計算機智能控制技術在采煤中的應用

胡耀祥

（山西西山煤電股份有限公司西銘礦 山西省太原市 030052）

我國采煤事業的發展建設時間雖然并不是很長，但是相關技術卻伴隨著科技的發展和進步飛速發展，新技術與設備等應用對于煤礦開采的發展和進步起到了極為重要的推動作用，其既有效保證了開采的效率，而且在開采過程中還有效的規避了資源浪費的問題。以煤礦開采中的計算機智能控制技術為首所衍生出的諸多新技術和新方法有效的推進了采煤的效率和質量，減少開采期間突發性事故的發生率，必須要使用安全、可靠性強的采煤機械，將計算機智能控制技術融合到采煤工作之中，可以有效的優化采煤質量，促進采煤業朝著更好的方向發展壯大。

1 計算機智能控制技術的主要功能

煤礦企業生產階段，科學合理的應用計算機智能控制技術可以使得采煤工作更好的發展，煤礦采煤事故發生率大幅度降低，同時還可以對煤礦開采期間可能會發生的各種災害是進行預警，這樣可以在事故尚未發生之前，就及時的予以解決，煤礦企業的經濟損失大幅度降低，各項工作得以順利運行。計算機智能控制技術具體應用期間，可以發現其所涉及到的知識極為廣泛，屬于多學科交叉的一項技術，其在采煤工作中應用也不同程度提升了煤礦機電產品的性能，其使得煤礦機械化程度得到了明顯的提升。

在具體的采煤過程中，計算機智能控制技術的應用是時代發展的必然趨勢，其具體作用與價值主要表現在以下方面：

（1）使得各項采煤機械設備的綜合效率和質量穩步提升，設備的控制效果不斷優化，采煤量增加，但是所需要的人力勞動成本支出則不斷縮小。此外，對于礦井下的控制能力不斷加強，發現采煤問題的速率和時間大幅度縮短，如果采煤的相應機機械設備出現故障可以及時的進行預警，防止故障進一步加重。再比如說，實現了多項設備連續、自動化操作，提高了設備操作的精準度。

（2）在線監控及故障診斷。采煤工作實施期間，各項采煤機械雖然能夠高效運轉，瓦城各項基礎采煤工作，但是在設備的具體應用期間，依然有各式各樣的故障發展，針對這些故障如果發現不及時就可能會對采煤工作產生極為不利的影響，影響采煤的安全性，增加采煤支出。在應用計算機智能控制技術時，可以借助其所特有的自動監控系統，實時監督煤礦井下采煤運行情況，當采煤工作出現問題時，報警系統可以第一時間啟動發出相應的預警，這樣搜救工作的實施將會變得更加順暢，可以在最短的時間內對故障點以及被困人員進行定位，相關工作開展的時間將會大幅度縮短，機械設備的工作效率所受到的干擾影響比較小。此外采煤期間的其他機械設備也可以融合計算機智能控制技術，對設備的性能以及使用效果等進行優化和調整，這樣也可以有效的提升煤礦企業的生產效率，而這些實際上都離不開計算機智能控制技術的有效應用。

2 采煤機中應用計算機智能控制技術的原則

2.1 安全性原則

我國煤礦資源實際上是比較豐富，只是由于地理位置、開采環境等多重因素的限制，導致現如今諸多地區的煤礦資源未能得到有效的開發和利用。計算機智能控制技術的應用可以將諸多復雜地質條件下的煤炭資源順利開采出來，使得煤礦資源得到充分的開發和利用。但是，在計算機智能控制技術應用期間也應當認識到該技術并非是萬能的，其在具體應用時也存在有諸多的局限和不足，因此為了使計算機智能控制技術得到更好的應用，就必須要堅持安全性原則。對于煤礦企業來說，在采煤作業環節各種安全問題可謂是防不勝防，因此，為了更好的保證采煤的安全性，減少各類事故的發生率，就必須要在生產階段對采煤的各項細節以及流程等進行全方位的檢查和分析，以便能夠快速及時的發現潛在的危險因素，及時采取有效措施規避，在計算機智能控制技術應用過程中也應當對相關技術進行分析。因為煤礦開采環境實際上是比較復雜的，在具體的開采環節，影響開采安全性的因素也比較多，計算機智能控制技術的應用雖然對于煤礦開采有著諸多裨益，但是相關技術能否安全應用，還將會受到多種因素的制約和影響，所以說，在其應用期間必須要以安全為首要出發點，時刻保證技術應用的安全性。

