煤矿智能化开采技术的创新与管理

煤矿智能化开采技术的创新与管理

马苔,崔明

富县矿业开发有限公司芦村一号煤矿分公司  陕西 延安 716000

摘要：科学技术的发展，我国的智能化技术有了很大进展，并在煤矿中得到了广泛的应用。随着现代科学技术的突飞猛进和工业化，以人为本、生命至上理念逐渐深入人心，现有的开采技术效率低下，较多人员现场作业的缺陷逐渐凸显。为满足我国安全高效开采煤炭资源的需要，将煤矿开采与自动化、智能化技术相结合成为研究课题。本文就煤矿智能化开采技术的创新与管理进行研究，以供参考。

关键词：煤矿开采;智能化;创新管理

引言

在我国经济水平不断提升的今天，科学技术起到了重要的支撑作用。煤炭行业作为关系到国计民生的重要行业，加快其发展和革新，始终是国家高度关注的重点。智慧煤炭的建立及发展，是煤炭行业的重要技术革新之一，也是促进行业转型的重要途径。而在智慧煤矿的建立过程中，智能化开采是核心技术，因此有必要提高对这一技术的研究力度。为了响应可持续发展的战略目标，在智能化开采的过程中，还应将清洁技术融入其中，运用先进科技实现对传统煤炭行业的革新，促进其长远发展。

1采煤技术需遵循的原则

在当前竞争越来越激烈的市场环境下，煤矿企业需要提高对采煤技术的优化重视程度，积极推广应用新开采技术来实现发展目标，同时需要明确新时代发展需求，做好对技术应用的分析工作。从这一角度讲，在煤矿采煤技术方面，需要遵循创新性原则：第一，需要应用现代化技术和高效设备来充分满足当前各领域对能源资源的需求。第二，在提高机械化水平的过程中，加快实现自动化和智能化发展，并由此建立专门性的操作机制和管理体系，这样的变革可以有效改进传统的以人为操作为核心的采煤工作模式。在具体的应用方面，还需要充分遵循安全性原则，要在确保安全生产的前提下提高采煤效率和产量，并在这一过程中降低采煤作业所耗费的资源及资本，这样才能切实提高整个作业的经济效益和社会效益，为煤矿企业创造更多的收入，从而增加在采煤技术和采煤工艺方面的投入力度。

2煤矿智能化开采关键技术分析

2.1智能化精准定位技术

要想获取丰富且高质量的煤炭资源，煤炭开采之前的精准定位技术就显得尤为重要。采前定制的方案和技术路线能为进一步的开采实施提供作业指导，为保证作业人员能够按照作业方案和路线进行有效开采，需要充分掌握煤炭资源智能化精准定位技术，这是保障高效开采的重要技术。众所周知，煤炭资源深埋于地下，井下作业的环境极为复杂和恶劣，对精准定位的通信技术设备而言，信号会受到严重干扰，影响对数据的传输和接收。鉴于此种现状，煤炭资源开发引进了新的精准定位系统，在借鉴传统GPS定位系统的基础上，融合了更先进的定位设备和新型技术，比如包含受磁场干扰的导航系统、部分定位系统、高速无线地下通信系统、高精准定位系统等。

2.2人工远程干预控制技术

人工远程干预控制技术是指采用现代网络技术、通信技术、微机技术，采用综合监控软件平台，实现对工作面的远程控制与数据的实时监测。采用远程控制、工作面运输控制、支架电液控制、三机通讯、超前支架、泵站控制和电力系统等一体化，实现了煤矿综采工作面各设备的统一调度和集中控制。

2.3井下机器人处理故障技术

综采成套装备的可靠性及高开机率，能够为煤炭开采工作的自动化及智能化提供前提条件。但在实践过程中，不得不面对设备可能存在的故障问题。若设备出现故障，无法正常运行，就会使得自动化、智能化的目标沦为一场空，这主要是设备难以实现自我维修导致的。因此，想要构建智慧煤矿，应关注如何突破下列核心技术：井下防爆机器人的自我状态辨识技术、井下防爆机器人在复杂空间内的平衡状态控制技术、井下防爆机器人的空间路径规划技术等。通过突破以上核心技术，可在一定程度上规避井下机器人的故障问题，进而为煤炭开采提供安全保障。

