煤矿智能化开采技术研究现状及展望

庞凯

摘要：智能煤矿和智能采矿技术的出现可以显著提高煤矿的开采效率，并解决采矿阶段的一些困难。实际上，智能煤矿和智能采矿技术是将各种先进技术结合起来，以实现智能，安全，高效的生产方式，这是我国煤矿发展的主要目标。此外，智能煤矿和智能采矿技術的发展可以有效地控制煤矿的生产阶段，识别和消除煤矿中可能存在的缺陷，从而减少了生产中断的可能性和煤炭资源的浪费获得良好的经济效益并确保安全。

关键词：煤矿;智能化开采技术;现状;展望

引言

随着社会经济的飞速发展，城市现代化的水平逐步提高，在社会不断发展的过程中对于能源的需求量也越来越大，由于是对于煤矿这类资源的需求较大，储备量较少，需要将智能化的开采技术应用到煤矿开采中，解决目前煤矿开采存在的一些问题，从而提高煤矿资源的利用率。

1我国现代智能化开采技术关键

1.1视频监控技术

我国的煤矿井下作业危险性较大，所以运用井下监控技术，是促进资源回收率提高、有效确保安全的重要途径。其能够清楚看到煤层倾角，并对井下作业的开采设备做到实时高清观察，确保操作人员借助高清的显示屏便可以对井况的实际工作进行充分了解，在确保安全的基础上深入研究生产问题。在视频操作技术中，可以第一时间地给予井下作业人员有效引导，分析传感器的运行状况，同时就煤矿的开采过程，进一步展开特异性开采，使开采过程中的安全和质量得到保证。

1.2数据分析技术

数据分析技术是智能采矿的关键部分，因为智能煤矿由不同的平台操作系统组成。因此，对诸如实际操作平台和技术平台之类的数据和信息进行分析非常重要。在应用数据分析技术时，主要是使用传感器收集数据和信息以及确定数据分析的有用性。同时，利用此数据，可以有效地分析和提取煤矿开采的相关信息，并将其应用于煤矿开采，以确保煤矿开采的效率和实施智能煤矿开采模式。

1.3地质雷达技术

由于煤矿开采的整个过程是在地下进行的，需要对煤层的厚度、位置以及安全系数等进行识别，通过应用地质雷达技术能够更好地对煤层进行探测，最大程度地降低煤层识别过程中的误差，提高煤矿资源的利用率。目前国内的地质雷达技术已经相对较为成熟，被广泛地应用到煤矿开采中，需要注意的是，应用地质雷达技术时要提前绘制好相应的三维成像图，对煤层间进行区分和比较，尽可能地避免出现安全事故。

1.4装备定位技术

煤矿开采的过程中需要对矿井进行定位，但是由于井下与地面的情况不同，地面可以选择明确的参数物或者可以选择使用GPS技术，井下则不能够选择合适的参照物，也不能够使用GPS技术，使用中继通信技术也会由于信号较弱而产生较大的电磁场干扰，不利于自动开采的进行。通过应用智能化开采，能够在井下使用装备定位技术，这一技术对于规划开采线路、避免设备在运行中倾斜都具有积极的作用，但是由于定位精度较低，所以仍需对装备定位技术进行进一步地研究。

2发展趋势展望

2.1智能导航技术的应用

智能导航技术以实时三维GIS技术为基础，并和三维可视化技术、地理信息技术、工作面检测技术相融合。充分借助此技术开展煤炭开采工作，可以使开采更加精确，同时自动地位和探测工作面，能够让工作人员更有工作效率，工作任务更加简化。

2.2设备趋于多样化

通过相关了解可知，现阶段我国煤炭智能化技术和相关开采设备，具有设备复杂、结构单一的特点，同时矿井中的工作环境较为狭窄，其很难在这样的环境中展开开采工作。为了使人们的煤矿需求得到满足，煤矿企业在开展开采工作中，必须积极引入各种各样的设备，同时促进设备使用效率提升。比如，加大对智能化采矿机器人的引进力度，逐渐将人工的采矿工作取代，如此便能节约更多的物力和人力，促使矿井事故带来的伤害有效降低。还可通过安装人工智能处理传感器实时传输矿井的开展情况等，由工作人员在矿井上安排和处理采矿工作。

2.3逐步优化安全防控系统

现阶段，我国越来越关注煤矿开采安全防控系统，所以安全监测工作是煤矿系统中必不可少的一环。不仅要严格监控煤矿人员的下井工作，同时还要加大网络系统的监控力度，以便于第一时间发展和处理矿井中存在的问题。并且，还要在固定的时间了解矿井的安全系数以及各设备的使用情况，一旦发现有安全问题，需要第一时间解决。此外，煤矿企业还需要在固定的时间培训工作现场的机械操作人员，有效提高其综合素质能力，从而确保安全操作系统更加完善。工作人员在工作中，需要把相关工作记录做好，以确保之后的工作安排和工作排查有据可循。总之，促进工作人员的安全意识增强，确保设备的安全性，可以有效降低煤矿生产意外事件的发生率。

2.4实施智慧煤矿物联网技术

在智能化开采技术应用的过程中需要营造一个良好的开采环境，利用一些先进的智能化设备来正确地做出决策。现阶段煤矿开采中已经应用了监控系统对整个生产工作进行监督和管控，并且已经取得了较好的效果，但是由于监控系统的生产厂家较多，在平台的数据接口上存在较大的差异，可能会增大平台之间数据信息共享的难度，容易造成信息碎片化的问题。因此，通过应用智慧煤矿物联网技术能够实现数据信息之间的共享，为相关工作人员提供一个沟通和交通的环境。

综上所述，煤矿智能化开采逐渐趋于无人化，在实际应用的过程中能够减少人力资源成本的消耗，将人力控制转变为电脑控制，现阶段在这一技术的研究上已经取得了较大的突破，但是在应用过程中仍然存在一些问题，有待相关人员进行研究和分析，使该技术能够更好地适用井下工作的环境。

参考文献

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