裴新宇

（西山煤電<集團>有限責任公司，山西太原030000）

在煤礦開采過程中引入智能化技術，有效地促進了我國煤礦企業(yè)逐漸向著技術性人才過渡，提高了煤炭行業(yè)的經(jīng)濟效益，保證了煤炭質量。目前我國在煤炭開采中智能化使用中缺乏一定的概念意識、關鍵技術的不足等多種因素的影響，使得智能化無法在煤炭開采中得以有效運用?；诖?，本文將對煤礦智能化開采模式與技術路徑進行研究。

1 煤礦智能化主要模式

隨著煤炭智能化技術的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)相關部門以及相關技術人員要根據(jù)自身實際情況，充分研究煤礦智能化開采技術相關概念與發(fā)展方向，從而形成一系列理論和技術，促進煤炭行業(yè)的發(fā)展，提高煤礦開采效率。針對目前煤炭智能化開采現(xiàn)狀，在開采中所使用的智能化開采技術包含：無人化或者少人化技術、智能化開采技術、數(shù)字化與信息化開采技術等。

1.1 無人化或少人化開采模式

無人化或者少人化的開采模式在使用過程中，是盡量減少人為勞動力，實現(xiàn)無人或者少人的操作，利用多種智能化技術使得煤礦開采工作在無人或者少人情況下正常進行。此外，通過使用機械化技術、自動化技術與智能化技術來促進開采模式的不斷完善，基于無人或者少人操作的技術條件下，科學合理的利用先進技術，促進開采工作的發(fā)展。

1.2 智能化開采模式

由于智能化開采模式在操作手段和相關功能上具備智能化的特點，因此在煤礦開采過程中可以依據(jù)具體的采煤工藝技術以及預先設置的參數(shù)來開展工作，有效地提高了采煤工作技術水平，相比于傳統(tǒng)的手動操作采煤模式，自動化采煤效率高、質量好。在煤礦采煤過程中要不斷提高各個環(huán)節(jié)的技術應用效果，促進煤礦行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1.3 數(shù)字化開采模式

在實際的煤礦開采中，利用數(shù)字化模式要根據(jù)作業(yè)面的開采機械設備數(shù)據(jù)流特點來實施，要對具體的交互形式進行明確，針對實際情況來選擇合理的先進機械設備，保證使用方法的科學性，充分對各種開采機械設備進行分析與控制，促進開采工作智能化的深入。

1.4 智能自適應開采模式

智能自適應開采模式主要利用智能化技術進行處理，通過自適應技術的發(fā)展推進了煤礦開采機械設備作用的充分發(fā)揮，使得智能自適應開采技術模式被充分使用，提高了整體工作質量。同時，自動化與可視化技術相互結合，利用先進的智能化技術，促使開采工作中無人或者少人采煤的實現(xiàn)，減少人員勞動量，保證了工作人員的人身安全。

2 煤礦開采智能化模式技術路徑研究

2.1 智能自適應開采技術分析

在智能化煤炭開采過程中使用智能自適應開采技術，通過對上層控制系統(tǒng)實施指令，自動進行調節(jié)，對煤層條件和周圍環(huán)境因素進行分析與感知，實現(xiàn)煤礦綜合采煤設備進行自主感知，調控執(zhí)行，任務動作等裝置相互配合，為煤礦開采中工作的支持與推進進行支持，實現(xiàn)煤礦開采無人或者少人化操作。加強對采煤工作面應用設備的有效自主操作與控制，實現(xiàn)采煤過程中智能感知和控制，取得煤炭智能化開采的良好效果。智能自適應技術的開采是煤礦智能化開采過程中最高的發(fā)展目標，其集中了煤礦開采技術的全部優(yōu)勢，是技術集成和綜合的具體表現(xiàn)。要充分把握煤礦智能自適應開采模式的相關技術，使得在實踐過程中技術的有效運用，包括直線度和水平度控制技術等。

