煤矿智能化开采技术的创新与管理

赵冬冬

（山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司，山西 乡宁 042100）

智能化的煤矿开采技术可以实现综合开采设备的全自动化操作，从而达到可视化远程控制状态。我国对煤矿开采技术的智能化研究开发，已经有了很大进步和发展，特别是十二五以来，我国不断从技术先进国家引进经验并加以学习，并在此基础上不断研究创新，现已基本实现煤矿开采技术的智能化。

1 智能化开采技术的核心技术分析

1.1 远程人工干预技术液压支架自动化运作

液压机运作环境较为复杂，为了使液压机能够正常运作，一般需要大量技术员工对液压机进行实时动态监控，那么这必然会造成大量人力资源的浪费以及公司成本的增加，更重要的是针对出现的问题不能够及时的发现，就会导致信息反馈不及时，产生的问题得不到及时的解决，最终会造成整体煤炭开采工作的整个运作效率低下。如果可以实现液压机的运作能够处于实时的监控状态之下，那么这将会大大提高煤炭开采工作的运作效率。

该技术主要是以实现液压机控制系统与视频监控系统相融合的形式，通过视频监控部门可以实现操作环境处于可视化的状态，同时通过该监控系统远程操作控制还可以实现液压支架能在复杂的环境下自动运转，并能够收集运转过程中产生的相关数据以及相关信息，之后系统会对该信息进行自动整理、分析并报送给相关部门。

1.2 视频监控技术实现综采工作面实时监控

对于煤矿企业来说，在煤矿开采的过程当中，必然会面临开采人员的人身安全问题，尤其是地下煤矿开采活动，为了能够降低安全事故的发生概率，并且对已发生的事故能够做出及时的响应，就需要在综采工作面安装监控系统，并根据工作面的实际情况设计如何安装，从而能够实现地下环境能被地面监控中心实时动态监控，每天的作业环境以及作业状况可以被及时了解。通过监控中心与指挥中心的互联互通以及相互协作，不仅能够实现工作面的可视化，提高工作面的可视化程度，同时也提高了井下作业的安全性，使得地面指挥中心能及时捕获到井下作业的相关情况以及安全情况，并能针对突发事故做出及时的反应。

1.3 综采自动化集中控制技术实现设备全面监控

我国大多数煤矿企业已经建立起了一套比较完整的综采自动化集中控制系统，在煤炭开采过程中，可以实现机械设备处于全面控制并且被实时监控的状态。例如，采煤专用设备，液压支架、供电设备等。此外，根据实际工作环境，设计合理的施工工序，实现井下作业控制系统与地面控制中心控制系统集中控制综采工作面的形式，不仅可以实现煤炭开采流程全自动，还可以实现井下作业的可视化，从而在很大程度上提升了井下作业的安全性以及提高煤炭开采的工作质量。

2 煤矿智能化开采技术的创新与管理

通过上述分析可以得出，目前我国大多数煤炭企业基本已经实现了煤矿的智能化开采。内参的智能化开采不仅能给煤矿企业节约了成本，还帮助煤矿企业提升了产出效率以及提高了煤炭开采的安全系数。而煤矿企业如果想在众多企业中脱颖而出，就需要对目前的煤矿开采技术进行不断的创新并能够实现现代化的管理。

2.1 采煤机与液压支架信息实时交互技术的开发

提高煤矿企业的煤炭开采效率，实现煤矿企业智能化开采技术的不断创新对企业来说就显得尤为重要。而在现有的开采技术当中，采煤机以及液压支架并不能够实现信息的实时动态共享，这就会很容易出现采煤机与液压支架不能够很好的进行配合，这就使得三角煤截割工艺得不到很好的实施，从而严重影响了煤炭开采的效率。而采煤机与液压支架信息实时交互技术的开发不仅可以实现两者之间信息传递及时有效，还可以使三角煤截割工艺得到很好的施行，从而提高企业的自动化切割水平以及煤炭开采效率。而该技术更加注重设备之间的协调性，比如，当采煤机工作尚未完成时，液压支架会立刻接收到该信息，从而降低其自身的运转速度来等待采煤机运转进度与液压支架保持一致，之后采煤机以及液压支架共同进入下一工作流程，反之，如果液压支架工作尚未完成，采煤机也会立刻接收到该信息，之后降低其自身的运转速度来等待液压支架运转进度与液压支架保持一致，然后同时进入下一流程当中。