2.2 高產量原則

在科技的助力之下，采煤領域的新技術、新設備不斷增多，傳統的機械以及技術以及難以滿足當前時代的煤炭開采需求，計算機智能控制技術應用于煤礦開采中，是當前時代發展的潮流所在，其可以幫助煤礦企業更好的改進當前采煤工作存在的缺陷與不足，使得采煤生產的安全性與效率不斷優化。但是對于煤礦企業來說，其在生產經營過程中不僅要保障社會效益，同時還應當保障經濟效益，否則的話，煤礦企業就將會被社會所淘汰，對于煤礦企業來說，其采煤產量越高，那么也就意味著其經濟效益越高。計算機智能控制技術在采煤工作中有效應用，可以更加科學合理的對各項采煤技術進行分配，避免分工不夠合理影響采煤進度問題出現，只有堅持高產量原則，才能夠更好的發揮計算機智能控制技術的優勢作用。

2.3 經濟性原則

計算機智能控制技術的應用雖然前期投入相對比較高，煤礦企業需要結合自身發展需要，投入大量的資金用于構建計算機智能控制體系，但實際上，從長遠角度出發，計算機智能控制技術的應用使得各項采煤設備得以更加科學合理的工作，采煤的產質量得以大幅度提升，而且在采煤工作實施期間，通過計算機智能控制技術可以對煤礦的一應工作進行監督和管理，及時的發現采煤工作中存在的缺陷和不足，在出現安全事故時，能夠快速及時的進行預警，這樣安全事故發生率大幅度降低，即便出現安全事故，也可以借助計算機智能控制系統快速及時的找出事故源頭，配合救援人員快速的搜救出被困人員。此外，計算機智能控制技術在采煤工作中廣泛的推廣和應用，諸多復雜地質條件下的采煤工作得以順利完成，采煤的質量以及效率等得以大幅度提升，所需要的采煤工作人員則不斷減少，這樣采煤的人力成本也大幅度降低。所以說，從長遠來看，計算機智能控制技術的應用有效節約了采煤的成本，其具有經濟性原則。

3 計算機智能控制技術在采煤中應用的對策

3.1 自動判別煤礦生產故障

圖1：監控對象、數據、圖形庫三者之間的關系

煤礦采煤工作執行期間，經常會出現各種各樣的故障，這些故障發生的原因不一，對于采煤工作執行效果的影響可大可小，如果故障不能及時有效的采取措施予以解決，那么其對于煤礦企業的發展建設必將會產生極為不利的影響。計算機智能控制技術的應用，可以及時快速的發現煤礦采煤工作實施期間出現的種種故障，如其可以快速的排除傳統帶式運輸機故障。采煤工作實施期間，借助計算機智能監控網絡可以將故障利用字節進行表示，然后依托相關的程序進行編輯，這樣就可以快速及時的判別故障類型。此外，在自動判定故障過程中，還可以解決命令丟失等一系列信號不穩定問題，因此在礦井下由于受到了地形以及其他因素的干擾和影響，可能會出現信號傳輸效果差的問題，這樣在數據傳輸環節就可能會發生衰減的情況，因此導致通信無法順利進行，故障判斷也將會因此而受到影響和干擾。在計算機智能控制技術應用過程中，要做好各個節點的布設工作，想辦法減少或者是排除外界環境所帶來的干擾和影響因素，如可以在程序設計中設定3次發送命令，這樣可以有效的減少通信失敗發生率。如圖1為計算機智能技術下監控對象、數據、圖形庫三者之間的關系。

