胡立平

【摘 要】隨著社會(huì)生產(chǎn)水平的不斷提升，智能化礦井建設(shè)成為我國(guó)能源企業(yè)的發(fā)展新趨勢(shì)，在智能化礦井建設(shè)中，能夠有效提升礦井生產(chǎn)的安全性，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)能源行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。本文首先對(duì)智能化礦井建設(shè)的意義進(jìn)行闡述，進(jìn)而探討了智能化礦井建設(shè)的技術(shù)，最后提出了智能化礦井建設(shè)的措施，希望對(duì)實(shí)現(xiàn)礦井智能化改造做出積極探索。

【關(guān)鍵詞】智能化;礦井;建設(shè);探究

引言

礦井智能化改造，能夠有效保證生產(chǎn)人員的生命安全和提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，因此相關(guān)技術(shù)人員要加強(qiáng)智能化礦井建設(shè)技術(shù)的研究，并在礦井建設(shè)中積極探究改造措施，以有效提升礦井的智能化，實(shí)現(xiàn)礦井的安全高效的運(yùn)行。進(jìn)而為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高效運(yùn)行和人民群眾安居樂(lè)業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的支撐，提高人們的生活幸福指數(shù)。

一、智能化礦井建設(shè)的意義

（一）降低開(kāi)采成本

智能化礦井建設(shè)完成后，礦井作業(yè)技術(shù)水平提高，從業(yè)人員逐漸減少，工作性質(zhì)逐漸由“體力勞動(dòng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳X力勞動(dòng)”。同時(shí)，智能開(kāi)采設(shè)備的應(yīng)用也顯著減少了勞動(dòng)量，提高了開(kāi)采效率，有助于降低開(kāi)采成本。

（二）提高開(kāi)采的安全性

隨著智能化礦井的實(shí)現(xiàn)，礦井設(shè)備的自動(dòng)化程度得到了提高，礦井作業(yè)也得到了簡(jiǎn)化。在這種情況下，危險(xiǎn)的操作可以由智能設(shè)備進(jìn)行，無(wú)需人工作業(yè)，顯著降低開(kāi)采過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

（三）有助于提升公司的外部形象

在人們的傳統(tǒng)認(rèn)知中，礦井生產(chǎn)具有勞動(dòng)繁重、危險(xiǎn)程度高等外部形象，對(duì)求職者產(chǎn)生負(fù)面影響，降低礦井職工社會(huì)認(rèn)可度。隨著開(kāi)采設(shè)備和技術(shù)的更新迭代，開(kāi)采設(shè)備變得更加智能化和自動(dòng)化，逐漸改變了人們對(duì)礦井開(kāi)采的認(rèn)識(shí)，企業(yè)職工生活的更加體面。

二、智能化礦井建設(shè)的主要技術(shù)

（一）遠(yuǎn)程控制技術(shù)

遠(yuǎn)程控制技術(shù)是智能化礦井建設(shè)的關(guān)鍵要素之一，主要用于解決生產(chǎn)過(guò)程中工藝復(fù)雜、占用人員、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大等環(huán)境。一般來(lái)說(shuō)，該技術(shù)的應(yīng)用主要是通過(guò)工藝流程的組織等方式進(jìn)行管理，加以監(jiān)控視頻、傳感器等輔助工具，使管理者可以有效地對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行集中管理，以幫助提高安全、可靠性能。

（二）視頻監(jiān)控技術(shù)

視頻監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用主要是在重要地點(diǎn)安裝超高清攝像頭，將作業(yè)流程實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給控制中心，以便管理人員觀察設(shè)備的狀況。同時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中，紅外傳感器的使用還可以幫助技術(shù)人員跟蹤定位。此外，遠(yuǎn)程遙控器的使用可以讓人員及時(shí)監(jiān)控和控制相關(guān)設(shè)備，提高開(kāi)采作業(yè)的安全性。

（三）三維控制技術(shù)

三維控制技術(shù)的應(yīng)用主要取決于3D地質(zhì)模型控制設(shè)備的運(yùn)行。作為開(kāi)采行業(yè)最重要的理論模型之一，3D地質(zhì)模型的應(yīng)用可以更直觀地顯示礦層中的具體情況，幫助礦工了解礦層的不平整度和裂縫，從而為輸送機(jī)提供控制和監(jiān)測(cè)開(kāi)采機(jī)的操作條件。

