煤矿智能化开采技术的创新与管理

煤矿智能化开采技术的创新与管理

潘俊伟

山西晋盂煤业（集团）有限公司， 山西省阳泉市盂县 045100

摘要：随着社会经济的高速发展推动我国各个领域迎来智能化时代，现阶段，人们对煤炭需求不断增加的过程中也推动煤矿行业发展更加迅猛。为了进一步提高煤炭的安全利用率和质量，本文分析了煤矿综采生产工作方面的智能化技术在我国的发展现状，阐述智能开采的必要性，并解析煤矿综采工作面智能化技术应用主要存在的问题，提出煤矿综采工作方面的智能化技术未来研究方向。

关键词：煤矿；智能化；开采技术；创新；管理；研究

引言

在煤矿开采过程中，应该积极利用先进的智能化开采模式，了解具体的技术内容，获得理想的开采效果，改变以往煤矿的开采情况，有效地提升煤矿开采水平，保证煤矿开采质量，为煤矿获取更多的经济收益。

1智能开采技术的主要优势

1.1智能开采的必要性

近年来，各大经济体和社会主义现代能源文明革命不断向多方面发展的战略时代大趋势背景下，虽然煤炭清洁型可再生利用能源（其中主要包括清洁核能、水力发电、再生能源）在整个全球清洁利用能源的市场消费中的占比正在逐年增加，但是煤炭化石生物燃料清洁能源在全球清洁利用能源需求总量和消费框架结构中的重要性和市场主体性的地位还没有完全改变。有关能源专家预计：未来30年内，以天然煤炭资源为主的一次能源消耗结构框架不会发生任何根本性的重大转变。目前，我国大型煤矿工作主要有大型井下煤工矿的开采及煤炭开发利用，大型煤矿由于全球气候变化条件而侵蚀形成的煤矿地质结构复杂，“水、火、瓦斯、煤尘、顶板”五种重大自然灾害严重威胁我国煤矿产业的生命财产安全。2010—2014年，我国每年累计各类煤矿安全事故353起，死亡2137人，随着对煤矿企业安全生产、环境的高度重视以及素质要求的逐步提高，部分边远地区的煤矿企业安全生产存在的煤矿违法使用和施工荒等不良现象，也正在倒逼我国煤矿企业不断提高安全生产工艺技术。

2煤矿智能化存在的问题

2.1设备问题

在煤炭开采工作实践过程中，设备对开采效率和质量产生了直接的影响。由于煤炭机械设备内部结构十分复杂，机身比较大，因此在进行煤炭开采作业时遇到空间狭小的地区很难进行工作，对煤炭开采工作的顺利开展产生了不利影响。

2.2技术问题

目前我国的煤矿机械智能化技术水平与发达国家相比仍然处于落后，普通煤炭开采技术水平也不高，主要原因时我国信息化程度和数字化程度发展比较晚，即使有一部分的煤矿将智能化开采技术运用到实际的煤炭开采作业中，但是我国还存在一大部分煤炭开采工作以人工操作为主。

3我国现代智能化开采技术关键

3.1视频监控技术

我国的煤矿井下作业危险性较大，所以运用井下监控技术，是促进资源回收率提高、有效确保安全的重要途径。其能够清楚看到煤层倾角，并对井下作业的开采设备做到实时高清观察，确保操作人员借助高清的显示屏便可以对井况的实际工作进行充分了解，在确保安全的基础上深入研究生产问题。在视频操作技术中，可以第一时间地给予井下作业人员有效引导，分析传感器的运行状况，同时就煤矿的开采过程，进一步展开特异性开采，使开采过程中的安全和质量得到保证。

3.2人工远程干涉技术

在人工开采时通过人工远程干涉技术来完成开采，可以让智能设备的适应性提升，并且让井下作业的安全性提高，通过自动化技术有机地将开采与通信网络相结合，借助智能软件来监控和测试数据，在高效统一的采矿控制系统中完成控制工作，保证井下通信和控制的安全性，确保支架和泵站的合理控制，对各自系统进行整合，以完成机械设备的高效运作，保证采矿工作的高效性、安全性和稳定性。