2.2 远程操作控制管理系统的优化

施工作业安全问题一直是我国煤炭企业比较关注的问题，因此，对于煤炭企业的井下开采工作来说，优化远程操作控制管理系统就显得十分重要。该系统的优化不仅可以提高井下施工作业的安全问题，还可以提高远程人员对综合作业面进行人工干预的效率，所以，在对远程操作控制管理系统进行优化的过程当中，可以更新快捷操作界面，当遇到紧急情况或问题时，地面操作人员通过该快捷操作界面可以根据具体问题或具体情况快速找到对应的操作按钮，从而实现对紧急问题或突发情况做出快速反应，降低安全事故的发生概率，减少企业不必要成本的支出。例如：当液压支架出现丢架或是漏推等情况时，该操作控制管理软件可以快速做出反应并触发报警模式，地面相关的工作人员接收到报警信息后可以根据快捷操作界面快速找到应对该状况的处理按钮，对该问题进行快速处理，并对出现问题的地方进行实时监控，如果是缺架问题，可以通过该系统实现快速补架，从而使得设备能够正常运作，提高煤炭的开采效率。

2.3 加强综采工作面找直技术

在煤炭实际开采过程当中，煤炭表面的平整度以及液压支架的直线度对综采工作面是否稳定会产生严重的影响，这会直接导致产出质量以及产出效率，从而影响企业效益。因此，在实际煤炭开采工作中，为了使综采工作面的智能化以及开采工作运转的稳定性都得到进一步的提升，就需要对综采工作面的找直技术进行改进、优化并加强。通过对综采工作面找直技术的优化，并利用自动化的巡逻检查设备、导航仪以及热成像仪等设备仪器，来实现井下采矿作业全流程的实时动态监控，并对相关设备的运转情况，原煤炭矿石周围的环境等信息进行收集、加工、处理以及分析，监控系统根据最终汇总得出的结论，来控制综合工作面自动修正找直，从而提高整个采矿的工作效率以及产出质量。

2.4 创新综采智能化管理平台

对煤矿企业来说，加强对煤炭开采智能化信息系统的管理也是非常重要的。煤炭企业在引入煤炭智能化管理系统的过程当中，需要结合企业的实际情况，以大数据平台为依托，借助云技术等当下比较先进的技术，来建立起符合自己企业实际情况的综采工作面智能化管理系统。在该管理系统中，应当包含以下各个模块：监控模块、故障分析模块、环境监测模块等，对应的模块应该具有相应的功能，比如，监控模块要能够对各生产环节的生产情况进行实时监控；故障分析模块要能够对相关机器设备的运转情况、出现故障的具体部位以及具体原因，在短时间内将相关信息反馈给相关人员，通过该系统可以实现相关人员对整个煤炭开采情况的全周期，精细化的智能管理。在综采工作面的智能化管理系统当中，相关的管理人员和相关的技术人员，通过权限设置，可以登录该系统平台，实时了解煤矿开采的实时状况，相关开采设备的运行情况以及井下开采作业的环境安全情况，从而可以针对具体发现的问题做出及时反馈，以此来提高煤炭开采的工作效率，节约企业成本，提高企业竞争力。

3 结语

通过上述分析，可以看出，随着信息技术的不断发展，云技术、大数据时代的到来，煤炭行业如果想恢复改革开放时期的繁荣景象，就必须紧跟时代步伐，运用大数据，结合云技术将智能化技术运用到开采工作当中。因此，对于煤矿企业来说，首先管理层要意识到智能化开采技术的重要性，然后积极并大力鼓励提倡煤炭的智能化开采，并对煤炭开采智能化的关键技术进行实时创新，从而使企业紧跟时代潮流，提高企业煤炭开采的工作效率，为企业带来经济效益，提升企业竞争力。