3.2 建立合理的信息共享機制

在煤礦開采信息安全過程中，借助智能網絡的串口通信插件以及其網絡共享機制，這樣的話煤礦監控以及管理人員能夠全方位的掌握煤礦安全情況，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所構建起來的信息共享機制，可以通過及時監控界面動畫、系統通信狀況等等及時有效的解決人為安全監管存在的缺陷和不足，借助信息共享機制，可以利用事物追蹤、移動檢測等及時的發現問題并采取有效的措施予以解決，這樣的話不論采煤工作實施期間遇到任何安全方面的問題，都不需要擔心，這樣采煤工作的安全性得以大幅度提升。

3.3 及時檢測有害氣體

采煤工作執行期間，井下環境惡劣，有害氣體眾多，大量有害氣體聚集容易導致爆炸事故發生，其對于采煤的安全性產生了極為不利的影響。借助計算機智能控制技術設計網絡檢測系統，可以保證煤礦所產生以及排出的各類氣體能夠時刻處于監控狀態之下，并且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且做出及時、準確的判斷，這樣也可以有效的保障煤礦工作人員的安全。在應用計算機智能控制技術時，還可以將其與相應的傳感器結合在一起，這樣可以實現對每個出口進行動態檢測的目的，進而準確分析煤礦發生事故的概率，同時還可以借助網絡結合地下礦山建設展開詳細的分析，將地下開采和人身傷害降到最低水平，保證有害氣體始終被控制在可控的范圍之內。采煤工作執行期間，如果礦井內的氧氣含量降低或者是煤礦井下瓦斯濃度比安全值范圍要高，通風系統將會在網絡層面快速的做出反應，促使采煤工作人員能夠及時的采取有效措施予以應對，進而將氣體含量控制在安全范圍內。如果有害氣體含量明顯增加，系統則可以自動對氣體進行分析和處理，并且將檢測出現的數據快速的上傳到計算機系統，這樣的話采煤安全管理人員也可以盡早的做好相應準備工作。

3.4 計算機智能控制技術在其他領域的應用

除了以上領域外，計算機控制自動變速器，還可以通過外負荷的變化自動改變傳動化，對及設備的功率進行優化和調整，促使設備的操作步驟不斷簡化，設備應用的安全性能得以大幅度提升，能耗成本降低，工作人員的勞動強度減少，諸多復雜、高難度的采煤工作都可以交由計算機智能控制技術完成，采煤人員的安全得到了更加有效的保障。

4 計算機智能控制技術應用注意事項

如上文所述，采煤工作期間應用計算機智能控制技術有效的提升了采煤的質量和效率，減少了各類事故的發生率，但結合實際情況來看，要應用好計算機智能控制技術也有諸多需要注意的事項。首先，采煤人員對于計算機智能控制技術需要有所認識和了解。計算機智能控制技術的靈活運用實際上對采煤工作人員的綜合素養以及能力等提出了更高的要求，如果說采煤工作人員對于計算機智能控制技術缺乏了解，那么相關技術的應用可能就不是十分的理想，所以說，要想辦法提升采煤人員的綜合素質，保證其能夠靈活應用相關技術。其次，煤礦企業需進一步加大資金投入力度，做好基礎設施建設工作。計算機智能控制技術的應用對于煤礦各項基礎設施的要求提高了，只有投入充足資金做好基礎設施建設工作，才能更好的發揮計算機智能控制技術的效用。

總之，隨著計算機智能控制技術的不斷發展和進步，其在采煤工作中的應用將會越來越頻繁，在應用該技術實施采煤工作時，必須要明確該項技術應用的重難點，結合實際的采煤需要科學合理的運用相關技術，這樣才能更好的發揮出技術的作用優勢，促使其更加穩定高效的應用，優化采煤質量。