煤矿智能化开采技术创新与发展

煤矿智能化开采技术创新与发展

张景纲

国家能源集团神华神东柳塔煤矿    内蒙自治区鄂尔多斯市017200

【摘要】智能化的发展，主要是指在煤炭开采的过程中，可以利用专门的技术和手段来完成对采矿环境的智能感知。对矿井的相关回采设备进行智能调节和自主性导航，利用智能化手段减少开采工作的危险性，从而提升了采矿效率。在煤炭工业发展的进程中，智能采矿是煤炭工业发展的必然方向，是实现煤炭工业发展的关键。本文主要研究煤矿智能化开采技术创新与发展。

【关键词】煤矿产业；智能化开采；创新发展

在很长一段时间里，煤炭一直都是我国能源结构中的一个主要成分，它对我国的国家生产和经济发展起到了非常大的推动作用。也正是因为如此，相关企业应该在原有的开采技术的基础上运用智能化的方法和工艺，来达到对煤炭资源进行安全、高效、绿色的开采和使用，从而达到精准开采、智能开采的目标。

1.智能采煤技术的发展概况

最近几年，伴随着信息技术的快速发展，我国在煤炭开采领域中使用了大量的先进技术与装备。一方面，我们可以解决煤炭开采的智能化的瓶颈问题，另一方面，我们又可以利用机械化、自动化的技术与手段，提升煤炭开采的品质与效率，从而在某种意义上，我们可以保障我们国家的经济发展与国民生产对能源结构的要求。但是，从当前的情况来看，在我国的煤矿开采中，开采方式和开采工艺都还存在着一些缺陷，这不但会影响到煤炭的开采品质，还会给一线工人的生命财产安全带来很大的危险。为此，需要在原有的采矿工艺与方法的基础上，对其进行优化与革新，以减少地下水、瓦斯、煤尘与顶板等主要危险因素，提升矿井安全水平。此外，由于采用了现代综合开采技术，使我国煤炭企业的智能化程度达到了空前的提高和发展。首先，利用记忆式切割机、自动跟踪设备，使矿井生产达到全过程的自动化、智能化，大大提升了矿井生产的生产效率和生产质量；其次，利用远程控制，确保工人的生命安全，利用计算机对矿井的采矿状况和装置的运转进行实时监测，尽量减少由于地下水、瓦斯、煤尘、顶棚塌落等原因引起的煤矿安全问题，促进了国家的智能化采矿技术的不断发展和提高。

2煤矿智能化开采技术现存不足

目前在国内，智能采矿技术与技术仍处在起步状态，因此，就要求工作人员要对矿井智能采矿技术的发展状况展开深入的调研与研究，并提出有针对性的应对措施，来克服智能采矿技术中的困难，从而使采矿技术在各个方面都得到全方位的提升，从而推动智能采矿技术的不断发展。

2.1智能化开采技术整体水平不高

从目前的采矿技术情况来看，尽管智能化已经成为了我国煤炭产业未来的重要发展趋势，但是，目前在建立智能化矿井体系和使用全智能采矿技术方面，仍然存在有一定程度的偏差，造成了总体水平不高，没有能够满足预定的品质和效率的需要。例如，伴随着智能化采矿技术的广泛运用，一些矿井的开采已经达到了采煤机记忆截割、液压支架自动跟机和远距离辅助控制等需求。但是，当使用智能系统与平台来对采矿现状及机械工作状态展开监测时，仍然会出现距离受限的问题，这些问题都需要相关的工作人员进行介入和调整，因此不可能实现对采矿系统的全智能自主感知、智能辨识及自动调节。也正是因为如此，目前国内煤炭工业的智能化采矿技术仍处在起步阶段，在放煤时间、放煤的支架数量、顶煤厚度探测等方面，仍需要深入研究，还有很大的调整和发展余地。

2.2需要改进智能化采矿的精度

采用智能技术，既可以保障煤矿高效、高科技的采矿品质，又可以降低煤矿生产中地下水、瓦斯、煤尘、顶板等灾害对煤矿生产工人的生命和健康造成的危害。但是，从现实的角度来看，在使用智能采矿技术的时候，其精度还不够高，例如，在执行煤层切削这个步骤的时候，由于煤尘的干扰，当技术人员使用视频监视系统来监视机器的工作状况和切削状况时，会出现视线模糊、误差大的问题，因此，仍然要进行人为的介入和调节，从而提升煤矿的生产品质和生产效率。尽管煤矿的智能化采矿已取得了初步成果，但在无人采矿的精度方面仍有很大的改进余地，这就要求工人们要根据现实中出现的问题，采取有针对性的措施，使工作面能够更好地达到“少人”甚至“无人”的目的。

