计算机智能控制技术在采煤中的应用

胡耀祥

（山西西山煤电股份有限公司西铭矿 山西省太原市 030052）

我国采煤事业的发展建设时间虽然并不是很长，但是相关技术却伴随着科技的发展和进步飞速发展，新技术与设备等应用对于煤矿开采的发展和进步起到了极为重要的推动作用，其既有效保证了开采的效率，而且在开采过程中还有效的规避了资源浪费的问题。以煤矿开采中的计算机智能控制技术为首所衍生出的诸多新技术和新方法有效的推进了采煤的效率和质量，减少开采期间突发性事故的发生率，必须要使用安全、可靠性强的采煤机械，将计算机智能控制技术融合到采煤工作之中，可以有效的优化采煤质量，促进采煤业朝着更好的方向发展壮大。

1 计算机智能控制技术的主要功能

煤矿企业生产阶段，科学合理的应用计算机智能控制技术可以使得采煤工作更好的发展，煤矿采煤事故发生率大幅度降低，同时还可以对煤矿开采期间可能会发生的各种灾害是进行预警，这样可以在事故尚未发生之前，就及时的予以解决，煤矿企业的经济损失大幅度降低，各项工作得以顺利运行。计算机智能控制技术具体应用期间，可以发现其所涉及到的知识极为广泛，属于多学科交叉的一项技术，其在采煤工作中应用也不同程度提升了煤矿机电产品的性能，其使得煤矿机械化程度得到了明显的提升。

在具体的采煤过程中，计算机智能控制技术的应用是时代发展的必然趋势，其具体作用与价值主要表现在以下方面：

（1）使得各项采煤机械设备的综合效率和质量稳步提升，设备的控制效果不断优化，采煤量增加，但是所需要的人力劳动成本支出则不断缩小。此外，对于矿井下的控制能力不断加强，发现采煤问题的速率和时间大幅度缩短，如果采煤的相应机机械设备出现故障可以及时的进行预警，防止故障进一步加重。再比如说，实现了多项设备连续、自动化操作，提高了设备操作的精准度。

（2）在线监控及故障诊断。采煤工作实施期间，各项采煤机械虽然能够高效运转，瓦城各项基础采煤工作，但是在设备的具体应用期间，依然有各式各样的故障发展，针对这些故障如果发现不及时就可能会对采煤工作产生极为不利的影响，影响采煤的安全性，增加采煤支出。在应用计算机智能控制技术时，可以借助其所特有的自动监控系统，实时监督煤矿井下采煤运行情况，当采煤工作出现问题时，报警系统可以第一时间启动发出相应的预警，这样搜救工作的实施将会变得更加顺畅，可以在最短的时间内对故障点以及被困人员进行定位，相关工作开展的时间将会大幅度缩短，机械设备的工作效率所受到的干扰影响比较小。此外采煤期间的其他机械设备也可以融合计算机智能控制技术，对设备的性能以及使用效果等进行优化和调整，这样也可以有效的提升煤矿企业的生产效率，而这些实际上都离不开计算机智能控制技术的有效应用。

2 采煤机中应用计算机智能控制技术的原则

2.1 安全性原则

我国煤矿资源实际上是比较丰富，只是由于地理位置、开采环境等多重因素的限制，导致现如今诸多地区的煤矿资源未能得到有效的开发和利用。计算机智能控制技术的应用可以将诸多复杂地质条件下的煤炭资源顺利开采出来，使得煤矿资源得到充分的开发和利用。但是，在计算机智能控制技术应用期间也应当认识到该技术并非是万能的，其在具体应用时也存在有诸多的局限和不足，因此为了使计算机智能控制技术得到更好的应用，就必须要坚持安全性原则。对于煤矿企业来说，在采煤作业环节各种安全问题可谓是防不胜防，因此，为了更好的保证采煤的安全性，减少各类事故的发生率，就必须要在生产阶段对采煤的各项细节以及流程等进行全方位的检查和分析，以便能够快速及时的发现潜在的危险因素，及时采取有效措施规避，在计算机智能控制技术应用过程中也应当对相关技术进行分析。因为煤矿开采环境实际上是比较复杂的，在具体的开采环节，影响开采安全性的因素也比较多，计算机智能控制技术的应用虽然对于煤矿开采有着诸多裨益，但是相关技术能否安全应用，还将会受到多种因素的制约和影响，所以说，在其应用期间必须要以安全为首要出发点，时刻保证技术应用的安全性。