（四）集成流體控制技術(shù)

液控一體化技術(shù)的智能化應(yīng)用，可有效提高控制油泵設(shè)備，監(jiān)測(cè)分析其工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題并采取適當(dāng)?shù)拇胧＿@對(duì)于提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量具有重要意義，也有利于降低設(shè)備能耗，提高能源企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（五）直線度控制技術(shù)

在礦井行業(yè)，工人可以應(yīng)用直線推進(jìn)技術(shù)，確保礦井設(shè)備的工作面始終呈傾斜方向，為液壓支架的整齊放置和推進(jìn)輸送機(jī)的推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。首先，相關(guān)技術(shù)人員使用激光校準(zhǔn)輸送機(jī)并建立合適的二維坐標(biāo)系，然后使用高分辨率相機(jī)對(duì)坐標(biāo)系圖像進(jìn)行比較，以確定直線度調(diào)整;其次，研究人員將激光設(shè)置到一個(gè)固定點(diǎn)。測(cè)距儀測(cè)量液壓支架、輸送機(jī)和煤壁之間的距離;最后，在液壓支架上安裝一個(gè)傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提高直線度控制技術(shù)的效率。

三、智能化礦井建設(shè)的措施

（一）保障開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)性和安全性

在智能化礦井建設(shè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要堅(jiān)持安全生產(chǎn)的原則，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)備和流程，減少不必要的功能和操作，使系統(tǒng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行，推進(jìn)智能化礦井。同時(shí)有效降低維護(hù)成本，降低故障率，保障人員安全。

（二）建設(shè)現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)

為保證智能設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，需要新構(gòu)建一個(gè)完整、廣泛的礦井網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以便高效控制各種礦井設(shè)備的運(yùn)行，改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，需要重點(diǎn)對(duì)礦井以太環(huán)網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造、推進(jìn)5G入井，保證網(wǎng)絡(luò)高效暢通，為智能化礦井建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

（三）逐步開(kāi)展礦井智能化改造

在智能化建設(shè)過(guò)程中，需要根據(jù)礦井設(shè)計(jì)和開(kāi)采條件，逐步推進(jìn)礦井智能化建設(shè)，建設(shè)地面集成高效的綜合自動(dòng)化平臺(tái)。我們必須從更容易改造的高度智能的系統(tǒng)開(kāi)始，比如采煤機(jī)、皮帶機(jī)、排水泵、空壓機(jī)、抽風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等智能化項(xiàng)目建設(shè)。同時(shí)，還可以從大量功能相同、分布廣泛的系統(tǒng)入手，先選擇主要變電所作為智能改造試點(diǎn)，打造電力集中監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)礦井供電設(shè)備進(jìn)行集中調(diào)度、試驗(yàn)、控制等，應(yīng)急情況可一鍵停送電，同時(shí)監(jiān)控變電所環(huán)境，確保溫度、濕度、瓦斯、煙霧等數(shù)據(jù)符合要求。加強(qiáng)提升機(jī)、單軌吊、電機(jī)車等無(wú)人化改造，提升機(jī)、單軌吊、電機(jī)車是礦山運(yùn)輸?shù)闹匾\(yùn)輸工具，也是礦山不可或缺的一部分。用于運(yùn)輸人員、矸石、設(shè)備和材料等。運(yùn)用變頻技術(shù)科學(xué)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制精度更加準(zhǔn)確，運(yùn)用各類探頭傳感器準(zhǔn)確開(kāi)發(fā)設(shè)備定位、識(shí)別等人工智能功能，提高安全可靠性。積極推廣應(yīng)用智能礦燈、智能機(jī)器手、智能巡檢機(jī)器人、智能辦公軟件、智能設(shè)備物資管理軟件、GIS一張圖軟件、大數(shù)據(jù)人工智能軟件等，逐步推進(jìn)智能化礦井建設(shè)的全面普及，達(dá)到減員提效的目的，提高職工幸福指數(shù)，使礦山職工更加體面的生活。

結(jié)論

隨著智能化礦井建設(shè)的不斷發(fā)展，未來(lái)的裝備系統(tǒng)無(wú)人化、智能化必將是礦井開(kāi)采發(fā)展的必然趨勢(shì)。同時(shí)礦井管理者需要及時(shí)轉(zhuǎn)變自身的工作理念，積極引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，促進(jìn)礦井建設(shè)的智能化。

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