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煤礦智能化開采技術(shù)探究與管理

2022-07-15 21:10:29賈智勇
科技研究·理論版 2022年4期
關(guān)鍵詞:煤礦開采管理措施

賈智勇

摘要:煤炭資源對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的作用,對人們的生產(chǎn)生活造成了直接影響。通過引用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,不斷創(chuàng)新和優(yōu)化煤炭開采技術(shù),使得煤礦開采智能化水平不斷提高與加強(qiáng)安全防護(hù)措施,即在確保工作人員生命安全的同時,也有效提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是目前我國煤礦智能化水平仍然存在著進(jìn)步的空間,相關(guān)人員要不斷的創(chuàng)新和研究相關(guān)技術(shù),促進(jìn)煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞:煤礦開采;智能化技術(shù);管理措施

引言:隨著時代發(fā)展節(jié)奏加快,煤礦智能化開采技術(shù)科學(xué)性將顯著下滑,并對煤礦開采作業(yè)各方面產(chǎn)生影響。因此為提高煤礦開采作業(yè)效率及安全性,煤礦企業(yè)必須深入研究智能化開采技術(shù)手段,并對其進(jìn)行創(chuàng)新與管理,從而為煤礦開采作業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)?;诖?,我國煤礦產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展將得到保障。

1煤礦智能化開采的必要性

在煤礦開采過程中,傳統(tǒng)的開采方式更多的是采用人工進(jìn)行作業(yè),由于煤礦開采過程中存在較多的安全隱患,使得經(jīng)常發(fā)生安全事故,對工作人員的生命健康安全造成了巨大的威脅。即使在煤礦生產(chǎn)中的安全措施得到了不斷地完善,但是在煤礦水以及瓦斯等因素不確定性強(qiáng),很難得到有效預(yù)防,使得煤礦開采仍然存在較大的安全隱患,一旦發(fā)生安全事故,其損失慘重,不可估計。針對這種現(xiàn)象,將智能化關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用到煤礦實際開采過程中,機(jī)器作業(yè)逐漸替代了人工作業(yè),在提高煤礦開采質(zhì)量的同時,降低了安全事故的發(fā)生概率,促進(jìn)了煤礦企業(yè)的發(fā)展。

2煤礦智能化開采技術(shù)要點

2.1裝備定位技術(shù)

煤礦在開采期間,要能夠有效確定礦井的具體位置,然而井下受各種條件的制約,不能像井上那樣,根據(jù)具體的參照物確定物體的位置或利用GPS定位,由于地面以下所有的物體用肉眼無法辨別,更不能以某一物體為參照物,PS技術(shù)也無法開展應(yīng)用,而中繼通信技術(shù)的缺點是,因通信狀態(tài)不佳而造成電磁場擴(kuò)大影響具體開采工作的有效開展,借助于智能化開采技術(shù)[1],可以有效解決以上問題,不僅可以在井下進(jìn)行有效的定位,還能選擇合適的開采路徑,防止機(jī)械在輸送過程中偏斜,只是定位技術(shù)還不精確,發(fā)展空間較大。

2.2智能記憶截取技術(shù)

智能記憶截取技術(shù)是有機(jī)的將人工操作和學(xué)習(xí)系統(tǒng)結(jié)合,通過采煤機(jī)示范刀來進(jìn)行自動化割煤,并且循環(huán)應(yīng)用。在采煤機(jī)控制過程中,通過位移或者采高編碼器完成自動定位工作,以便讓采煤機(jī)的位置精確性提升。另外還需要重視以位置傳感器相結(jié)合進(jìn)行自動定位,進(jìn)一步提升開采效率。

2.3數(shù)據(jù)分析技術(shù)

對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是智能化采礦的主要環(huán)節(jié),由于智能化煤礦開采是多個平臺共同作用的結(jié)果,綜合的考慮實際的操作數(shù)據(jù)和技術(shù)提供的信息是數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵,通過傳感器收集有用的資料,再利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)獲取自己所想知道的信息,支持煤礦開采工作的有效進(jìn)行,提高煤礦開采的安全性,除此之外,借助數(shù)據(jù)分析技術(shù),對工作人員開展各種施工操作都有所幫助,能夠更有效的加快工人的開采進(jìn)度[2],對采礦過程中出現(xiàn)的各種故障以及潛在的風(fēng)險,隨時發(fā)現(xiàn)并采取有效的處理措施,為全面開展工作的有效實施提供保障。

2.4視頻監(jiān)控技術(shù)

我國煤礦井下開采具有一定的危險性,從井下監(jiān)控技術(shù)的角度出發(fā)需要重視加強(qiáng)安全保障,提高資源回收率。在進(jìn)行煤礦視頻監(jiān)視技術(shù)應(yīng)用過程中,需要與指揮中心相連接獲得高清的圖像效果,確保操作人員通過顯示屏就可以對礦井的實際情況進(jìn)行了解,在提升安全的條件下進(jìn)一步分析生產(chǎn)問題,在視頻操作技術(shù)應(yīng)用過程中可以對井下作業(yè)人員進(jìn)行引導(dǎo),利用傳感器智能化地跟蹤設(shè)備的位置,通過攝像頭采集畫面,了解當(dāng)前運行的情況,有針對性的進(jìn)行特異性的開采,以提升開采的安全性和質(zhì)量。

2.5人工遠(yuǎn)程干涉技術(shù)

