煤炭智能化開采技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望

1、    煤炭智能化開采技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望    王彥博摘要：近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，需要面向國內(nèi)外市場來研究煤炭智能化開采技術(shù)，且圍繞經(jīng)濟(jì)建設(shè)與科技前沿來積極的研究促進(jìn)我國煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所需的技術(shù)儲(chǔ)備，結(jié)合煤炭行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況、技術(shù)要求來重點(diǎn)研究一些擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開采技術(shù)、配套設(shè)施。關(guān)鍵詞：煤炭智能化開采技術(shù);研究現(xiàn)狀;展望我國作為煤炭大國，擁有豐富的煤炭儲(chǔ)量，當(dāng)前隨著煤礦開采技術(shù)的提高、裝備的日益先進(jìn)與各項(xiàng)資金、政策的扶持，由此極大的促進(jìn)了我國煤礦開采智能化技術(shù)的發(fā)展，這對于提高機(jī)械化、自動(dòng)化程度至關(guān)重要，安全系數(shù)明顯提升1

2、。1國內(nèi)外采煤技術(shù)現(xiàn)狀隨著煤炭企業(yè)的集團(tuán)化發(fā)展，其下屬企業(yè)的分布地域十分廣泛且結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)，存在多級多專業(yè)部門。在生產(chǎn)與銷售過程中煤炭產(chǎn)品擁有許多不可控制因素，由此極易消耗大量材料和采取不準(zhǔn)確的生技術(shù)，因此強(qiáng)化控制成本與監(jiān)控產(chǎn)品至關(guān)重要。煤炭企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃在作業(yè)環(huán)境的影響下所面臨的專業(yè)要求比較特殊，涉及廣泛的范圍、很高的專業(yè)技術(shù)性、復(fù)雜的生產(chǎn)過程、多樣化的生產(chǎn)系統(tǒng)，為更好的協(xié)調(diào)與運(yùn)作各個(gè)系統(tǒng)，相應(yīng)的會(huì)增加管理難度。而井下作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，存在多樣化的形式和大量的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。當(dāng)下，我國煤礦的發(fā)展方向?yàn)楦弋a(chǎn)高效，為此需要簡化采煤系統(tǒng)，確保采煤設(shè)備的發(fā)展方向漸趨自動(dòng)化與智能化。2現(xiàn)代煤炭采礦生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用

3、情況對于人類而言，在開發(fā)與利用自然資源時(shí)的一個(gè)重要途徑就在于開采煤礦，這說明能源供應(yīng)直接關(guān)系到社會(huì)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。當(dāng)前，隨著煤礦開采技術(shù)條件的不斷成熟與發(fā)展，在采礦生產(chǎn)期間企業(yè)會(huì)設(shè)計(jì)更加高級、更加智能化的作業(yè)模式2。2.1機(jī)械技術(shù)對于大多數(shù)礦床而言，開采時(shí)會(huì)采用普通機(jī)械化技術(shù)，而機(jī)械化開采主要包括兩類，即露天、地下開采。其中露天開采主要在于剝離覆蓋在礦體上的巖層，然后按照由上到下的順序?qū)ΦV體進(jìn)行開采，若露天礦敞露在地表上，則開采時(shí)可以使用大型機(jī)械，該機(jī)械相對比較安全、貧化率不高、礦石損失少。2.2特殊采礦技術(shù)這是專門特殊地質(zhì)環(huán)境的一種技術(shù)，所設(shè)計(jì)的采礦模式比較獨(dú)特，方便充分、有效的利用資源，具

4、體包括物理化學(xué)采礦、海洋采礦。其中物理化學(xué)方法就在于對有用成分進(jìn)行浸取、溶解或熔融，從地上舉高到地面上進(jìn)行提取，這種方法不僅見效快、節(jié)省投資，且能夠創(chuàng)造良好的工作條件。2.3計(jì)算機(jī)技術(shù)早期煤礦生產(chǎn)所應(yīng)用的機(jī)械技術(shù)，主要在于“半自動(dòng)”，雖然型式不同的機(jī)械設(shè)備都應(yīng)用到煤礦企業(yè)當(dāng)中，如大中小等，但是采礦作業(yè)依然離不開人工操作機(jī)械。當(dāng)前，機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用所實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化操控級別較低，很難穩(wěn)定的完成一些難度較高的設(shè)備操作。在新時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)融入到地面煤礦開采當(dāng)中，煤礦機(jī)械自動(dòng)操作系統(tǒng)建立以后能夠利用計(jì)算機(jī)設(shè)備 ，對機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，然后可以幫助采礦人員對相關(guān)煤礦數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀的分析，所提供的一套采礦

