煤礦智能化開采技術研究現狀及展望

龐凱

摘要：智能煤礦和智能采礦技術的出現可以顯著提高煤礦的開采效率，并解決采礦階段的一些困難。實際上，智能煤礦和智能采礦技術是將各種先進技術結合起來，以實現智能，安全，高效的生產方式，這是我國煤礦發展的主要目標。此外，智能煤礦和智能采礦技術的發展可以有效地控制煤礦的生產階段，識別和消除煤礦中可能存在的缺陷，從而減少了生產中斷的可能性和煤炭資源的浪費獲得良好的經濟效益并確保安全。

關鍵詞：煤礦;智能化開采技術;現狀;展望

引言

隨著社會經濟的飛速發展，城市現代化的水平逐步提高，在社會不斷發展的過程中對于能源的需求量也越來越大，由于是對于煤礦這類資源的需求較大，儲備量較少，需要將智能化的開采技術應用到煤礦開采中，解決目前煤礦開采存在的一些問題，從而提高煤礦資源的利用率。

1我國現代智能化開采技術關鍵

1.1視頻監控技術

我國的煤礦井下作業危險性較大，所以運用井下監控技術，是促進資源回收率提高、有效確保安全的重要途徑。其能夠清楚看到煤層傾角，并對井下作業的開采設備做到實時高清觀察，確保操作人員借助高清的顯示屏便可以對井況的實際工作進行充分了解，在確保安全的基礎上深入研究生產問題。在視頻操作技術中，可以第一時間地給予井下作業人員有效引導，分析傳感器的運行狀況，同時就煤礦的開采過程，進一步展開特異性開采，使開采過程中的安全和質量得到保證。

1.2數據分析技術

數據分析技術是智能采礦的關鍵部分，因為智能煤礦由不同的平臺操作系統組成。因此，對諸如實際操作平臺和技術平臺之類的數據和信息進行分析非常重要。在應用數據分析技術時，主要是使用傳感器收集數據和信息以及確定數據分析的有用性。同時，利用此數據，可以有效地分析和提取煤礦開采的相關信息，并將其應用于煤礦開采，以確保煤礦開采的效率和實施智能煤礦開采模式。

1.3地質雷達技術

由于煤礦開采的整個過程是在地下進行的，需要對煤層的厚度、位置以及安全系數等進行識別，通過應用地質雷達技術能夠更好地對煤層進行探測，最大程度地降低煤層識別過程中的誤差，提高煤礦資源的利用率。目前國內的地質雷達技術已經相對較為成熟，被廣泛地應用到煤礦開采中，需要注意的是，應用地質雷達技術時要提前繪制好相應的三維成像圖，對煤層間進行區分和比較，盡可能地避免出現安全事故。

1.4裝備定位技術

煤礦開采的過程中需要對礦井進行定位，但是由于井下與地面的情況不同，地面可以選擇明確的參數物或者可以選擇使用GPS技術，井下則不能夠選擇合適的參照物，也不能夠使用GPS技術，使用中繼通信技術也會由于信號較弱而產生較大的電磁場干擾，不利于自動開采的進行。通過應用智能化開采，能夠在井下使用裝備定位技術，這一技術對于規劃開采線路、避免設備在運行中傾斜都具有積極的作用，但是由于定位精度較低，所以仍需對裝備定位技術進行進一步地研究。

2發展趨勢展望

2.1智能導航技術的應用

智能導航技術以實時三維GIS技術為基礎，并和三維可視化技術、地理信息技術、工作面檢測技術相融合。充分借助此技術開展煤炭開采工作，可以使開采更加精確，同時自動地位和探測工作面，能夠讓工作人員更有工作效率，工作任務更加簡化。

2.2設備趨于多樣化

通過相關了解可知，現階段我國煤炭智能化技術和相關開采設備，具有設備復雜、結構單一的特點，同時礦井中的工作環境較為狹窄，其很難在這樣的環境中展開開采工作。為了使人們的煤礦需求得到滿足，煤礦企業在開展開采工作中，必須積極引入各種各樣的設備，同時促進設備使用效率提升。比如，加大對智能化采礦機器人的引進力度，逐漸將人工的采礦工作取代，如此便能節約更多的物力和人力，促使礦井事故帶來的傷害有效降低。還可通過安裝人工智能處理傳感器實時傳輸礦井的開展情況等，由工作人員在礦井上安排和處理采礦工作。

2.3逐步優化安全防控系統

現階段，我國越來越關注煤礦開采安全防控系統，所以安全監測工作是煤礦系統中必不可少的一環。不僅要嚴格監控煤礦人員的下井工作，同時還要加大網絡系統的監控力度，以便于第一時間發展和處理礦井中存在的問題。并且，還要在固定的時間了解礦井的安全系數以及各設備的使用情況，一旦發現有安全問題，需要第一時間解決。此外，煤礦企業還需要在固定的時間培訓工作現場的機械操作人員，有效提高其綜合素質能力，從而確保安全操作系統更加完善。工作人員在工作中，需要把相關工作記錄做好，以確保之后的工作安排和工作排查有據可循。總之，促進工作人員的安全意識增強，確保設備的安全性，可以有效降低煤礦生產意外事件的發生率。

2.4實施智慧煤礦物聯網技術

在智能化開采技術應用的過程中需要營造一個良好的開采環境，利用一些先進的智能化設備來正確地做出決策。現階段煤礦開采中已經應用了監控系統對整個生產工作進行監督和管控，并且已經取得了較好的效果，但是由于監控系統的生產廠家較多，在平臺的數據接口上存在較大的差異，可能會增大平臺之間數據信息共享的難度，容易造成信息碎片化的問題。因此，通過應用智慧煤礦物聯網技術能夠實現數據信息之間的共享，為相關工作人員提供一個溝通和交通的環境。

綜上所述，煤礦智能化開采逐漸趨于無人化，在實際應用的過程中能夠減少人力資源成本的消耗，將人力控制轉變為電腦控制，現階段在這一技術的研究上已經取得了較大的突破，但是在應用過程中仍然存在一些問題，有待相關人員進行研究和分析，使該技術能夠更好地適用井下工作的環境。

參考文獻

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