智能化技术对煤矿机电运输的影响

马中领 曹军晓

摘 要：近年来，我国整体经济的发展速度越来越快，随之而来的是人们生活水平的大幅度提升，在日常生产和生活中，对于能源的需求量也开始与日俱增，而煤矿资源一直是我国的一个重要能源，因此，煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心技术支撑以及必由之路。在我国，煤炭的储存条件存在较强的复杂性，煤炭行业的发展也正面临着一系列的题和挑战，因此，必须要走新智能绿色开发与清洁高效利用发展之路，并采用先进的技术提升煤矿产能，对一些落后的技术进行改进和升级，促进煤矿行业的高质量、可持续发展。本文介绍机电运输系统及其发展现状，分析自动化技术在煤矿机电技术中的应用，探讨煤矿机电运输的无人化智能工作发展前景，旨在能够给相关的矿井企业一共相应的技术支持。

关键词：智能化技术;煤矿机电运输;影响

中图分类号：TH-39

引言

在我国整体经济建设快速发展的推动下，我国的很多领域都迎来了新的发展空间和发展机遇，使我国快速进行入道现代化发展阶段。大部分煤矿机电运输已经完成了智能化和无人化，然而，在实际生产运行的过程中，无人化智能工作方面仍然暴露出了一些弊端亟待解决，其中最为突出的问题就是忽略了软件和控制系统的设定，使用的输送设备通常都是不固定的，合理使用发电和输送硬件设备，同时也要提升对软件设备技术的关注程度，只有这样才能整体完成煤矿行业的智能化、一体化以及标准化发展。

一、在矿井提升机系统中的应用

要想切实提升矿井作业的效率，最关键的就是要重视相关开采设备的升级。煤矿井下系统程序相对复杂，而且其运行速率较高，所以煤矿设备在使用过程中也很容易受到影响。虽然大部分矿井企业在实际开展工作之前，都对矿井及周边的环境进行了勘察，而且制定向了科学、详细的井下作业保护方案，但是却一直没有取得理想的成效。通过科学地运用自动化技术，能够使机械设备实现对自身的自诊，对设备内部结构进行简化，使其安全、简单的特点更加突出。从当前的实际的开采和运输情况来看，我国智能化技术方面的研究和运用都已经取得了显著的成效。

二、技术与装备保障

我国媒机装备制造经过40多年的发展，已经基本上实现了液压支架、采煤机、掘进机、运输设备等成套采掘装备的国产化，为我国煤矿综合机械化水平的提升起到了极其重要的推动作用，为煤矿行业的向着智能化的方向发展奠定了坚实的基础。然而，智能化技术与设备的中存在的一些问题仍是煤矿智能化建设的最大阻碍因素。煤矿智能化建设必须要在新基建、新技术、新材料、新设备、新产品、新形态、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，进行全面研究和创新，不断进行设备的升级，为智能化煤矿建设提供强有力的技术支持。

三、以“一个平台”为核心，提供数据支撑

至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，并将开采作业中的安全生产管理工作以及运行控制在一个管理平台上，在结合统一的数据标准通过不同的系统和形式，对相关的大数据进行深入分析，进而有效实现对煤矿安全生产设备数据的收集、决策、联动报警等功能。

四、智能化工作面设计的关键技术

由于在实际开采过程中，工作面周围会产生大量的粉尘，而且这些粉尘的浓度又相对较高，导致其周围的光线也会比较暗，因此，一定要采用防尘能力比较强的镜头，以及一些亮度比较低的感光元件，而当前行业中用到的最多的感光元件通常为CCD元件。一般情况下，井下卫星的定位信号会相对较弱，很难实现对设备的精准定位，所以，就要转变方式，运用惯性导航的方式来进行综合开采工作面的准确定位。要想确保煤矿开采过程中的安全性，就必须要保证矿井周围岩石壁的稳定性，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。对于机械设备来说，微处理器以及智能学习算法就是设备的大脑，其中只能学习算法也是能够使机械设备实现自身的升级。虽然目前相关的智能算法有很多，例如，人工神经网络算法、模糊算法、混沌算法等，但是这些算法是存在很大的局限性的，并不是在任何环境中都能够随意使用。

五、危险源智能感知与预警技术

在实际开采作业中，能够造成危险的因素有很多，最为常见的几种就是顶板、瓦斯、水、火、粉尘等，但是在技术不断发展的推动下，对各个环节也都基本实现了实时的动态监测，但是受制于灾害发生机制的不明确，所以在监测过程中所获得的数据类型往往比较单一、而且精准度也比较低，缺乏一定的可靠性，最终使得惊险部分对危险源的感应、识别、警报以及防控等方面都存在一定的局限性。但是，自从5G技术的应用有效的将延时精准控制在了10ms以内，这就给井下开采的实时动态监测提供了技术支持，使其更能够满足监测需求。通过有效地运用5G网络，实现了井下开采过程中各感知节点的互联互通，进而使矿井下监测数据的采集更加精准和全面。

六、结束语

综上所述，在当前科学技术不断进步的毕竟下，要想实现煤矿机电运输的安全性和高效性，就要建立智能化传输系统以及井下智能化轨道，并在实际运输的过程中，对相关的数据急性系统性的整合和分析，并进行科学的筹划，实现智能化无人工作面，只有做到这些，才能不断地增加机械设备的管理和使用水准，提升整个矿井开采过程中整体的安全性和可靠性。

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作者简介：马中领（1978年5月—），男，汉族，河南长葛人，中国矿业大学机械工程及自动化专业毕业，现于平顶山天安煤业股份有限公司八矿工作。曹军晓（1973年8月—），男，回族，河南襄城县人，毕业于平顶山职业技术学院，矿山机电专业，现于平煤股份十三矿车辆管理中心工作，助理工程师。

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