陳立峰

摘要：我國的煤炭資源十分豐富，煤礦相關行業(yè)和產品也是當前我國實體經濟的主要動力和來源，所以煤礦開采相關行業(yè)和技術已經成為近年來我國科學技術研究的主題。為了進一步提高煤炭的安全利用率和質量，本文分析了煤礦生產工作方面的智能化技術在我國的發(fā)展現狀，并解析煤礦工作面 智能化技術應用，提出煤礦綜采工作方面的智能化技術未來研究方向。

關鍵詞：煤礦;智能化;開采技術;創(chuàng)新;管理;研究

1現代智能化開采技術

1.1視頻監(jiān)控技術

我國煤礦井下開采具有一定的危險性，從井下監(jiān)控技術的角度出發(fā)需要重視加強安全保障，提高資源回收率。在進行煤礦視頻監(jiān)視技術應用過程中，需要與指揮中心相連接獲得高清的圖像效果，確保操作人員通過顯 示屏就可以對礦井的實際情況進行了解，在提升安全的條件下進一步分析生產問題，在視頻操作技術應用過程中可以對井下作業(yè)人員進行引導，利 用傳感器智能化地跟蹤設備的位置，通過攝像頭采集畫面，了解當前運行 的情況，有針對性的進行特異性的開采，以提升開采的安全性和質量。

圖 1 所示為礦用智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

1.2智能記憶截取技術

智能記憶截取技術是有機的將人工操作和學習系統(tǒng)結合，通過采煤機 示范刀來進行自動化割煤，并且循環(huán)應用。在采煤機控制過程中，通過位移或者采高編碼器完成自動定位工作，以便讓采煤機的位置精確性提升。 另外還需要重視以位置傳感器相結合進行自動定位，進一步提升開采效率。

1.3人工遠程干涉技術

在人工開采時通過人工遠程干涉技術來完成開采，可以讓智能設備的適應性提升，并且讓井下作業(yè)的安全性提高，通過自動化技術有機地將開 采與通信網絡相結合，借助智能軟件來監(jiān)控和測試數據，在高效統(tǒng)一的采 礦控制系統(tǒng)中完成控制工作，保證井下通信和控制的安全性，確保支架和 泵站的合理控制，對各自系統(tǒng)進行整合，以完成機械設備的高效運作，保證采礦工作的高效性、安全性和穩(wěn)定性。

圖 2 所示為人工遠程干涉開采工作面。

2我國煤礦智能化開采的現狀

我國的煤礦開采方式主要經歷了四個階段，即人力、炮采、普采、綜采?，F階段，我國加大了技術創(chuàng)新和科技創(chuàng)新力度，在煤礦智能化開采的示范工程、重大裝備、關鍵技術、基礎理論等方面獲得了顯著發(fā)展，快速發(fā)展的高新技術，從技術上保障了煤礦智能化開采的實現。借助采礦自動化網絡，密切聯(lián)系地面和井下工作面，在井下的數據通信系統(tǒng)中集成工作面負責對畫面集成以及各種設備信息進行監(jiān)視。接著通過連接井上及井下的環(huán)網，向地面的控制系統(tǒng)傳輸數據，最終成功實現"智能，遠程干預" 的智能化開采，并將各種技術利用起來（遠程干預、視頻監(jiān)控和記憶切割）， 達到"無人操作，有人巡視"的目的。

3煤礦綜采工作方面的智能化技術未來研究方向

3.1智能化煤礦開采是新技術產業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)

首先需要人工使用一系列采礦設備以實現單機采礦智能化，且主要任 務是應用于簡單的煤礦地形，并由人工對其情況進行實時自動監(jiān)控的簡單 單機智能化煤礦開采，比如一臺采用液壓采礦支架的自動采礦跟機、采煤 管理電腦的遠程記憶式自動截割、采煤壓力遙感器和遠程壓力干預自動控制，采煤機的自動溫度調高、采煤管理電腦的遠程自動化物料擺放和運煤、采用跟機自動割煤等關鍵技術。開采階段以全工作面各種設備的單機自動化為主，讓簡單的、具有自動化的單機綜采技術將各種設備和綜采技術緊 密地聯(lián)合，形成一個系統(tǒng)，由控制中心統(tǒng)一操縱并發(fā)出命令，達到以綜采裝置的自適應式開采，深度智能機器學習方式替代人工干預的全新智能化開采，實現煤礦綜采裝置在工作中的全新智能化、無人石油資源化開發(fā)。

3.2我國煤礦綜采工作方面的智能化開采技術未來發(fā)展展望

從短期發(fā)展目標上看，從我國對于井下煤礦的工業(yè)智能化建設提出總 體規(guī)劃，預計至 2021 年，建成一批多種類型、不同運營模式的煤礦智能化建設示范性井下礦井，初步建立支撐起一套覆蓋我國煤礦井下開拓工程 設計、地質質量保證、生產、安全等主要工作環(huán)節(jié)的整套數字化信息傳遞、自動化管理運營的煤礦技術支撐系統(tǒng)，基本已經達到綜采掘進井下工作面 內減人增效、綜采井下工作面內少人或者無人實時操作、井下多個固定工作崗位無人實時值守和遠程遙控監(jiān)視。預計至 2025 年大型井下煤礦基本全部實現大型煤礦井下智能化，形成大型煤礦井下智能化工程建設的行業(yè) 技術標準規(guī)范和行業(yè)標準管理體系，實現對井下開拓煤礦設計、地質資源 保護、采掘煤礦交通、洗選煤礦物流等系統(tǒng)進行智能化資源決策與煤礦自動化管理協(xié)同綜合運營，井下關鍵工作崗位實現機器人自動作業(yè)。預計至2035 年，各類大型工業(yè)煤礦基本全部實現業(yè)務智能化，構建一套由多功能產業(yè)鏈、多業(yè)務系統(tǒng)相互融合集成的大型各類煤礦企業(yè)智能化經營管理服務系統(tǒng)，建成一套智能業(yè)務感知、智能財務決策、自動經營管理和智能執(zhí) 行的大型煤礦企業(yè)智能化經營管理技術服務體系，實現大型煤炭企業(yè)高效 和高質量的持續(xù)發(fā)展。設備固有的安全可靠性，能夠保證其設備本身單機 穩(wěn)定地正常運轉，使其在制造、測試、使用、維修等方面都具有可靠性。

3.3逐步優(yōu)化安全防控系統(tǒng)

嚴格監(jiān)控煤礦人員的下井工作，同時還要加大網絡系統(tǒng)的監(jiān)控力度， 以便于第一時間發(fā)展和處理礦井中存在的問題。并且，還要在固定的時間了解礦井的安全系數以及各設備的使用情況，一旦發(fā)現有安全問題，需要 第一時間解決 。此外，煤礦企業(yè)還需要在固定的時間培訓工作現場的機械操作人員，有效提高其綜合素質能力，從而確保安全操作系統(tǒng)更加完善。 工作人員在工作中，需要把相關工作記錄做好，以確保之后的工作安排和 工作排查有據可循。總之，促進工作人員的安全意識增強，確保設備的安 全性，可以有效降低煤礦生產意外事件的發(fā)生率。

參考文獻

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