在人工開采時通過人工遠(yuǎn)程干涉技術(shù)來完成開采,可以讓智能設(shè)備的適應(yīng)性提升,并且讓井下作業(yè)的安全性提高,通過自動化技術(shù)有機(jī)地將開采與通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,借助智能軟件來監(jiān)控和測試數(shù)據(jù),在高效統(tǒng)一的采礦控制系統(tǒng)中完成控制工作,保證井下通信和控制的安全性,確保支架和泵站的合理控制,對各自系統(tǒng)進(jìn)行整合,以完成機(jī)械設(shè)備的高效運作,保證采礦工作的高效性、安全性和穩(wěn)定性。

2.6現(xiàn)場環(huán)境檢測技術(shù)

在煤礦資源開采過程中,煤礦實際開采過程和開采現(xiàn)場環(huán)境較復(fù)雜,不同煤層間的地質(zhì)參數(shù)、壓力參數(shù)信息等各有不同,所采取的煤炭資源開采技術(shù)也就隨之不同。而同一平面空間或三維立體空間很可能含有原油天然氣或者鐵礦、銅礦等資源,也在一定程度上提升了煤礦資源開采的困難程度。此外,煤礦資源開采還伴隨著一定的環(huán)境潮濕性[3],給順利開展煤礦資源開采工作造成了一定阻礙,很容易導(dǎo)致在煤礦井下空間缺氧環(huán)境條件下發(fā)生安全事故,嚴(yán)重者直接造成井下空間區(qū)域內(nèi)工人的人身安全受到威脅。因此,在煤礦智能化的開采過程中,通過對煤礦現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)測,利用對周邊地質(zhì)參數(shù)、空氣參數(shù)以及震動探測參數(shù)等的檢測,快速甄別煤礦開采空間可能存在的異常信息或危險點數(shù)據(jù),并將該類已被識別的數(shù)據(jù)參數(shù)快速上傳到總調(diào)度中心,通過調(diào)度中心通知井下空間工作人員的方式,提升煤礦資源開采現(xiàn)場的安全管理水平,為快速提高煤礦資源開采系統(tǒng)安全管控能力和及時制定緊急防范措施提供參考。

3煤礦智能化開采技術(shù)的管理

3.1創(chuàng)新采煤智能化管理平臺

為了實現(xiàn)智能化采煤技術(shù)有效地發(fā)揮作用,應(yīng)該著重構(gòu)建采煤智能化管理體系,并進(jìn)一步改進(jìn)和完善相應(yīng)的管理體系,促進(jìn)其轉(zhuǎn)化升級,最大程度的應(yīng)用云技術(shù),促進(jìn)全面綜合的采煤智能化管理體系的建立,在建設(shè)期間,要優(yōu)先使各組成部分能夠發(fā)揮作用,如監(jiān)控系統(tǒng)要能夠?qū)﹂_采過程進(jìn)行有效監(jiān)測[4],而故障分析系統(tǒng)要能夠?qū)﹂_采過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效的反饋,這樣所有的開采工作都能夠得到有效的綜合管理,工作人員可以借助智能化管理平臺對井下的具體施工過程和設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)了如指掌,促進(jìn)煤礦開采工作的順利,有效實施。

3.2自動化集中控制

機(jī)械設(shè)備在煤礦開采作業(yè)中具有重要地位,對開采作業(yè)安全性及效率產(chǎn)生直接影響。在煤礦開采過程中,必須對機(jī)械設(shè)備給予高度重視,并實時監(jiān)控及控制其運行狀態(tài),確保設(shè)備不存在運行問題。目前,我國多數(shù)煤礦企業(yè)已對綜采自動化集中控制系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建。綜采自動化集中控制系統(tǒng)主要能夠?qū)╇娫O(shè)備以及煤礦開采作業(yè)專用設(shè)備等進(jìn)行實時監(jiān)控與控制,為開采作業(yè)順利進(jìn)行提供保障。此外,在正確應(yīng)用自動化集中控制技術(shù)手段的情況下,工作人員可根據(jù)開采作業(yè)環(huán)境對開采工序進(jìn)行設(shè)計,促使井下控制系統(tǒng)與地面控制系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)集中化控制工作面[5]。在此基礎(chǔ)上,不僅煤礦井下開采作業(yè)將實現(xiàn)透明化,而且煤礦開采流程將實現(xiàn)自動化,對提高煤礦開采作業(yè)安全性及效率具有重要作用。因此,深入挖掘其核心價值,從而實現(xiàn)為煤礦開采作業(yè)提供保障。

4結(jié)束語

綜上所述,在我國煤礦能源需求量不斷提升的大背景下,煤礦開采工作重要性也在不斷提高。因此為保障煤礦開采效率及滿足社會需求,必須對煤礦智能化開采技術(shù)的發(fā)展形成新的認(rèn)知,深入研究其要點,全面提高煤礦智能化開采技術(shù)的穩(wěn)定性和科學(xué)性,從而達(dá)到滿足社會煤礦供應(yīng)需求的目的,這將對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn):

[1]孫強(qiáng).煤礦智能化開采技術(shù)的創(chuàng)新與管理[J].低碳世界,2021,11(6):129-130.

[2]王遠(yuǎn)征.煤礦智能化開采技術(shù)研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2021(05):223.

[3]趙學(xué).煤礦智能化開采技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J].消費導(dǎo)刊,2020(36):106.

[4]劉威.試析煤礦智能化開采技術(shù)的創(chuàng)新及管理[J].自動化應(yīng)用,2020,28(3):153-154.

[5]徐方方.煤礦智能化開采技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展[J].數(shù)碼世界,2020,41(8):277-278.

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