3.3智能记忆截取技术

智能记忆截取技术，即自动化融合学习系统和记忆人工操作，借助采煤机示范刀能够顺利实现自动化割煤。在采煤机的控制系统中，可将采高编码器和位移利用起来自动进行定位，使采煤机的位置更加精准。除此之外，自动定位也可借助结合位置传感器来展开，进而更加高效地开展开采工作。

3.4现场场景远程控制技术

应用这种技术，可以直观地了解开采工作面的实际情况，工作人员能够制定科学合理的方案。远程实时化监控设备的运行，一旦出现问题，就可以利用远程操作。比如，如果液压支架动作不合理，就可以通过远程的方法对其进行调整、追踪、捕捉，及时进行总结，进而取得更理想的操作效果，确保对开采现场的有效控制。其中需要注意的是，在使用现场场景远程控制技术过程中，应该积极总结经验，利用智能化开采模式更好地提升工作水平。

4煤矿智能化开采技术的发展

4.1自适应调高技术

自适应调高技术包括智能化控制技术与煤岩界面自动识别感知技术。智能化控制技术能够有效的调节采煤机滚筒高度，可以有效的降低控制延时现象。当前，自适应调高技术在煤炭开采过程中被广泛应用，受到了煤炭行业从业者的青睐。该技术对煤岩界面进行自动识别和感知，从而满足智能化控制技术应用需求。在煤炭开采时，合理使用煤岩界面自动识别感知技术，有效调节滚筒高度，保证在割煤工作的顺利开展，防止对岩石进行切割。

4.2逐步优化安全防控系统

现阶段，我国越来越关注煤矿开采安全防控系统，所以安全监测工作是煤矿系统中必不可少的一环。不仅要严格监控煤矿人员的下井工作，同时还要加大网络系统的监控力度，以便于第一时间发展和处理矿井中存在的问题。并且，还要在固定的时间了解矿井的安全系数以及各设备的使用情况，一旦发现有安全问题，需要第一时间解决[。此外，煤矿企业还需要在固定的时间培训工作现场的机械操作人员，有效提高其综合素质能力，从而确保安全操作系统更加完善。工作人员在工作中，需要把相关工作记录做好，以确保之后的工作安排和工作排查有据可循。总之，促进工作人员的安全意识增强，确保设备的安全性，可以有效降低煤矿生产意外事件的发生率。

4.3创新智能化无人开采关键技术

在对煤矿的智能化进行分析的时候，应该对开采技术进行创新，通过使用各种现代化的技术手段，分阶段开展无人化管理方式，这样才能够真正的实现智能化发展，利用各种高科技的信息技术来采集数据。通过井下采矿定位与图像智能的识别技术实现自动化控制，对煤矿采掘中的各类情况进行智能化处理，提高煤矿采掘智能化的无人技术水平。实现这个策略，必须把握好这几个方面：首先应该加强对三维全息摄影技术的研究，这样可以有效的完善井下的地图绘画。并且使用三维激光扫描技术，将各种数据收集起来。其次，应该对防爆视觉传感器进行处理，有效的将灰尘做出清理，这样能够改善将坑道中的图像的保存技术。

结语

总而言之，在开采煤矿过程中利用智能化的开采方法，应该从实际出发，在智能化开采技术支持下，获取理想的开采效果。在实际过程中要积极的总结工作经验，并对煤矿开采的数据和设备加以控制，更好地了解开采进度，及时发现开采中的问题，制定具体措施来解决问题，这样才能够提升煤矿开采的工作效率，保证开采工作的顺利实施。在应用过程中，一定要根据实际情况对远程操控、现场场景控制和人工智能调度技术进行合理使用，为了让智能化技术更好的落实，还应该建立完善的管理制度，结合自身特点，积极研究露天开采下的技术要点，保证煤矿开采的顺利进行，推动煤矿稳步发展。

参考文献

［1］张旭．煤矿智能化开采技术研究［J］．矿业装备，2020(05):56－57．

［2］徐方方．煤矿智能化开采技术创新与发展［J］．数码世界，2020(08):277－278．

［3］王国法，刘峰，孟祥军，等.煤矿智能化（初级阶段）研究与实践[J].煤炭科学技术，2019，47（8）：1-36.