＊李傳鈐

（昆明理工大學(xué) 云南 650031）

智能自動(dòng)化技術(shù)在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時(shí)，也為安全生產(chǎn)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。煤礦作為重要的能源產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要作用。由于采礦過(guò)程中存在著復(fù)雜的工作環(huán)境和高風(fēng)險(xiǎn)的操作，煤礦安全生產(chǎn)一直是一個(gè)備受關(guān)注的問(wèn)題。為了提高煤礦安全生產(chǎn)水平，許多技術(shù)手段被引入到采礦過(guò)程中。其中，煤礦采礦智能自動(dòng)化技術(shù)作為一種重要手段，被廣泛應(yīng)用于提高安全生產(chǎn)水平。

1.煤礦采礦智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義

隨著科技的不斷發(fā)展，智能自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采礦行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，其中包括煤礦采礦行業(yè)。在過(guò)去的幾十年里，由于人為因素和技術(shù)限制，煤礦事故頻發(fā)，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了巨大威脅。因此，采用智能自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提高煤礦安全生產(chǎn)已成為一個(gè)迫切的需求[1-2]。

(1)智能自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦過(guò)程的全面監(jiān)控和控制

傳統(tǒng)的人工監(jiān)控方式存在著人力資源有限、視野受限等問(wèn)題，很難做到對(duì)整個(gè)采礦過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)控。而智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)傳感器、攝像頭等設(shè)備實(shí)時(shí)獲取各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析和處理。

首先，智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)獲取各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。例如，在礦井中安裝溫度、濕度、氣體濃度等傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦井內(nèi)部的環(huán)境情況。這些數(shù)據(jù)會(huì)被傳輸?shù)街醒肟刂剖?，并通過(guò)專(zhuān)門(mén)的軟件進(jìn)行分析和處理。監(jiān)測(cè)人員可以通過(guò)電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)了解到每個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行處理。

其次，智能自動(dòng)化技術(shù)還可以通過(guò)攝像頭等設(shè)備對(duì)采礦過(guò)程進(jìn)行全面監(jiān)控。在采礦現(xiàn)場(chǎng)安裝攝像頭，可以實(shí)時(shí)拍攝并傳輸視頻信號(hào)到中央控制室。監(jiān)測(cè)人員可以通過(guò)電腦屏幕上顯示的視頻畫(huà)面，對(duì)采礦現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和監(jiān)控。

(2)減少人為因素對(duì)安全生產(chǎn)的影響

在傳統(tǒng)的采礦過(guò)程中，操作人員長(zhǎng)時(shí)間在惡劣環(huán)境下工作容易出現(xiàn)疲勞、注意力不集中等問(wèn)題，增加了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。而智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以將人員從危險(xiǎn)環(huán)境中解放出來(lái)，將危險(xiǎn)操作交給機(jī)器來(lái)完成。例如，在采礦過(guò)程中，可以使用智能自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行危險(xiǎn)作業(yè)，如智能自動(dòng)化鉆孔設(shè)備取代人工鉆孔。此外，智能自動(dòng)化技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和操作，減少了人員在現(xiàn)場(chǎng)操作的需求，進(jìn)一步降低了事故發(fā)生的概率。通過(guò)減少人為因素對(duì)安全生產(chǎn)的影響，智能自動(dòng)化技術(shù)提高了煤礦安全生產(chǎn)水平。

(3)可以提高煤礦安全生產(chǎn)的效率和質(zhì)量

傳統(tǒng)的采礦過(guò)程中，由于人工操作存在一定的誤差和不穩(wěn)定性，往往導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。而智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)精確控制和調(diào)節(jié)各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)來(lái)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如，在運(yùn)輸過(guò)程中使用自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)可以減少運(yùn)輸時(shí)間和能源消耗；在篩分過(guò)程中使用自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)精確篩分并提高產(chǎn)品質(zhì)量。這些都可以有效地提高煤礦的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

2.煤礦采礦智能自動(dòng)化技術(shù)在預(yù)防事故方面的應(yīng)用

在煤礦行業(yè)，事故的發(fā)生往往給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。為了提高煤礦的安全生產(chǎn)水平，采用智能自動(dòng)化技術(shù)來(lái)預(yù)防事故已成為一種重要的手段[3]。