2.2 高产量原则

在科技的助力之下，采煤领域的新技术、新设备不断增多，传统的机械以及技术以及难以满足当前时代的煤炭开采需求，计算机智能控制技术应用于煤矿开采中，是当前时代发展的潮流所在，其可以帮助煤矿企业更好的改进当前采煤工作存在的缺陷与不足，使得采煤生产的安全性与效率不断优化。但是对于煤矿企业来说，其在生产经营过程中不仅要保障社会效益，同时还应当保障经济效益，否则的话，煤矿企业就将会被社会所淘汰，对于煤矿企业来说，其采煤产量越高，那么也就意味着其经济效益越高。计算机智能控制技术在采煤工作中有效应用，可以更加科学合理的对各项采煤技术进行分配，避免分工不够合理影响采煤进度问题出现，只有坚持高产量原则，才能够更好的发挥计算机智能控制技术的优势作用。

2.3 经济性原则

计算机智能控制技术的应用虽然前期投入相对比较高，煤矿企业需要结合自身发展需要，投入大量的资金用于构建计算机智能控制体系，但实际上，从长远角度出发，计算机智能控制技术的应用使得各项采煤设备得以更加科学合理的工作，采煤的产质量得以大幅度提升，而且在采煤工作实施期间，通过计算机智能控制技术可以对煤矿的一应工作进行监督和管理，及时的发现采煤工作中存在的缺陷和不足，在出现安全事故时，能够快速及时的进行预警，这样安全事故发生率大幅度降低，即便出现安全事故，也可以借助计算机智能控制系统快速及时的找出事故源头，配合救援人员快速的搜救出被困人员。此外，计算机智能控制技术在采煤工作中广泛的推广和应用，诸多复杂地质条件下的采煤工作得以顺利完成，采煤的质量以及效率等得以大幅度提升，所需要的采煤工作人员则不断减少，这样采煤的人力成本也大幅度降低。所以说，从长远来看，计算机智能控制技术的应用有效节约了采煤的成本，其具有经济性原则。

3 计算机智能控制技术在采煤中应用的对策

3.1 自动判别煤矿生产故障

图1：监控对象、数据、图形库三者之间的关系

煤矿采煤工作执行期间，经常会出现各种各样的故障，这些故障发生的原因不一，对于采煤工作执行效果的影响可大可小，如果故障不能及时有效的采取措施予以解决，那么其对于煤矿企业的发展建设必将会产生极为不利的影响。计算机智能控制技术的应用，可以及时快速的发现煤矿采煤工作实施期间出现的种种故障，如其可以快速的排除传统带式运输机故障。采煤工作实施期间，借助计算机智能监控网络可以将故障利用字节进行表示，然后依托相关的程序进行编辑，这样就可以快速及时的判别故障类型。此外，在自动判定故障过程中，还可以解决命令丢失等一系列信号不稳定问题，因此在矿井下由于受到了地形以及其他因素的干扰和影响，可能会出现信号传输效果差的问题，这样在数据传输环节就可能会发生衰减的情况，因此导致通信无法顺利进行，故障判断也将会因此而受到影响和干扰。在计算机智能控制技术应用过程中，要做好各个节点的布设工作，想办法减少或者是排除外界环境所带来的干扰和影响因素，如可以在程序设计中设定3次发送命令，这样可以有效的减少通信失败发生率。如图1为计算机智能技术下监控对象、数据、图形库三者之间的关系。

