煤矿智能化关键技术研究

煤矿智能化关键技术研究

黄坤

陕煤集团神南产业发展有限公司

摘要：在煤矿生产过程中，如果使用传统的人工操作技术，需要大量的人力资源，这不仅会增加工人的劳动强度，还会导致生产效率低下。而采用智能化开采技术之后，能够有效提升生产效率，这不仅可以减少工作人员的数量，还能降低安全隐患。

关键词：煤矿；智能化；技术

1煤矿智能化开采技术

1.1采煤智能化

随着现代科学技术的不断发展，煤矿智能化开采技术也得到了一定程度的提升。在具体的应用过程中，主要是通过在矿井下建立地面控制站，然后将采煤机、刮板输送机等设备连接起来，并对其进行远程控制。利用智能化开采技术后，不仅可以实现煤矿开采过程中的自动化作业，还能提高生产效率。例如，在煤矿生产过程中，工作人员只需要通过计算机智能控制就可以完成相关的工作，不需要频繁地下井进行操作。因此，利用智能化开采技术后，不仅可以减少人工成本的投入，还能减少工人数量，从而有效提升生产效率，降低煤矿企业生产成本。

1.2掘进智能化

掘进是煤矿开采过程中的一个重要环节，它的主要作用是挖掘和掘进巷道。在进行煤矿开采时，掘进过程的主要任务是为采煤工作提供更多的空间，从而满足采煤工作面的建设需要。通常情况下，由于巷道内的空间有限，而且存在一些不稳定因素，导致掘进工作效率比较低。为了解决这一问题，就需要对巷道进行及时掘进和维护，从而为采煤工作提供更多的空间。在对掘进作业进行智能化控制时，就需要对巷道进行实时监测和监控，从而及时发现和处理问题。这不仅可以有效提高作业效率，还能避免因为机械设备故障而造成的安全事故，从而保证施工人员的人身安全。

1.3煤矿智能化开采技术的现状分析

煤矿智能化开采技术是近年发展起来的一种新型开采技术，具有较高的可靠性，能够提高开采效率，减少工作人员的劳动强度，降低事故发生概率。而在煤矿智能化开采技术应用中，还存在部分待解决的问题。

第一，煤矿智能化开采技术需要从多方面进行优化，要根据煤矿实际情况确定合理的优化方案，并且要对各个系统之间的配合程度进行明确。

第二，煤矿智能化开采技术需要具备较高的可靠性，但目前的技术水平还比较低，难以保证开采设备的正常运行。如果在实际生产过程中出现设备故障问题，极易导致安全事故发生。因此要加强对煤矿智能化开采技术的研究力度，提高其可靠性。

第三，现阶段还没有建立完善的煤矿智能化系统。由于煤矿开采行业属于高危行业，因此要保证其生产安全和稳定运行就必须建立完善的系统。虽然已经在煤矿生产过程中采用了智能化开采技术，但是还存在很多问题亟待解决，比如如何对煤矿资源进行合理开发、如何保障人员安全、如何实现煤炭资源与环境的协调发展等问题。

2煤矿智能化开采关键技术应用分析

2.1自动化采煤技术

自动化采煤技术融合了自动化控制系统和智能传感器等先进设备，实现了采煤机的遥控操作和自主运行，显著提升了采煤工作的效率及安全性。该技术采用高精度传感器和尖端监测技术，对采煤机的工作状况进行实时跟踪和数据反馈，能够及时地对采煤机的运行参数进行调整，保证了采煤过程的稳定性和可靠性。

自动化采煤技术不仅降低了人工劳动的需求，减轻了工人的劳动强度，而且大幅提高了采煤效率。采煤机在自动化控制系统和智能传感器的辅助下，可以精准地进行煤炭的采掘和运输，避免了传统采煤方式中可能出现的资源浪费和安全隐患。

