徐方方
摘要:新時期下,隨著我國科學技術的蓬勃發(fā)展,智能化技術已經(jīng)在諸多行業(yè)和領域?qū)崿F(xiàn)了廣泛應用,并且取得顯著的應用效果,在煤礦開采中應用智能化技術,可以提升開采效率和質(zhì)量,避免發(fā)生各種事故和災害,保證煤礦工人的生命健康。本文主要針對煤礦智能化開采技術的創(chuàng)新與發(fā)展進行分析和探究,希望給予我國煤礦行業(yè)以些許參考和借鑒。
關鍵詞:煤礦行業(yè);智能化開采技術創(chuàng)新;發(fā)展
在我國經(jīng)濟發(fā)展新形勢下,居民生活和社會生產(chǎn)對煤礦資源的需求量持續(xù)增加,帶動了煤礦行業(yè)的快速發(fā)展,煤礦開采是煤礦生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié),當前在智能化以及信息技術的支撐下,其逐漸趨于智能化方向發(fā)展,智能化開采技術具有決策能力、學習能力、記憶能力以及感知能力,其將傳感技術、遠程操控技術以及機械技術充分結合,是工業(yè)技術和信息技術融合的產(chǎn)物,應用智能化機械可以提升開采效率和質(zhì)量,對推動煤礦行業(yè)的升級轉(zhuǎn)型具有積極意義和重要價值。
隨著市場經(jīng)濟體制的不斷完善,煤礦企業(yè)面臨的市場競爭壓力不斷增加,但是一些煤礦企業(yè)受到固化思維的影響,開采設備和技術較為陳舊落后,開采量和工作效率難以提升,對其行業(yè)競爭力帶來負面影響。引入智能化開采技術,以現(xiàn)代科學技術為支撐,可以顯著提升開采效率和質(zhì)量,有助于提升企業(yè)的市場競爭力,實現(xiàn)更加穩(wěn)定的發(fā)展。
雖然創(chuàng)新智能化開采技術需要一定的成本投入,但是其在應用中可以為企業(yè)創(chuàng)造更加的經(jīng)濟效益,首先,在智能化技術的支撐下,能夠大量釋放勞動力,節(jié)約企業(yè)的人力成本;其次,智能化開采基本實現(xiàn)了無人操作,可以適用于各種復雜環(huán)境下,能夠避免由于人為錯誤操作而導致經(jīng)濟損失,并且保證人員安全。
在“互聯(lián)網(wǎng)+”的倡導下,引入智能化技術能夠促使煤礦企業(yè)從以往的粗放式生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榫毣a(chǎn),提升企業(yè)的科技力量和創(chuàng)新能力,對推動煤礦行業(yè)升級轉(zhuǎn)型具有積極意義。
智能化記憶技術是煤礦智能化發(fā)展的重要技術支撐,智能化機械可以通過模仿人工操作的方式完成記憶和學習,進而脫離人工操作完成自動開采。記憶技術主要通過編碼器完成自主定位,利用傳感器進行定位操作。
該技術主要通過傳感器或者視頻監(jiān)控完成實時監(jiān)控,通過計算機和互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)和信息及時傳遞到操作平臺,工作人員可根據(jù)實時獲取的數(shù)據(jù)掌握開采工作的進展以及煤層變化,進而調(diào)整機械工作狀態(tài),避免由于煤層變化而導致開采設備出現(xiàn)異?;蛘邠p壞。在智能化開采中,監(jiān)控系統(tǒng)是確保智能化機械穩(wěn)定運行的基礎和前提,同時也是促使開采工作有序開展的關鍵支撐,隨著科學技術的發(fā)展,通過互聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)可以傳輸視頻資料,便于工作人員及時掌握采煤情況,提升工作效率和質(zhì)量。
遠程控制技術是智能化開采的重要技術,其以計算機技術和通信技術為支撐,在系統(tǒng)中安裝遠程控制軟件,將視頻資料和工作信息傳輸?shù)焦ぷ髌脚_中,操作人員根據(jù)具體信息了解開采工作的進展以及實際情況,進而對智能化機械進行遠程控制,便于開擦作業(yè)的穩(wěn)定以及有序進行。當前,遠程控制系統(tǒng)的功能呈現(xiàn)多元化,其由供電系統(tǒng)、泵站系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)所構成,有助于操作人員完成統(tǒng)一管理和調(diào)度,進而實現(xiàn)既定的生產(chǎn)目標。
