智能化技术对煤矿机电运输的影响

张国攀

摘 要：近年来，我国整体经济建设发展迅速，人们生活水平的提高，使得我国对于能源的需求与日俱增，煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心技术支撑和必由之路.我国煤矿赋存条件复杂多样，煤炭行业发展面临一系列难题和挑战，必须走新智能绿色开发与清洁高效利用发展之路，发展先进产能、淘汰落后产能是行业高质量发展的必要条件。

关键词：智能化技术;煤矿机电运输;影响

中图分类号：TD634 文献标识码：A

0 引言

随着我国整体经济建设的快速发展，我国各行业迎来新的发展空间和发展机遇，使我国快速进入现代化发展阶段。大部分煤矿机电运输已经完成了智能化和无人化，但是在无人化智能工作方面依然存在问题，其中忽视软件和控制系统情况比较常见，使用的输送设备具有一定的随机性，合理使用发电和输送硬件设备，对于软件设备设计也需要重视，只有这样才能整体完成煤炭行业的智能化、一体化以及标准化。

1 在矿井提升机系统中的应用

对矿井作业效果的提升来说，提升机具有十分重要的意义。煤矿井下系统程序繁多且运行速度较高，因此，煤矿设备在使用过程中很容易受到影响。虽然大部分矿井企业都根据实际情况制定了完善的保护方案，但是实际效果不佳。通过合理应用自动化技术，能够提高提升机的问题自诊能力，对设备内部结构进行简化，使其更具简单安全的特点。从目前的实际情况来看，我国在数字化提升方面的研究已取得很大进展。

2 技术与装备保障

我国煤机装备制造经过40多年的发展，实现了液压支架、采煤机、掘进机、运输设备等成套采掘装备的国产化，支撑了煤矿综合机械化水平的极大提高，为煤矿智能化奠定了较好基础。但是，智能化技术与装备保障不足仍是煤矿智能化建设的“瓶颈”。煤矿智能化建设亟待在新基建、新技术、新材料、新装备、新产品、新业态上不断取得突破。要针对煤矿智能化核心技术与装备加强攻关，从关键技术的基础理论、关键元器件、智能传感器、智能决策与控制技术、特殊材料与制造工艺、智能制造技术、设备的适应性与可靠性关键技术等方面开展产学研协同创新，不断研发新装备，为智能化煤矿建设提供可靠的技术与装备保障。

3 以“一个平台”为核心，提供数据支撑

煤矿安全生产管控一体化平台包含调度中心，既要完成调度任务，也要完成控制任务，是煤矿安全生产的“大脑”，所有安全生产问题都要在平台上解决，因此是智能化建设的核心，要重点建设。“一个平台”集成汇聚井上下各分支系统监控点的视频流、数据流和信息流，与矿区各子系统实现无缝连接，将安全生产管理和控制运行在一个管理平台，基于统一的编码标准和采集标准，采用工业软件、地理信息系统、人工智能、数字孪生、大数据分析等新一代智能化技术，实现煤矿安全生产设备的数据采集、多源数据融合、生产过程控制、生产设备运维、决策分析管理、故障联动报警、信息引导发布、移动互联App等功能。

4 智能化工作面设计的关键技术

由于工作面附近的粉尘浓度过高且光线比较暗，必须采用具有很强防尘能力的镜头和低亮度感光元件，通常可以采用CCD元件的感光元件。井下卫星定位信号比较弱，很难对设备进行定位，为此采用惯性导航的方式来进行综采工作面的定位。稳定的围岩控制是实现安全开采的根本，这就要求液压支架具有足够的工作阻力。为此，需要对液压支架与围岩的自适应控制、采煤机的自适应控制进行研究。为了使液压支架与围岩具有一定的自适应能力，需要液压支架能对工作面的顶板应力进行实时的测量，并对工作阻力做出调整。目前，液压支架与围岩相互作用的机理比较复杂，这使得对围岩的自适应控制具有一定的难度。智能化开采的关键在于使综采工作面设备具有一定的自主学习能力，能根据实际情况做出最有利的判断。对于机械设备而言，“大脑”指的是微处理器和智能学习算法，而智能学习算法则是实现自主学习的关键。虽然现在开发了一些智能算法，例如人工神经网络算法、模糊算法以及混沌算法等，但是这些算法都有着其特有的使用环境。

5 危险源智能感知与预警技术

制约因素：井下开采存在顶板、瓦斯、水、火、粉尘等多种灾害，目前均已实现了实时监测，但受制于灾害发生机理不明确，监测数据类型单一、精度低和可靠性差，致使井下危险源感知、识别、预警和控制等方面存在较多的技术壁垒。5G技术将延时精确控制在10 ms内，满足了采集矿井下实时监测数据的需求。通过5G网络实现井下各感知节点的互联互通，从而实现矿井下监测数据的采集。

6 在监控、监测系统中的应用

煤矿监控系统和煤矿作业安全之间有着紧密联系，系统监控质量直接影响煤矿开采效果。我国煤矿事业经过多年发展虽然取得了良好成绩，但是在系统监控和测试等方面依然存在问题。在早期发展阶段，我国将重点放在了自主研发方面，使用的监控系统基本都是国外引进的。在之后的发展过程中，我国煤炭企业更加重视科学技术融入，此方面的研究力度也正在逐渐增加，最终实现了监控系统的自主研发，在技术和监控效果方面也不断突破，使最终效果得到了优化和升级。这为煤矿企业开展高质量的矿井工作调度提供保障，并实现了对矿井开采作业具体情况的掌握，进而提升了煤矿开采作业安全性。

7 结语

综上所述，煤矿机电运输需要建立智能化传输系统和井下无人化轨道，在运输过程中需要融合数据分析系统，整体筹划无人化智能工作面，只有这样才能不断增加設备管理水准，提升矿井作业安全性。

参考文献：

[1]李二小.浅谈无人化的智能煤矿机电运输撕带故障[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（03）：35-36.

[2]张龙.煤矿机电运输安全管理探讨[J].山东工业技术，

2018（16）：241-242.

[3]刘广侠.煤矿机电运输安全管理和隐患预防分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（12）：5-6.