浅析煤矿开采中的智能开采技术

郭海良

摘要：中国煤炭年产量的增长是经济社会发展的需要，是国民经济发展和国力的重要基础。煤炭开采技术作为煤炭开采的核心内容，必须高度重视其发展。因此，探索科学的采煤技术，对提高采煤效率和矿区安全具有重要的现实意义。文章主要对我国现阶段煤矿开采所采用的的智能化开采技术进行简单描述。

关键词：煤矿开采   智能  开采技术

煤炭开采技术逐渐向智能化方向发展。中国是能源消耗大的国家，城镇化建设和生产对煤炭资源需求增长。传统的煤炭开采速度低，开采环节复杂，不能满足现代开发的要求。在这一背景下，加强对煤矿智能开采技术的研究，整合先进思路，改善传统煤矿开采技术的缺陷，强化煤矿开采效率的提升技术，使得煤矿行业的经济效益得到稳步提升。

一、我国煤矿开采技术的实际状况和技术发展方向

1.1 我国煤矿开采技术的实际状况

鉴于中国煤炭资源的不均匀分布，不同地区经济社会发展水平差异较大，各地区的煤炭开采技术也有很大的不同从总体上看，机械化半机械化和体力劳动同时进行。因此，煤炭开采技术在多样化、快速发展的同时，对环境保护更加关注。现阶段我国煤炭产业逐步进入智能型开采阶段，这一阶段正逐步实现不同阶段，技术装备是推进煤炭智能开采的重要保障。然而，相关经营概念、技术革新、人力建设、人力资源及财源投资、系统建设等改善的余地仍然很多。

1.2 我国煤矿开采技术发展方向

由于煤炭开采技术的不断创新发展，我国已逐步由高产量向高数量、高质量方向发展，对煤矿开采安全问题也越来越重视。结合实际，采矿技术正朝着高能效、智能化、自动化、机械化、高精度、高安全性等方向发展，改进和加强三级采煤技术，在煤质相对较差的地区实施井下瓦斯优化技术，小煤开采技术改造和机械化开采技术也成为发展方向。

二、智能化煤矿开采技术

2.1 智能采矿技术——GRP技术

智能采矿技术可以有效提升煤矿开采的质量，而GPR技术则是智能采矿技术中CPU，可以有效推动煤矿开采的智能化。煤炭开采主要在地层进行，所以正确识别需要智能型技术的使用、煤层位置的正确判断和煤层厚度正确识别的岩石地层的煤层是十分关键的，为调整油压支架高度的参考。如果煤层的偏差超出可控制范围，很容易对整个单层的作业质量和效率造成负面影响，容易出现岩层切割问题。因此，通过GPR核心技术的应用，可以实现对煤层位置判断及煤层厚度判断的正确目标，结合GPR核心技术和其他技术，应用红外线影像技术，其他辅助技术可以保证工作面周边地质的3D图像准确度，这对实际开采煤炭的质量管理有积极的意义。GPR核心技术及其他辅助技术的全面应用，可以形成对煤层下煤层、屋顶及岩层的三维观察效果，使煤矿的开采质量得到强有力的保障。

2.2智能采矿技术——设备定位技术

在采煤工作的实施过程中，关键设备定位技术的应用也十分重要。智能化采煤设备空间位置信息的准确性是正确采煤的保证，只有通过关键位置信息的引导，才能按照预定的轨迹进行作业。在设备定位技术的应用中，一些煤矿采用中继通信技术，GPS信号配置在井下进行定位，工作面使用困难，电信号传输微弱采煤工作面电磁场相对较强，对微弱电信号的影响较大，接收到的信号噪声较大，对设备的定位影响较大，定位精度不高，为解决这一问题在这一技术发展领域，必须进一步深化。

2.3智能采矿技术——5G通信网络技术

通信网络技术应用到煤矿开采技术当中，可以有效提升提高煤矿开采质量。5G关键技术与煤矿设备的科学应用相结合，使通讯效率得到有效保障，为煤矿智能化发展提供了动态支撑。通信技术的使用对煤矿生产效率和影响也有重大影响，只有通信技术的使用质量才能起到促进煤矿生产活动高效发展的作用。通信技术的发展与煤矿开采有着密切的联系。随着通信技术的发展和进步，煤矿的技术水平不断提高，以了解通信技术的发展与煤矿发展的关系。在煤矿开采中，井下综采工作面和工作面局部空间有限，环境也比较复杂，在5G环境下实现了海量传感器，可以保证采集到丰富的数据，为智能决策提供参考。

2.4智能采矿技术——实时监控技术

实时监控技术在煤矿开采中的应用，可以使操作者在不需要到井下观察的工作情况，从而了解井下工作状况。视频监控系统和地下视频传感器系统是实现实时监控的重要环节。通过网络将地下开采工作照片上传到终端控制设备，同时判断地下视频，判断是否正常工作，再决定是否使用远程手动干预。实时监控技术是实现智能型挖掘、合理设置视频传感器及观察传单，提高视频图像的清晰度和实时质量，保证图像传输的稳定性，提高图像质量的重要链接。有助于实现智能型开采。

2.5智能采矿技术——井下环境监测

在煤矿智能开采技术中，井下环境监测技术的应用尤为关键。煤矿企业从事井下开采作业，由于井下环境复杂，制约和影响了井下探测技术的应用，不能保证探测的准确性。通过环境监测技术的科学应用，保证了环境监测的质量控制，目前的环境监测和振动检测技术已广泛应用于煤矿开采、煤炭检测设备、煤矿安全生产和环境保护等领域。高精度网络挖掘中的穿透技术和检测设备，这些设备在煤矿开采中都起着重要的作用，而且设备与技术的相关性比较强，为了提高技术的应用精度，可以保证数据传输和计算的质量从而提高煤炭开采效率。

三、结束语

我国煤矿的智能型开采技术处于开发阶段，智能型采矿技术的应用可以有效地降低安全事故发生的概率，使煤礦企业的煤矿开采效率和质量得到稳步提升。它是保证智能采矿与复杂工作环境紧密联系，提高智能采矿技术效率的重要途径。同时，企业要提高管理水平，建立健全专业化运作模式，保证智能采矿技术的有效实施。

参考文献

[1]牛斌.煤矿智能化开采技术分析[J].能源与节能，2020（08）.

[2]范京道，闫振国，李川.基于 5G 技术的煤矿智能化开采关键技术探索[J].煤炭科学技术，2020，（07）.

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