3.2 建立合理的信息共享机制

在煤矿开采信息安全过程中，借助智能网络的串口通信插件以及其网络共享机制，这样的话煤矿监控以及管理人员能够全方位的掌握煤矿安全情况，为决策管理人员提供科学的信息支撑，而依托计算机智能控制技术所构建起来的信息共享机制，可以通过及时监控界面动画、系统通信状况等等及时有效的解决人为安全监管存在的缺陷和不足，借助信息共享机制，可以利用事物追踪、移动检测等及时的发现问题并采取有效的措施予以解决，这样的话不论采煤工作实施期间遇到任何安全方面的问题，都不需要担心，这样采煤工作的安全性得以大幅度提升。

3.3 及时检测有害气体

采煤工作执行期间，井下环境恶劣，有害气体众多，大量有害气体聚集容易导致爆炸事故发生，其对于采煤的安全性产生了极为不利的影响。借助计算机智能控制技术设计网络检测系统，可以保证煤矿所产生以及排出的各类气体能够时刻处于监控状态之下，并且依托传输网络内的计算机形式，将相关数据提供给工作人员并且做出及时、准确的判断，这样也可以有效的保障煤矿工作人员的安全。在应用计算机智能控制技术时，还可以将其与相应的传感器结合在一起，这样可以实现对每个出口进行动态检测的目的，进而准确分析煤矿发生事故的概率，同时还可以借助网络结合地下矿山建设展开详细的分析，将地下开采和人身伤害降到最低水平，保证有害气体始终被控制在可控的范围之内。采煤工作执行期间，如果矿井内的氧气含量降低或者是煤矿井下瓦斯浓度比安全值范围要高，通风系统将会在网络层面快速的做出反应，促使采煤工作人员能够及时的采取有效措施予以应对，进而将气体含量控制在安全范围内。如果有害气体含量明显增加，系统则可以自动对气体进行分析和处理，并且将检测出现的数据快速的上传到计算机系统，这样的话采煤安全管理人员也可以尽早的做好相应准备工作。

3.4 计算机智能控制技术在其他领域的应用

除了以上领域外，计算机控制自动变速器，还可以通过外负荷的变化自动改变传动化，对及设备的功率进行优化和调整，促使设备的操作步骤不断简化，设备应用的安全性能得以大幅度提升，能耗成本降低，工作人员的劳动强度减少，诸多复杂、高难度的采煤工作都可以交由计算机智能控制技术完成，采煤人员的安全得到了更加有效的保障。

4 计算机智能控制技术应用注意事项

如上文所述，采煤工作期间应用计算机智能控制技术有效的提升了采煤的质量和效率，减少了各类事故的发生率，但结合实际情况来看，要应用好计算机智能控制技术也有诸多需要注意的事项。首先，采煤人员对于计算机智能控制技术需要有所认识和了解。计算机智能控制技术的灵活运用实际上对采煤工作人员的综合素养以及能力等提出了更高的要求，如果说采煤工作人员对于计算机智能控制技术缺乏了解，那么相关技术的应用可能就不是十分的理想，所以说，要想办法提升采煤人员的综合素质，保证其能够灵活应用相关技术。其次，煤矿企业需进一步加大资金投入力度，做好基础设施建设工作。计算机智能控制技术的应用对于煤矿各项基础设施的要求提高了，只有投入充足资金做好基础设施建设工作，才能更好的发挥计算机智能控制技术的效用。

总之，随着计算机智能控制技术的不断发展和进步，其在采煤工作中的应用将会越来越频繁，在应用该技术实施采煤工作时，必须要明确该项技术应用的重难点，结合实际的采煤需要科学合理的运用相关技术，这样才能更好的发挥出技术的作用优势，促使其更加稳定高效的应用，优化采煤质量。