的现实意义，其能够很好的取代人工开采进入到比较危险或者恶劣的开采环境中，维护工作人员的人身安全，也能够有效提高整体工作的效率。

1智能化煤矿开采技术的发展现状 

针对于智能化煤矿开采技术，我国已形成了较为清晰的发展规划。例如，在2025年之前，要顺利完成危险系数较高煤矿的转化，能够全面转化为智能化模式，实现全机械生产；在2035年之前，要构建完善的框架智能化开采系统，实现无人开采的目标[1]。目前对于智能化煤矿开采，我国已形成了一定的成果，取得了较为喜人的成绩，顺利建造了200多座智能化煤矿建设系统，整体的开采效率质量与安全也都出现了明显的增强。但其在实施过程中，也还存在较多的问题。例如并没有构建智能化的生产准则，没有做到全过程智能化生产等等。这些问题很大程度上制约了技术的发展，也对我国煤矿产业的发展形成了阻碍。

2煤矿智能化开采技术的发展展望

2.1工作面连续开采技术

    在煤矿智能化开采过程中，连续开采技术的应用价值与应用频率相对较高。但结合及发展现状分析来看，在采用这一技术的过程中还存在较多的问题，较为容易产生碰撞，造成一定的经济损失。所以，就其未来的发展来看需要做好设备的优化工作，以避免碰撞维护工作安全与工作效益。通常在运用智能化技术进行煤矿开采时，需要在综采面设置智能化生产系统，也要维护工作面的平直状态。所以，作人员应掌握更多的平直度测量方法，以确保工作面的稳定性提高整体的工作质量。对于所采用的平直度测量方法，工作人员可综合对比其优缺点，酌情选择。比如惯性导航、光纤应变、激光矩阵是三种应用效率偏高的测量方法，而其也各有缺点。例如惯性导航的安装难度相对偏低，不会过多的受到周围环境的影响，但该方法的成本相对较高，并且会存在较为明显的累计误差[2]；又如激光矩阵的应用原理相对较为简单，可行性较高，但是使用难度却相对较高，要求也极为严格，同样也存在累计误差。在开展煤矿智能化开采工作的过程中，还应注意实时关注设备与煤壁之间的间距，必要时需要引入毫米雷达波技术，实现光电制导与微波制导，抵御恶劣环境所形成的开采影响，有效规避碰撞问题。

2.2工作面回采探测技术

在智能化开展设备运行期间需要注意的工作，重点在于一定要不间断的检测采煤工作面的推进方向。而在这一环节，要着重开展煤炭检测工作，通过这一方式更好的区分煤炭资源与矸石资源，以进一步提高整体的开采效率与效益。在煤矿智能化开采技术发展的过程中，光谱分析技术已呈现出了一定的应用优势。所以在其未来的发展展望中，应进一步加大这一技术的应用成效与应用范围，使之也能够在区分工作中展现出一定的应用价值。如拉曼光谱技术、激光诱导击穿光谱技术等等。在该项工作中，都能够呈现出较高的可行性。但对于如何更加精准的区分矿石和煤，在目前的智能化开采中还存在一定的问题。所以，在未来的技术发展中，希望会有所突破。

利用智能化系统进行煤炭开采时所面临的一个问题，就是煤岩的分界面会对设备本身的运行造成影响，也会直接限制到机械的采动高度。所以，在未来的发展中应对煤层与岩层之间的界限形成关注，更加精准的对其进行判断。期间，可充分发挥电磁波探测技术的作用。基于技术原理分析来看，利用这一技术可以知晓电磁波讯号，而根据讯号，可以进一步判断煤层的厚度。但结合行业发展现状分析来看该技术所适用的环境为较为规整的煤层。如果煤层的破碎程度较大，那么在运用这一技术时会产生一定的误差。所以，在行业发展中，应进一步研发探测技术，并需要提高技术的精准性。

2.3工作面实施调控技术

    利用智能化技术进行煤矿开采具有一定的优势但其中也还存在较多的问题。例如在回采期间，液压支架、采煤机很容易受到客观环境的影响而产生参数变化，若不对其进行及时的调整，很容易会埋下安全隐患。所以在技术发展过程中需要提高机械调动的精准性与实时性，以便于机械能够快速的完成讯息的传送，辅助工作人员更好的处理工作面。针对于讯息的准时传送这一问题，利于工作原理来看，主要是由工作面中所安装的通讯系统来实现的。但是由于在工作过程中会导致一些机械部位出现移动，所以在很大程度上会影响到信息的传送准时性。对此，工作人员应将注意力集中在如何更好的调节机械方位方面，加以进一步的研究以及创新，以实现伺服控制，提高调控技术的精准程度。

2.4智能开采设备多样化

    目前煤矿智能化开采技术还有极大的进步空间，面临着较大的发展问题。例如设施过于繁杂，构造较单一等等。另外煤矿开采的条件一般都比较恶劣，井下生产的空间也相对较为有限，为了更好的维护工作安全，满足大众的资源需要，利用智能化技术进行煤矿开采工作的过程中，相关领域人员应加大技术的研发力度与设备的研发力度，促进开采设备多样化发展。例如，可以引入智能化机器人，利用类似的机械降低人力及物力的成本消耗。或者可以安装智能处理传感器，以便于地面上的人员及时了解地下的作业情况，及时调节，维护效益与安全。

结论：综上所述，作为我国的主体能源，煤炭具有着极大的化工产业潜力与良好的发展前景。促进煤炭产业的发展，对于国民经济的发展也会形成积极化的影响。在目前煤矿产业发展中，智能化开采技术已展现出了一定的应用优势。所以，相关领域工作者应加大对这一技术的研发与创新，不断的对其加以革新调整，使之能够在未来的发展中更上一层楼，进一步提高煤矿开采的质量与效益。

参考文献：

[1]马志强.煤矿智能化开采技术发展现状及展望[J].内蒙古煤炭经济,2021(24):117-119.

[2]景少波.煤矿智能化开采技术发展现状及展望[J].陕西煤炭,2021,40(06):184-187.