集成控制技術主要體現(xiàn)在遠程供液方面,對乳液泵站和遠程配液站進行集成式控制管理,可以對配液站的實際運行情況進行動態(tài)監(jiān)控,對設備故障或者運行問題進行技術修復和解決,避免發(fā)生開采事故,降低煤礦開采對能源的消耗。
自動操作技術是智能化開采中最為常用的技術形式,其已經(jīng)在開采機械設備中獲得廣泛應用,例如在超前支護中應用自動操作技術,可以通過電液控支架,對視頻數(shù)據(jù)進行分析,掌握周邊環(huán)境的具體情況,然后構建工作模型,判斷以及分析地下條件,真正實現(xiàn)遠程支架自動化控制。
在不同煤層的開采作業(yè)中,利用通信技術和計算機技術,可以減少礦井下鋪設電纜的數(shù)量,進而確保工作面整潔簡單,在降低纜線鋪設成本的同時,還可以提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率,為控制系統(tǒng)的有序運行提供通信方面的支撐。同時,在綜合開采技術中,可以為巡查人員配備現(xiàn)代信息設備,提升巡查的智能化程度,在智能化技術的支撐,巡查人員能夠利用無線通信與監(jiān)控中心進行動態(tài)溝通和實時交流,確保人員健康安全,監(jiān)控中心根據(jù)巡查人員傳回的數(shù)據(jù),可以對其進行工作指導,進而提升巡查質(zhì)量和效率。
在開展煤礦開采作業(yè)中,容易出現(xiàn)各種井下災害,如果發(fā)生事故,會對煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來負面影響,在發(fā)展智能化技術中,災害預警系統(tǒng)是主要方向和重要內(nèi)容,通過傳感器可以對井下的油氣和瓦斯情況開展動態(tài)檢測,并且將數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)焦ぷ髌脚_,如果井下油氣和瓦斯數(shù)值超出既定標準,操作人員可以下達開采機械的停止指令,進而采取有效措施進行處理。在構建災害預警系統(tǒng)中,需要對傳感器技術進行科學運用,進而保證數(shù)據(jù)的可靠性以及真實性,為制定處理措施提供數(shù)據(jù)支撐。同時,在災害預警系統(tǒng)下,還能夠保證在復雜礦井下的作業(yè)安全,通過三維模型對作業(yè)面進行分析以及數(shù)據(jù)模擬,對各種作業(yè)情況提前預判,設計出最為合理的開采作業(yè)方案。
隨著我國煤礦行業(yè)的快速發(fā)展,為了提升開采量,開采條件呈現(xiàn)復雜化,在各種復雜條件下進行開采作業(yè),容易誘發(fā)各種安全事故,由于導致安全事故的原因較多,企業(yè)在引入智能化技術中,要結合復雜條件的特點,積極開發(fā)和引入綜合開發(fā)技術。智能化開采技術可以對各種復雜地形進行分析和預判,并且對可能存在的安全隱患進行提前排查,應用通訊技術和傳感器技術,可以將井下視頻資料傳輸?shù)焦ぷ髌脚_,進而獲得全面的數(shù)據(jù),對井下條件進行動態(tài)監(jiān)控,進而確保開采作業(yè)的有序進行。
該技術是對智能化綜采技術的升級與改進,其可以保證開采作業(yè)的合理性以及科學性,促使作業(yè)穩(wěn)定以及連續(xù)開展,并且對資源實現(xiàn)高效回收和二次利用,進而提升煤礦開采的效率和質(zhì)量。在智能化技術發(fā)展中,煤礦企業(yè)要對關鍵技術進行改進和升級,進而提升開采作業(yè)的智能化水平。例如在引入智能化控制技術、導航技術以及探測技術等,可以豐富系統(tǒng)作業(yè)功能,提升開采機械的控制能力、適應能力以及學習能力,進而為各項作業(yè)的開展提供保障和支撐。
總而言之,在我國經(jīng)濟發(fā)展新形勢下,社會生產(chǎn)和居民生活對煤礦資源的需求量持續(xù)增加,在科學技術的支撐下,煤礦開采也逐漸趨于機械化、智能化以及信息化方向發(fā)展,應用和引入智能化技術,可以提升開采作業(yè)的效率和質(zhì)量,避免發(fā)生安全事故,確保企業(yè)生產(chǎn)安全、降低生產(chǎn)成本,對實現(xiàn)我國煤礦行業(yè)的穩(wěn)定以及可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實意義和積極作用。
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