人工智能在煤礦安全生產中的運用分析

岳勤勤

摘要：隨著時代的迅速發展，煤炭生產中的技術和設備在不斷地更新，提高了煤礦生產中的生產力和安全性。我國經過多年的發展之后，對于煤礦的開采水平仍處于粗放式的狀態，開采的企業往往在追求利潤的同時卻忽略了生產安全，這使得安全事故頻發，對開采工人的生命安全造成威脅。本文以煤礦生產安全和人工智能在煤礦安全生產中的應用為主，為我國礦業生產現代化提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：人工智能;煤礦生產;安全

我國煤礦生產技術落后，在提高煤炭產量時往往是以提高生產成本、污染環境、消耗能源為代價進行的。近年來我國科技水平不斷提高，很多高科技的礦山設備被研發出來，但因煤礦開采人員中農民工比例較高的緣故，缺乏文化水平和專業知識，由缺乏安全意識和對設備的不了解，導致安全生產的事故頻發。在我國的煤礦開采業中，政府監管不嚴，企業存在著盲目追求高利潤的現象，忽略了安全生產，阻礙了我國煤礦開采的現代化進程。通過人工智能技術能夠降低成本、節省人力物力，可以極大的提高生產效率，在煤礦安全生產中起著重要的作用。

1我國煤礦生產的現狀

如今，我國煤礦生產正處于粗放型的經濟狀態，投入消耗很高，回報卻很低。很多的煤礦企業視環境污染于無物，不管頻發的安全事故，以追求經濟效益為目標。因此在煤礦生產中，在安全和環保方面的資金被大量縮減，這對生態平衡造成了極大的破壞，而因為安全事故導致的人員傷亡情況也在不斷增加。另外對于從業人員，安全意識和防范意識較差，企業不夠重視煤礦生產的安全性問題。有些從業人員在惡劣環境中吸入了大量的粉塵，造成了塵肺病，嚴重威脅了從業人員的身體健康。煤礦產量逐年上升的同時，安全生產問題卻未減少。

經濟迅速發展的同時，需要大量的能源作為動力，煤礦資源作為重要的技術性能源之一，作為經濟發展的保障，煤炭的需求量也在逐年增長。煤礦行業也因為無限制的擴張和超負荷的運轉，在盲目追求高產量的同時產生了許多非法的礦井，威脅著煤礦的安全生產和環境的污染狀況。

煤礦行業正處于不規范、無序的狀態。在競爭激烈、市場迅速擴張的同時，政府對于煤礦企業的監管并不嚴格，安全事故頻發，安全生產的基礎較弱。我國煤礦生產技術較為落后，高投入高污染和高能源的浪費，使得煤礦生產安全無法保障。在從事煤礦生產的人員當中，農民工為主體，文化程度較低，缺乏專業的知識，對于風險控制沒有很好的把控能力，企業重視生產，卻缺乏對于員工的技術安全培訓，導致員工忽視安全規定、缺乏安全意識，在發生事故時無法采取有效措施。

2人工智能在煤礦生產中的應用

2.1煤礦安全儀器的性能改進

煤礦安全監測儀器和儀表，也隨著智能技術的發展而發展，在測量領域有著更廣闊的發展前景。以軟件和硬件的智能化作為基礎，分析當前以及過去的數據信息，通過儀表和儀器進行分析。從低中高三個層次，對測量過程進行反映。人工智能技術的應用，拓展了測量系統的功能，提高了測量系統的效率和性能，使得煤礦安全監測儀器更靈敏高效、功能多樣。對于煤礦安全監測的儀器和儀表，可以應用一些有關微控制器和微處理器的技術，運用模擬推理的技術，對各種測量數據進行設置，由此決定各種模糊關系。和其他技術相比，模擬技術無需大量的測量數據，無需建立數學模型，只要應用芯片的現場調試和離線計算，就可總結分析出合適的規則，通過事先給出的精準度進行控制和分析。

2.2優化開采方案與參數設計

隨著專家系統的不斷發展，煤礦企業中對于礦井挖掘的方案和參數也更加合理，更加貼合實際情況。很多人工智能方面的研究院和院校，也專注于將人工智能應用到煤礦生產安全中，比如美國的阿拉斯加大學設計的專家系統，可以根據實際情況在長壁采煤法和短壁采煤法之間篩選最佳方案。俄羅斯東部礦業大學將模糊數學理論應用到煤礦生產中，實現了能夠智能選擇最佳爆破對策和確定最佳的參數方案的系統。澳大利亞拉瓦爾大學也設計了相關的專家系統，通過智能選擇最佳的設備選型，將人工智能應用到煤礦安全生產領域。我國近年來在人工智能應用于煤礦安全生產領域方面也有很大的突破。例如，針對于采礦巷道圍巖支護中圍巖分類的相關問題中，設置出了相關的專家系統，智能的根據實際情況，能夠將各種不同的圍巖進行分類。針對于煤礦井下爆破的挖掘方案，巷道支護的形式與參數問題等也設計了相關的專家系統，并在實際問題中得到了廣泛的應用。

2.3煤礦安全儀器網絡化

利用計算機的計算功能，能夠快速的計算參數，而將人工智能技術融合到煤礦安全儀器表當中，能夠最大程度的發揮安全儀表的功能。例如，通過網絡連接數字安全監測儀器，在通過相應的模式識別軟件之后，能夠快速的分析儀表的各項屬性和實際情況，在采集數據的設備上安裝智能系統，能夠實現自動分類，并且能在脫機狀態下采集數據進行遠程測量。科技和時代在不斷發展，計算機領域也在不斷地創新，計算機的人機互動和運算功能逐漸完善。通過人工智能軟件的應用，連接互聯網和儀器遠程操控儀器，完成目標任務。可以通過人工智能軟件建立數據庫用于儲存測量結果，在收集儀表上的相關數據之后，還可以傳輸到相關部門。人工智能的廣泛應用，使得工作人員不必親臨現場，通過儀表的數據進行監控，實現遠程辦公，并且能夠確保工作人員第一時間發現數據的異常，采取有效措施，及時處理問題。

3總結

煤礦安全生產事關重大，是社會關注的焦點問題。重大安全事故要減少，通過使用人工智能代替一部分人力操作，能夠有效的提高煤礦生產效率，提高煤炭產量和質量，降低安全事故的發生機率，有效減少事故總量和死亡人數。因此，各企業不但要升級煤礦安全生產技術設備，還要提高企業的安全管理水平，加強從業人員的安全意識，增強從業人員在發生安全事故時的自救意識，減少人身傷害。國家應增強煤礦的安全生產技術保障能力，提高煤礦的生產效率，煤礦安全生產還應受到政府和企業的重視，提高煤礦生產的產量和質量，真正達到安全生產的效果。

參考文獻

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（作者單位：華晉焦煤有限責任公司沙曲一礦）