(1)智能自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

智能自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)傳感器、儀表等設(shè)備實(shí)時(shí)獲取采礦設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這些數(shù)據(jù)會(huì)被傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析和處理。監(jiān)測(cè)人員可以通過(guò)電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)，了解每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行處理。例如，當(dāng)某個(gè)設(shè)備溫度異常升高或振動(dòng)超過(guò)正常范圍時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并采取相應(yīng)措施。

(2)智能自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)工作環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

煤礦工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，存在著高溫、高濕、有毒有害氣體等多種危險(xiǎn)因素。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)方式往往需要人員長(zhǎng)時(shí)間在危險(xiǎn)環(huán)境中工作，存在著人身安全風(fēng)險(xiǎn)。而智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)安裝傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作環(huán)境的溫度、濕度、氧氣含量等參數(shù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析和處理。當(dāng)環(huán)境參數(shù)超過(guò)安全范圍時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并采取相應(yīng)措施，如開(kāi)啟通風(fēng)設(shè)備、噴灑消防劑等，以保障工作人員的安全。

(3)智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)來(lái)預(yù)防事故的發(fā)生

智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，以預(yù)防事故的發(fā)生。通過(guò)對(duì)采礦設(shè)備的振動(dòng)、溫度、壓力等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以識(shí)別設(shè)備故障的潛在跡象，并提前采取維修或更換措施，避免設(shè)備故障引發(fā)事故。同時(shí)，對(duì)工作環(huán)境中有毒有害氣體、溫度、濕度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)因素，并采取相應(yīng)的防范措施。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，煤礦管理人員能夠及時(shí)識(shí)別潛在的安全隱患，并采取預(yù)防措施，有效降低事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。智能自動(dòng)化技術(shù)為煤礦安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)大的工具和手段，使得事故預(yù)防更加精準(zhǔn)和可靠。

3.煤礦采礦智能自動(dòng)化技術(shù)在事故處理方面的應(yīng)用

一旦發(fā)生事故，智能自動(dòng)化技術(shù)可以提供快速、準(zhǔn)確的信息反饋，最大限度地減少事故損失，并保障人員安全[4]。

(1)智能自動(dòng)化技術(shù)可以提供快速、準(zhǔn)確的信息反饋

在傳統(tǒng)的事故處理過(guò)程中，由于信息傳遞的依賴(lài)于人工報(bào)告和溝通，存在著信息傳遞不及時(shí)、不準(zhǔn)確等問(wèn)題。而智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)傳感器、監(jiān)測(cè)設(shè)備等實(shí)時(shí)獲取事故現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析和處理。這樣一來(lái)，相關(guān)人員可以通過(guò)電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)了解到事故現(xiàn)場(chǎng)的情況，包括事故發(fā)生位置、影響范圍、可能存在的危險(xiǎn)因素等。這種快速、準(zhǔn)確的信息反饋能夠幫助相關(guān)人員迅速了解事態(tài)發(fā)展情況，并做出正確決策和行動(dòng)[5]。

(2)智能自動(dòng)化技術(shù)可以最大限度地減少事故損失，并保障人員安全

在事故處理過(guò)程中，時(shí)間是非常寶貴的。智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)快速、準(zhǔn)確的信息反饋幫助相關(guān)人員迅速做出正確決策并采取相應(yīng)措施。這樣一來(lái)，可以最大限度地減少事故的擴(kuò)大范圍和損失，并保障人員的安全。例如，在礦井透水事故中，智能自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)獲取礦井水位、水質(zhì)等數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，提供相應(yīng)的處理建議。相關(guān)人員可以根據(jù)系統(tǒng)提供的信息迅速采取措施，如封堵漏水點(diǎn)、疏散人員等，以最大限度地減少事故損失，并保障人員的安全[7]。

4.煤礦采礦智能自動(dòng)化技術(shù)在培訓(xùn)與管理方面的應(yīng)用

通過(guò)智能自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和管理，提高其操作技能和安全意識(shí)，減少人為操作錯(cuò)誤導(dǎo)致的事故發(fā)生，從而提高煤礦的整體安全生產(chǎn)水平。

(1)智能自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)

傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式往往需要將操作人員送到專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行集中培訓(xùn)，存在著時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本較高的問(wèn)題。而智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)模擬仿真系統(tǒng)來(lái)模擬真實(shí)的采礦環(huán)境和操作過(guò)程，為操作人員提供實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，操作人員可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行各種采礦操作，并根據(jù)系統(tǒng)反饋進(jìn)行糾正和改進(jìn)。這種虛擬培訓(xùn)方式不僅能夠降低培訓(xùn)成本，還能夠提供更加真實(shí)、安全的培訓(xùn)環(huán)境，幫助操作人員快速掌握采礦技能。

(2)智能自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)操作人員進(jìn)行管理

在傳統(tǒng)的操作管理中，往往需要人工記錄和統(tǒng)計(jì)操作人員的工作情況，存在著信息不準(zhǔn)確、管理不及時(shí)等問(wèn)題。而智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備和傳感器實(shí)時(shí)獲取操作人員的工作數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析和處理。這樣一來(lái)，管理人員可以通過(guò)電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)了解到每個(gè)操作人員的工作情況，包括工作時(shí)間、操作頻率、操作準(zhǔn)確率等。這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理能夠幫助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行糾正和改進(jìn)。例如，當(dāng)某個(gè)操作人員的操作頻率過(guò)高或準(zhǔn)確率過(guò)低時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并提醒相關(guān)管理人員進(jìn)行培訓(xùn)或調(diào)整工作安排。

(3)智能自動(dòng)化技術(shù)可以提高操作人員的安全意識(shí)

在傳統(tǒng)的培訓(xùn)過(guò)程中，往往只注重技術(shù)培訓(xùn)而忽視了安全意識(shí)的培養(yǎng)。而智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)模擬仿真系統(tǒng)來(lái)模擬真實(shí)的事故場(chǎng)景，并讓操作人員在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)事故發(fā)生后應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)和處理。這種虛擬培訓(xùn)方式能夠幫助操作人員提高對(duì)事故的預(yù)防和應(yīng)急處理能力，增強(qiáng)其安全意識(shí)。此外，智能自動(dòng)化技術(shù)還可以通過(guò)系統(tǒng)的安全提示和警報(bào)功能，提醒操作人員注意安全事項(xiàng)和操作規(guī)范。

綜上所得，通過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)，智能自動(dòng)化技術(shù)可以提供實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，幫助操作人員快速掌握采礦技能。這種虛擬培訓(xùn)方式不僅能夠降低培訓(xùn)成本，還能夠提供更加真實(shí)、安全的培訓(xùn)環(huán)境。同時(shí)，智能自動(dòng)化技術(shù)可以通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備和傳感器實(shí)時(shí)獲取操作人員的工作數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析和處理。這樣一來(lái)，管理人員可以及時(shí)了解到每個(gè)操作人員的工作情況，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行糾正和改進(jìn)。

5.結(jié)論

煤礦采礦智能自動(dòng)化技術(shù)在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用對(duì)提高煤礦安全具有重要意義。通過(guò)智能自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)采礦過(guò)程的全面監(jiān)控和控制，可以減少人為因素對(duì)安全生產(chǎn)的影響，降低事故發(fā)生的概率。智能自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采礦設(shè)備和工作環(huán)境，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防。一旦發(fā)生事故，智能自動(dòng)化技術(shù)能夠提供快速、準(zhǔn)確的信息反饋，幫助相關(guān)人員及時(shí)做出正確決策和行動(dòng)，最大限度地減少事故損失，并保障人員安全。此外，智能自動(dòng)化技術(shù)還能夠通過(guò)虛擬培訓(xùn)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理提高操作人員的操作技能和安全意識(shí)，減少人為操作錯(cuò)誤導(dǎo)致的事故發(fā)生。

在當(dāng)前推進(jìn)安全生產(chǎn)的背景下，加強(qiáng)對(duì)煤礦采礦智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和推廣是非常必要的。通過(guò)不斷探索和創(chuàng)新，可以進(jìn)一步提高煤礦的安全生產(chǎn)水平，保障人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。政府和企業(yè)應(yīng)加大對(duì)智能自動(dòng)化技術(shù)的投入和支持，提供必要的培訓(xùn)和技術(shù)支持，推動(dòng)智能自動(dòng)化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。然而，智能自動(dòng)化技術(shù)在推廣應(yīng)用過(guò)程中也面臨一些挑戰(zhàn)，如高成本、技術(shù)難題、人員培訓(xùn)等問(wèn)題需要克服。因此，在推廣應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，需要綜合考慮各種因素，并制定相應(yīng)的政策和措施。