基于当前环境对综掘工作面智能化开采技术研究

杨昌臻

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207）

从社会生态方面我们可以考虑到资源并不是取之不尽用之不竭的。结合当前的大背景，社会的不断发展也促进了智能化、自动化的进步。在我国矿山开采难度加大的情况下，智能化的开采技术也逐渐应用到实际作业中。利用高智能减少成本支出，降低开采难度，提高经济效益。

1 智能化开采技术理论研究

1.1 智能化开采技术的概念

我国的煤炭资源相对来说比较丰富，但是大多数煤矿在开采过程中存在着资源浪费的问题，煤矿安全事故也时有发生，生产力低下。为了实现高效生产，避免资源浪费的问题，智能化开采技术已经得到了煤矿企业的认可。

煤矿的智能化开采无疑是给采矿技术的发展带来了新的曙光，智能化的应用有效的将自动化、机械化以及信息化融为一体。通过智能化应用提升井下开采作业的效率，提高人身安全系数，同时根据智能的信息化能够为煤矿工人员提供可靠的信息，必要时可以实现远程监控，促进煤矿开采的可持续发展，实现经济发展与生态效益相统一的局面。

1.2 我国综掘工作面智能化开采技术的应用

在面对当前的经济发展与生态环境下，我国的煤矿综掘工作面也面临着前所未有的挑战。生产过程复杂多变，开采装备系统庞大，作业环境恶劣等问题都受到了广泛的关注。为了提高煤炭业的生产效益，结合科教兴国、智能化大数据的国际趋势，煤矿开采业也结合产业生产作业形势，攻克产业技术难题，提出了智能化开采生产模式，使综掘工作面智能化开采技术的应用发挥更加重要的作用。

2 综掘工作面智能化开采技术面临的问题

（1）地质构造复杂多变。煤炭资源埋藏在地下，不同的地质结构、岩层构造会对开采产生一定的影响。在开采矿井的建设过程中，对岩层的固有稳定性有很大的影响及要求。所以在开采过程中层岩的钻探问题成为首要问题，其次是层岩的稳定性。除了岩层构造外，西北地区黄土结构的稳定性也会对智能化开采提出一定的挑战。煤炭的开采需要依赖大型机器设备，即使是智能化机器也会有一定的重量。松散的沙土颗粒稳定性较差，会给开采过程带来一系列的阻碍。所以煤炭资源的开采利用在地质条件的影响下会有一定的难度。

（2）信息传递过程欠佳。开采技术的运用一般都是在较深的地下进行，信息的传递可能会因为地质条件的复杂程度而出现信息偏差。同时在开采工作的实际应用中，由于施工人员及操作人员的通信平台不统一，可能会导致信息在传递过程中出现延迟、失误等问题，给综掘工作面的开采带来一定的难度。

（3）智能化开采系统的缺陷。从目前的情况来看，我国的智能化发展已经达到了很高的水平，有多种行业将智能化设备应用到生产实践中去，极大的提高了生产效率，促进了生产力的发展，带动了经济水平的发展。但是，煤矿业作为一个特殊的行业，再加上综掘作业面的作业难度颇大，智能化的实施也遇到了一定的问题。煤矿业的智能化起步较晚，目前的智能化开采系统只能够进行简单的勘测、计量，不能够形成有效的智能信息传递系统，再加上开采地质条件的不断变化，煤层的开采具有一定的不可预见性，对综掘工作面的条件数据变化需要进行实时跟踪、准确记录、分析判断等，所以不能够完全地实现智能化。

（4）企业缺乏正确的领导机制，施工人员专业水平低。作为资源开采的矿山企业，安全问题是极其重要的。

近些年来，煤矿生产过程中的安全事故时有发生，最主要的原因还是因为企业内部的管理机制以及安全措施不到位。综掘工作面的技术安全措施也存在一定的漏洞。此外，从事此项工作的人员一般文化水平较低，不能够熟练掌握智能化应用技术，存在专业水平较低的问题，从而导致智能化开采技术的缺陷，无法实现高标准、高要求的应用。

3 综掘工作面智能化开采技术的应对策略

（1）加强地质结构勘测，制定预备方案。地质结构的复杂多变是制约煤矿开采技术的一大难题，从而在一定程度上制约了煤炭资源的开发。加强地质结构的勘测，分析岩层的特性，考虑其物理变化极其化学变化对岩层的影响，进行分析制定紧急预备方案。其次，根据西北地区黄土的承重性设定智能化系统的数据，保证数据的有效性和分析的有效性，为智能化提供有利的条件。

（2）建立完善的信息系统。信息传递的及时性、准确无误性无疑会给综掘工作面带来一定的好处，能够提高工作效率，促进矿山企业的生产发展。所以想要实现综掘工作面智能化开采技术的应用，首先要完善智能化信息系统，安装多功能芯片，同时还要统一通信平台，使得信息能够在第一时间内准确传达，实现全智能化的信息系统。

（3）完善智能化开采系统。企业除一些不可抗因素外，要尽可能地转变机制，使得综掘工作面智能化开采技术得到一定的完善。首先要打破传统的机器设备思路，总体协调研制新思路，实现综掘工作面的集中控制。在此基础上对采煤工艺和方法进行创新，完善智能化系统的相关设备，实现远程控制。信息技术的运用会对智能化的发展起到重要的作用，结合煤炭开采作业的特殊性质，综掘工作面作业，可通过综掘工作面设备加装可控制的智能机器人，实现智能机器人的运用，既可以高效率，又可以降低危险系数，避免人员的伤亡。

（4）完善管理体制，提高专业素质。煤矿业的发展过程中也难免会发生安全事故，安全的管理制度是必不可少的。所以煤矿企业要完善内部安全管理机制，强化安全管理职能，加强工作人员的监督和管理。强化综掘工作面技术安全措施，结合实际情况制定解决方案，建立完善的管理体制。从目前矿山企业实际来看，由于从业人员专业水平较低，无法全面实现智能化技术的运用，所以矿山企业要不断加强员工专业技能和信息化应用的培训，逐渐提高员工的智能化操作水平。

4 结语

综掘工作面智能化开采技术是一种新型的专业技术，在一定程度上推动了采煤产业技术的转型升级，给传统的产业带来了新型的力量。煤炭资源的开采本身是一种危险性较高的行业，智能化的技术运用将危险系数显著降低，安全指标得到了提升，这一技术的应用为我国煤矿业的发展提供了重要保障，与此同时，也激发了员工的工作积极性，追求更高水平的发展，实现高要求、高质量的经济效益。