5、路線十分完整。2.4電子信息技術(shù)煤礦資源所分布的地質(zhì)層往往比較深，而現(xiàn)代采礦工程的常見形式就在于地下煤礦開采。采礦正式動(dòng)工前，就需要將礦井位置、深度等情況逐一確定下來，為更好的收集各類信息就需要充分利用電子信息技術(shù)。在井下采掘煤礦的過程中，可以使用電子儀器連接通信設(shè)備，使其成為一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)，方便將煤礦開采的實(shí)際情況詳細(xì)的記錄下來。在電子信息技術(shù)中通信技術(shù)作為核心技術(shù)，功能在于地下礦井信息的傳輸或接收，方便及時(shí)向控制人員及時(shí)反饋，從而能夠?yàn)榫伦鳂I(yè)提供科學(xué)的指導(dǎo)3。3煤炭智能化開采技術(shù)的展望3.1集中控制的全礦化過程智能化全礦井過程智能化控制主要在于將礦井自動(dòng)化集中控制中心引入先進(jìn)采煤作業(yè)過程控

6、制技術(shù)，充分借助太網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化采掘設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)視、監(jiān)控與操作。利用統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化組態(tài)軟件進(jìn)行編程，確保各類系統(tǒng)在地面的在線參數(shù)化，在開展遠(yuǎn)程診斷時(shí)可以充分利用地面支援中心，及時(shí)下達(dá)指令并通知礦井人員處理，集中、統(tǒng)一的調(diào)度企業(yè)內(nèi)的個(gè)性資源，由此能夠?qū)⒌V級集控中心弱化并進(jìn)一步取代，跨礦井來統(tǒng)一控制基礎(chǔ)深層、安全生產(chǎn)調(diào)度層等。同時(shí)，還能夠幫助企業(yè)建立科學(xué)的數(shù)據(jù)倉庫，致力于原有煤礦安全生產(chǎn)規(guī)模的改變，確保礦井生產(chǎn)模式能夠?qū)崿F(xiàn)一體化管控。3.2煤礦遠(yuǎn)程集控中心利用自動(dòng)控制網(wǎng)、通訊傳輸網(wǎng)，能夠在線監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作企業(yè)多個(gè)礦井的生產(chǎn)過程，在中心集控軟件的幫助下能夠?qū)崿F(xiàn)對井內(nèi)各個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的

7、有效監(jiān)視，做好遠(yuǎn)程診斷工作并實(shí)現(xiàn)對相關(guān)參數(shù)的科學(xué)調(diào)整。同時(shí)，可向礦井人員及時(shí)下達(dá)各種指令，如設(shè)備檢修與維護(hù)等，令他們及時(shí)趕到現(xiàn)場處理故障。利用生產(chǎn)制造的執(zhí)行系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)計(jì)劃的科學(xué)調(diào)整、設(shè)備監(jiān)控與各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析。通過對各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)畫面的綜合，能夠及時(shí)反饋?zhàn)鳂I(yè)繼承、現(xiàn)場環(huán)境與設(shè)備狀態(tài)等，實(shí)時(shí)監(jiān)視與跟蹤生產(chǎn)現(xiàn)場，方便提供充足的支撐來方便企業(yè)管理層制定科學(xué)的決策，將自動(dòng)效能充分發(fā)揮出來4。結(jié)束語綜上索虎，我國煤礦開采以井工為主，多數(shù)煤礦地質(zhì)構(gòu)造負(fù)責(zé)，且我國煤炭開采智能化水平不高，在開采過程中極易產(chǎn)生各種事故，如瓦斯、頂板、沖擊低壓等，且不能從源頭上解決，由此會(huì)對我國煤炭的安全生產(chǎn)形象造成嚴(yán)重影響。因此，強(qiáng)化研究煤炭智能化開采技術(shù)現(xiàn)狀和做出科學(xué)的展望至關(guān)重要。參考文獻(xiàn)1范京道，徐建軍，張玉良， 等.不同煤層地質(zhì)條件下智能化無人綜采技術(shù)j.煤炭科學(xué)技術(shù)，2019，47（3）：43-52.2余銅柱.智能化技術(shù)在煤礦開采中的現(xiàn)狀及展望j.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019，16（19）：22-23.3