2.2 現(xiàn)場遠程控制技術

在實際煤礦開采過程中利用現(xiàn)場場景遠程控制技術，實現(xiàn)對開采面的實際情況進行呈現(xiàn)以及控制，為工作人員對現(xiàn)場進行動態(tài)化觀察和分析提供技術基礎，遠程控制技術的實施有效地解決了開采設備異常的問題，當發(fā)現(xiàn)開采設備與軌跡脫離的現(xiàn)象時，就可以采用遠程操作的方式，實現(xiàn)及時的控制。例如，在煤礦開采過程中出現(xiàn)液壓支架不合理以及采煤設備出現(xiàn)問題的情況下，可以利用遠程操作的方式來解決現(xiàn)場工作存在的問題，將現(xiàn)場場景智能化捕捉技術、追蹤技術等進行有效結合，提高遠程操作的實施效果，實現(xiàn)了現(xiàn)場智能化控制。需要注意的是，在使用現(xiàn)場場景遠程技術的過程中，要不斷地進行探索分析，總結工作經(jīng)驗，樹立正確的操作意識，促進智能化開采模式的進一步完善。

2.3 人工調度控制技術

在使用人工智能調控技術過程中，要根據(jù)實際生產(chǎn)狀況以及生產(chǎn)模式，結合所需的煤炭數(shù)量對采煤的進度與速率進行調控，使得煤炭開采設備運作能夠滿足負荷生產(chǎn)需求。在實施人工調控時，可以將工作參數(shù)、煤層厚度等信息在系統(tǒng)中輸入，實現(xiàn)參數(shù)的智能化分析，進而得出合適的采煤速度和進度，然后進行推算，檢查是否存在問題，利用遠程控制系統(tǒng)的智能化進行處理，提高了煤礦開采工作效率。

2.4 綜采工作面自動化+可視化遠程干預半智能技術模式的關鍵技術

在煤礦智能化開采過程中使用綜采工作面自動化+可視化遠程干預半智能技術模式的關鍵技術模式，能夠有效解決智能適應開采技術模式應用中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，例如很難突破關鍵技術難點等，要利用新的思路模式與技術路線來改善智能自適應開采技術模式應用的局限性，提高了煤炭智能化開采模式的有效應用。此外，綜采工作面自動化+可視化遠程干預半智能技術模式的關鍵技術模式的使用，能夠將液壓支架和采煤機等多種設備進行控制，形成了以綜采工作面的運輸巷集中為中心的控制系統(tǒng)，在此基礎上實現(xiàn)了自動化開采支護和推進的控制，促進了綜合工作面的開展。與此同時，綜采工作面自動化+可視化遠程干預半智能技術模式的關鍵技術在使用過程中，通過采用綜合工作面視頻，實施及時監(jiān)控，相關工作人員在控制中心對采煤使用設備進行監(jiān)測，并對運行中出現(xiàn)異常的設備給予人工干預，及時糾正所存在的問題，從而促進了煤礦智能化開采技術的進一步發(fā)展。結合綜采工作面自動化+可視化遠程干預半智能技術模式的關鍵技術的實際應用狀況，基于此開采模式的關鍵技術由遠程實時操作技術、人工調控技術、現(xiàn)場場景遠程控制技術等組成。由人工調控技術為參照，在智能化開采技術模式應用中，要按照煤礦實際開采與生產(chǎn)的需求量對開采模式進行調控，保證開采的合理性，在滿足煤礦設備運行速度與采煤生產(chǎn)量的基礎上，要結合各個設備的運行參數(shù)，充分分析和判斷設備的工作狀態(tài)，同時配合遠程人工控制，實現(xiàn)煤礦綜采智能化工作的應用，提高煤炭企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 智能化開采技術的發(fā)展方向

在實施智能化開采過程中要針對煤層地質以及實際的環(huán)境因素，研制出相對于比較精確的探測技術、分析技術以及監(jiān)控技術等。根據(jù)采煤工作的實際情況，合理制定采煤方案，保證采煤工作中各項工作的順利開展。與此同時，煤礦開采過程中引入先進的設備與技術，能夠充分降低所需成本，降低采煤存在的安全問題，對各個故障點進行監(jiān)測與預防。此外，可以根據(jù)現(xiàn)場的實際狀況進行合理的調整，確保安全的進行生產(chǎn)。

4 總結

簡而言之，對煤礦智能化開采模式和技術路徑的分析，有效地促進了企業(yè)對煤炭智能化開采模式的實施，更加明確地掌握了相關技術與概念，保證在煤炭行業(yè)開采過程中先進智能化技術的合理使用，提高了我國煤炭開采的效率與質量，提高了經(jīng)濟效益，保障煤炭生產(chǎn)的安全性，降低了工作人員的勞動量，具有非常重要的意義。