計算機智能控制技術在采煤中的應用

趙晨萌

摘 要：隨著我國對于礦產資源的重視度不斷增加，煤礦企業在采煤環節投入的機械設備日益增加，而在采煤中引入計算機智能控制技術也是其發展的必然趨勢。計算機智能控制技術廣泛用在采煤環節中，能有效提升采煤工作效率及安全性。本次研究在介紹計算機智能控制技術使用優勢的前提下，提出將其用于采煤中的對策，以提升煤礦資源開采效率。

關鍵字：智能控制技術；采煤；計算機

相較傳統的煤炭開采技術，如今，我國的煤炭開采技術已經被逐步發展至機械化開采階段，并被廣泛應用于我國的煤炭企業煤炭開采工作中。煤炭企業在開展煤炭開采過程中，想要提升整體的工作效益，確保煤炭開發資源不會浪費。在現代化采煤操作中，采煤機是必不可少的設備。為達到預期的開采目標，必須使用安全、可靠性強的采煤機。現階段，計算機智能控制技術得以普及用于采煤機械中，本次研究針對煤礦開采工作，提出使用智能控制技術進行采煤的對策，以期為類似研究提供參考。

1.計算機智能控制技術主要功能

煤礦企業生產階段，使用一個合理的智能化技術及設備需求尤為重要，它不僅能有效降低煤礦企業安全事故發生率，也能采煤工作中的災害進行報警，有效減少煤礦企業財產損失，并為煤礦企業安全生產提供重要保障。計算機智能控制技術作為跨學科、綜合性較高的技術，也屬于一門交叉學科。近些年，由于微電子技術的發展及應用，這種情況會在一定程度上推動智能控制技術的發展，特別是計算機智能控制技術，會在不同程度上提高煤礦機電產品性能，促使煤礦機械程度得到明顯提升。計算機智能控制主要功能如下：（1）自動化及半自動化水平提升：隨著科學技術的快速發展，煤礦機械得以實現半自動化和自動化控制效果，大大減少采煤工作者由于經驗不足及其對作業精度的影響，也在不同程度上減輕操作人員的勞動強度，提升煤礦企業的生產效率[1]。如：利用計算機智能控制技術，可以順利實現遠程控制，若在支架操作控制器中輸入相應的程序，就可以在支架上展開自動連續操作。（2）在線監控及故障診斷：在使用計算機智能控制技術過程中，依托自動報警及在線監控功能可以對工作裝置、電動機等煤礦機械運行狀況進行監控處理，若煤礦開采中發生事故，報警系統隨之啟動并開展報警操作，促使救助工作者找到故障準確位置，這在一定程度上簡化用戶設備維修檢查時間，縮短停機維修時間，大大提升機械設備工作效率[2]。而在煤礦井下采用提升機、通風機等設備，就要通過PLC控制系統、變頻啟動的操作，從而提升采煤企業生產效率。

2采煤中使用計算機智能控制技術

2.1采煤應遵循的原則

2.1.1安全性原則

我國煤炭資源還是比較豐富的，在煤炭工業的發展中，開采煤炭和煤炭資源的采出率都是比較重要的內容。因為我國地質條件比較復雜，由于開采煤炭的工作人員需要長時間下井工作，因此，要確保這些工作人員的生命安全，也是煤礦開采中不容忽視的問題。安全性在任何狀況下均不可放松，安全性也是煤礦開采環節最重要的原則之一。遵循安全性原則，不僅可以確保生產環節各項技術均根據規范及標準實施，也能保障工作人員的生命安全。作為煤礦企業，必須在生產階段對各細節和流程實施檢查，及時發現存在的潛在危險因素，保障采煤人員及設備的安全性。由于煤礦開采環境過于復雜，影響其安全性的因素較多，為保障開采工作安全管理效果，必須由人員、技術等方面提供全方面支持。

2.1.2高產量原則

隨著科學技術的發展及使用，傳統機械與技術已無法滿足現代化煤炭開采的需求。而計算機智能控制技術用于煤礦企業中，企業可以順應時代發展趨勢，不斷改造并完善自身，達到提升采煤生產安全性及效率。煤礦企業經濟效益與其生產產量存在密切的聯系，而采煤量不斷提高，也會在不同程度上防止煤炭出現自然，預防出現火災事故，降低煤礦企業的經濟損失。

2.1.3經濟性原則

這項原則就是為保障煤礦可以正常產出，而投入合理地資源為前提。遵循經濟性這個原則，不僅可以提高產品質量及煤礦企業管理水平，也能合理控制開采成本。在選定技術過程中，不單要綜合考慮開采產量，也應做好成本控制工作。

2.2計算機智能控制技術應用對策

2.2.1自動判別煤礦生產故障

通過計算機智能控制技術，能及時排除傳統帶式運輸機故障。而借助計算機智能監控網絡能夠把故障利用字節進行表示，依托相關程序的編輯，就能明確出現故障的類型。除此以外，在自動判定故障過程中，可以解決命令丟失等一系列信號不穩定問題。因不同干擾信號的出現，在數據傳輸環節會發生衰減的情況，以此導致通信失敗，判斷出現故障[3]。因此，在使用計算機智能控制技術時，要設法減少或者排除外界環境帶來的干擾，對程序設計中設定3次發送命令，有效減少失敗通信發生率。

2.2.2建立合理地信息共享機制

在煤礦開采信息安全過程中，依托智能網絡的串口通信插件及其網絡共享機制，促使煤礦監控和管理人員全面掌握煤礦安全情況，為決策管理人員提供科學的信息支撐。而依托計算機智能控制技術構建的信息共享機制，可通過及時監控界面動畫、系統通信狀況，有效解決安全監管人員管理不足的問題[4]。而借助信息共享機制，可以利用事物追蹤、移動檢測等及時發現問題并予以解決，提升采煤工作的安全性。

2.3及時檢測有害氣體

在煤炭開采階段，時常出現爆炸事故，是由于具有豐富的煤層氣，長時間儲藏的氣體經過擠壓，極易引發爆炸的現象。而利用計算機智能控制技術設計網絡檢測系統，能促使排出的氣體含量時刻處于監控狀態下，并依托傳輸網絡內的計算機形式，將相關數據提供給工作人員并做出及時、準確的判斷，從而保障煤礦工作人員的安全。而計算機智能控制技術與相應的傳感器結合，能夠為每一個出口進行動態檢測，求出煤炭發生事故的概率，并運用網絡及時結合地下礦山建設展開分析，將地下開采工作和人身傷害排斥風險下降至最低水平，確保有害氣體危險控制在安全范圍中[5]-[6]。如果礦井內的氧含量降低或者煤礦井下瓦斯濃度大于安全值范圍之內，通風系統會在網絡層面快速做出反應，促使氣體含量處于安全值以內。當有害氣體含量明顯增加，系統可以自動把氣體實施處理，并把檢測出現的數據傳送至計算機，讓相關人員盡早開始井下安全救援工作。

3 結論

綜上所述，在能源需求不斷增長的背景下，對煤礦開發力度不斷增大，煤礦開采安全問題受到更多人的重視及關注。而如何提升煤礦的自我保護方法，增加煤礦生產規模及其產量成為研究的重要課題。本文以計算機智能技術為研究視角，探析其在采煤環節的應用，用來發現人工操作難以發現的隱患的前提下找出問題，確保煤礦開采工作人員的人身安全。

參考文獻

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[3]羅華群，周子牟，袁瑋等.計算機遠程監控系統用于采煤作業指導[J].科學與財富，2014，（6）：161-161，162.

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