3. 煤炭智能化开采关键技术的创新策略

3.1转变产业发展思路，积极追求智能化开采技术的理念创新

在新的发展环境下，工业企业的发展将从传统的发展方式向远程监控、智能化、自适应发展的新的方向发展，煤炭行业也应该根据时代发展的需要，改变产业发展的观念，加大对信息技术的应用力度，不断推动智能采矿的智能化发展。在管理观念方面，应该具有对煤炭行业的实际情况和发展趋势的革新精神，对煤炭行业的具体情况以及未来的发展趋势进行深入的分析，在现有的智能化发展的基础上，利用智能化的装备创新与技术创新，来替代传统的生产方式与管理方式，加速推动无人化生产的体系建设，将智能化控制的新概念完全贯彻进去，从而推动行业的发展，让行业内的管理者及技术人员以及其他岗位的建设人员都可以对新的发展理念产生积极的影响，打破观念上的限制，持续推动行业发展思维的更新，从而达到对智能化采矿技术的概念的创新。

3.2积极发展硬件设施，持续推进智能化开采技术的设备创新

在建设智能化采矿系统的过程中，设备是实现智慧采矿的关键和前提，它可以为智慧采矿的建设提供最基本的硬件架构，各种智能化设备的应用，可以在很大程度上有效地代替许多由工作人员的人工操作带来的麻烦。目前，机械和电气工业迅速发展，适应于煤炭工业的各种装备和设施的类型也在不断增加，其功能也在不断完善，目的是使得功能与现实需要相适应。所以，在矿井进行生产的时候，应该主动地转变传统的手工操作的方式，主动地引进更多具有先进性能的装备，将现代化装备在生产上的优点充分地利用起来，从而提升矿井开采的质量和效率。在对这些设备进行选配时，应在区域内的基本生产条件的基础上，强化对地质条件的综合分析，从而选择适合开采区域地形条件的机械设备，不断推动机械设备的开发与推广，为煤炭行业的智能化开采奠定了良好的基础。

3.3着力推进信息化发展，全面实现智能化开采技术的技术创新

在大力推动煤矿智能化采矿技术的推广应用中，将继续推动智慧煤矿的建设和发展，推动各煤炭企业加大技术研发的力度，特别是对自动化技术、信息化技术和智能化技术的深入研究与开发，从而维持技术的优势。不断提高企业的产品研制水平，为企业的发展提供优质的技术支撑。在现代煤炭工业发展过程中，智能化将成为煤炭工业发展的一个先进的发展时期，它是基于机械化、自动化和信息化发展而进行的一种全方位的革新。所以，在新的时代背景下，煤炭行业的发展应该以技术创新为基础，进行装备的升级，强化创新理念的贯彻，从而为智能煤炭行业的发展提供有利的环境。在这一进程中，构建一个集成的信息平台是实现智慧采矿的一个关键环节，公司要提高对信息技术的利用效率，强化煤炭生产中专用的信息传递渠道，为采集、存储、管理和分析信息化数据奠定坚实的基础，不断推动智能决策的有效执行。

3.小结

总之，在目前情况下，煤是一种最具经济性的矿物能源。因为煤炭在全球的能源构成中所占的比重非常大，而且能源主体国家的种类也比较多。为了实现煤炭产业安全、顺利的转型，更好地降低煤炭生产利用所带来的环境负面影响，目前，全球所有的国家都需要利用先进的科技，对煤炭进行绿色、高效、清洁的开采和利用。

【参考文献】

[1] 史冬冬,吕传波,王超,等. 煤矿智能化开采技术创新与发展[J]. 模型世界,2022(6):64-66.

[2] 徐方方. 煤矿智能化开采技术创新与发展[J]. 数码世界,2020(8):277-278.

[3] 邵伟雄. 煤矿智能化开采技术创新与发展[J]. 地质研究与环境保护,2022,1(3).