2.4采煤机远程控制技术

采煤机远程控制技术主要指操作人员在监控中心通过工作面的视频系统，可以直接看到工作面运行情况及遇到的运行问题。在生产过程中，保证模拟视频系统的无延迟性，可以保证操作者执行命令的精准性。数字视频系统可以存储数据和视频资料，还能对视频进行后续处理并发布，达到全面控制的目的。与此同时，三位虚拟现实软件可以让操作者身临其境感受煤矿生产场景，进而高效作业。

3煤矿智能化开采技术的创新与管理

3.1建立完善的智能煤矿物联网技术

信息化、自动化的技术设备越来越多地被引入煤矿开采中，使煤炭资源开采智能化特征愈发明显，比如上文提到的开采全过程都实现了智能化监控的有效整合，这对提高煤矿开采效率和进行安全保障发挥着重要作用。在实际的技术运用过程中，各个监控平台的接口之间存在一定差异，导致数据共享效果受到影响，不能有效整合碎片化、孤立的数据容易导致信息孤岛问题，智能化技术应用成效也就大打折扣。因此，需要进一步提升和突破数据与数据之间的联系和共享技术。首先，加强物联网位置信息共享，通过超宽带定位系统的有效应用，对井下温度、湿度等情况进行勘测，充分发挥激光技术对人和设备位置的监控作用，通过移动的位置和距离测量移动的速度，保障开采设备不会在作业过程中发生碰撞。其次，通过物联网的云计算系统进行大数据筛查、分析和运算，从而为开采决策提供依据。

3.2智能化无人采煤技术的创新

在进行创新的同时利用现代科技手段，可以逐步实现无人采矿的工作方式，从而使管理工作的智能化、自动化程度得到提高。通过建立矿井信息系统，利用先进的机械设备，通过图像识别、井下定位等技术，实现自动控制目标，针对各个煤矿开采状况进行智能化处理，促进无人开采关键技术的实现。首先，着重研究了激光三维扫描仪技术，建立和完善了煤矿下视图，使其能够充分利用红外双视仪、三维激光扫描仪、超宽带雷达。其次，利用高效的防尘、雾、噪等性能优良的防尘、防雾、防噪声等性能，能将采集到的煤矿影像、影像等信息进行有效地存储；进一步提高综采设备的技术水平，实施动态实时监测，掌握其实际操作状态，并对其进行定位检查。但是在煤矿智能化开采体系的工程实施中，对于资金的投入需要进行合理的规划与配备。在建设智能化开采煤矿的工程中，冲动地资金投入容易造成煤矿企业的资源耗费，阻碍煤矿企业智能化开采的建设脚步。要根据自身需求，合理地投入资金，以智能化煤矿开采建设的总体目标为基本，引入智能的生产设施，切记不要过度耗费资源。

3.3加大研发力度，发挥自主探究能力

煤炭开采过程中存在各种各样的不稳定因素，影响开采的效率和质量。为了解决这些问题，构建智慧煤矿，有必要依据现代化技术研发相应的煤矿机器人。煤炭开采相关技术研究人员应关注国内外最新技术，加大研究力度，逐步解决煤炭开采过程中遇到的难题。为了提高研发效率，降低研发成本，还应尽可能选用性价比高的仪器进行研发。在研发过程中，工作人员不仅应秉持高度的革新精神，还应具有将理论转化为实践的能力，通过不断的自主探究促进研发进度。此外，需要注意的是，在研发过程中要与我国提出的可持续发展战略高度契合，构建合理的生产模式。

结语

为了促进我国煤炭行业的可持续发展，有必要引入现代化科学技术，助力行业打造新型生产模式。通过研究智能化开采技术，可以打造智慧煤矿，促进煤炭行业摆脱原有传统生产方式，实现产业转型和长远发展。因此，应加大对智能化开采技术的关注和研究，实现煤炭行业的技术革新与发展。

参考文献

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