此外，通过高精度传感器和监测技术的应用，可以实时地收集采煤机的工作状态和环境数据，为调整采煤机的运行参数提供了科学依据，确保了采煤过程的稳定性和可靠性。这些技术的应用，使得采煤工作更加高效、安全，体现了现代科技在采矿领域的重大进步。

2.2煤岩识别与定位技术

在煤矿开采领域，煤岩的准确识别与精确定位已成为提高生产效率和安全性的关键。此技术的实施，融合尖端的地质勘探手段及先进的煤岩识别算法，现已能实现对矿井内煤岩分布的高精度识别与定位。借助该技术，煤矿企业能够获取精确的地质信息，这对采掘作业的设计与执行至关重要。

煤岩识别算法融合了人工智能技术，通过对矿井内岩石的智能分类与识别，能够准确判断岩石的类型、分布及质量。此算法的精确性与可靠性显著，极大提升了采煤工作的效率及安全性。

此外，三维建模与可视化技术的运用，为现代科技领域的一大进步。该技术通过构建三维模型来展示矿井内煤岩分布，使采掘作业变得直观且形象。同时，它还能将地质与采掘数据进行可视化处理，促进采掘作业的科学化、精准化及高效化。

2.3井下导航与精确定位技术

在地下矿业中，精准的导航与定位技术对于矿工而言，是实时获取自身位置信息的关键，这有助于优化他们的采掘路径选择和作业流程设计。通过采纳尖端的地下导航与定位技术，我们可以实现高达厘米级别的高精度定位和导航。这种技术的运用，极大地提升了采掘设备对目标地点的精准到达能力，从而提高了采掘作业的效率和准确度。

此技术不仅向矿工提供了实时位置数据，还具备对采掘设备进行实时监控和故障预警告示的功能，有效识别并快速解决设备问题，以防设备故障对采掘作业造成延误或影响质量。进一步地，井下导航与精确定位技术还实现了对矿工的实时监控和安全预警，迅速识别并处理安全威胁，确保他们的生命安全。

应用这些技术，不仅显著提升了采掘作业的效率和准确度，还降低了煤矿事故的发生率，增强了煤矿生产的安全生产水平。因此，井下导航与精确定位技术成为实现煤矿智能化开采中不可缺少的技术手段之一。

2.4智能故障诊断与远程监控技术

智能故障诊断与远程监控技术构成了煤矿智能化开采的关键支撑体系。该技术能够对矿井环境和设备状况进行实时监测与分析，旨在及时识别并解决安全隐患及设备故障。借助先进的数据分析手段和故障诊断算法，煤矿安全生产水平得以提升，确保了采掘作业的安全性与效率。

远程监控系统及技术支持平台进一步强化了煤矿的安全生产能力，实现了与专业机构和专家的即时沟通与合作，确保了最新技术指导的及时获取。这不仅强化了技术支持与保障的可靠性，也为煤矿的持续安全生产提供了坚实基础。

此外，智能故障诊断与远程监控技术的应用，还显著提升了煤矿的生产效率和经济收益。实时监控和分析矿井环境与设备状态，使企业能够精确掌握生产动态，进而优化生产流程，提升生产效率。同时，通过及时识别和处理安全隐患与故障，有效降低了意外事故的发生率，减轻了企业的安全风险负担，减少了潜在的经济损失。

3结语

随着科学技术的不断进步，越来越多的新兴技术被应用到煤矿开采过程中，智能化开采技术就是其中之一。在实际应用过程中，智能化开采技术有很多优势，比如能够降低工人的劳动强度、提高生产效率，而且还能提升煤矿生产安全性。因此，在今后的工作中，应重视对智能化开采技术的研究和应用。但是由于现阶段智能化开采技术还存在一些问题，比如智能化设备不完善、工作人员专业水平低等，因此必须采取有效的措施加以解决。只有这样才能提高煤矿生产效率和安全性，促进煤矿行业更好更快地发展。

参考文献：

[1]王广龙.煤矿智能化开采技术的创新与管理[J].陕西煤炭,2021,40(S2):146-149.

[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.

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