煤炭智能化开采模式和关键技术研究

煤炭智能化开采模式和关键技术研究

于平1 赵芳重2 旭辉3

济宁市金桥煤矿 济宁市能源局综合执法支队

摘要：在我国煤炭工业发展历程中，政府出台并实行了一系列的扶持政策，为我国煤炭工业的发展提供了巨大的资金支持。煤炭资源开发智能化程度明显提高，各种自动化技术和机械化装备在煤矿资源开发中广泛应用，极大地提高了矿产资源的开发效率。但是，通过对目前矿井智能应用的现状进行分析，认为其在实际应用中还存在着一定的缺陷。在这一背景下，对煤矿智能采煤中的几个关键技术问题进行了分析和讨论。

关键词：煤炭；智能化；开采技术

将智能技术运用到煤矿开采中，其实就是利用先进的设备和仪器，来有效地感知煤矿生产中的环境，做出正确的判断和决策。通过制定的有关程序和先进的机电设备，可以对工作平台中的有关数据进行及时全面的采集、识别、保存和分析，从而提高工作的效率和质量。只有将智能煤机设备科学、合理地运用到煤矿生产中，才能使矿井的智能化得到充分发挥。实现了对矿井生产过程中各类信息的采集与分析，以及相应的经验的积累，为实现矿井生产的自动化操作奠定了基础。

1 煤矿智能化开采技术

1.1 人工远程干涉技术

将智能采矿技术应用于矿井生产中，其影响因素很多，而采用手工方法可以很好地解决这些问题。通过手工控制，可以确保人员的人身安全，通过网络技术，可以实现对井下设备的手动操纵，从而实现智能采矿的需要。

1.2 数据分析技术

在智能化开采过程中，数据分析是最为关键的一环，在实现智能开采的过程中，必须要将多种技术有机地结合起来，同时还要充分地考虑到具体的数据，其中，利用这些技术所得到的各类信息，是进行数据分析的关键，利用传感器来收集数据，再利用数据分析技术，来获取相应的数据，从而可以让煤矿的生产有条不紊地进行下去，同时也可以提高生产的效率和安全。此外，通过对数据分析技术的合理运用，可以提高生产效率，对矿井生产过程中出现的安全问题和隐患进行及时的检测，并有针对性地加以解决。

1.3 视频监控技术

在煤矿生产中，需要构建一套科学、合理的安全预防系统，及时对事故进行处置，以保证工人的生命安全。同时，还需要在井上设置监测装置，以确保井上监测系统能对井下的实际状况进行实时监测。除此之外，还需要将指挥系统和监测系统进行密切的连接，这样可以扩大监测范围，提高工作的安全程度，更好的理解工作，并给出一些建设性的建议和帮助。

1.4 智能煤矿开采记忆截割技术

将记忆式采煤方法用于智能采矿，需要编写自动采煤计划，并将其分为自动和人工两部分。在采用智能记忆切断技术或移置型调高缸的情况下，需要在开采工作面的主体部位安装传感器，将相应的位置信息及时传送到智能工作平台上，从而达到开采计划的要求。

1.5 工作面实时调控技术

在井下工作时，大部分的机械设备都不能放在指定的位置，这种情况下需要把它们设定为初始状态，在操作设备的时候，要确保有关资料的准确、可靠，并且要在一段时间之内移动到指定的地点，为确保信息的传输及时，需要在井上铺设百兆光纤，以确保信息的及时传输。但是，综采工作面液压支架等采煤装备通常重量大，搬运难度大，要实现综采工作面的快速掘进，就必须全面分析各影响因素，采取有效的防治措施，才能高效地解决相关问题。

2 促进智慧煤矿与智能化开采的建议

2.1 提升数据利用率

在实施智慧煤矿过程中，各种类型的数据交互量很大，因此需要持续提高数据的利用率，并将各种先进的设备和设备都发挥到最大，以便更及时、更全面地获得有关的信息。与此同时，要尽早地建立和健全数字化模型，保证采集到的数据的准确性，从而提高数据的使用效率，推动煤矿智能采矿技术的发展，让更准确的数据进行定位，最大限度地保证煤矿的安全。

2.2 加强关键技术及设备的研发

还需要投入更多的专业人员和经费，对煤矿智能化采煤的关键核心技术和装备进行深入的研究，持续地进行突破与创新，根据现实状况和需要，开发相关的技术和装备。与此同时，要对传统的采煤方式进行积极的变革，将智能技术运用到煤矿生产中去，持续提高矿井的生产效率和品质，以适应市场的需要。同时，也要对煤矿智慧开采进行深入的研究，并将其应用到实际生产中出现的问题中，不断地对其进行优化和迭代，从而推动中国煤炭工业的可持续发展。

2.3 提升设备智能决策能力

智能矿山装备的智能决策水平是提升智慧矿井生产效率的关键，而这又依赖于智能系统的自主学习能力。现代人工智能技术具有很强的学习能力，它可以对不同的环境进行仿真，从而达到对矿井装备进行智能控制。在煤矿开采中，不仅可以提高生产率，还可以有效地防止事故的发生，保证矿工们的生命安全，极大地提升了煤矿工业的社会效益和经济效益。

结束语

综上所述，在煤矿智能化发展中相关管理人员和工作人员要不断进行研究和创新，尽可能地减少人力和物力的消耗，保证矿工的人身安全，推动中国煤炭工业的可持续发展。

参考文献：

[1]王辉.煤矿智能化关键技术研究与应用[J].内蒙古煤炭经济,2022(24):139-141.

[2]吕敏达.煤炭智能化开采技术现状及发展趋势[J].内蒙古煤炭经济,2022(22):145-147.

[3]周晨曦.5G技术在智慧煤矿自动化系统中的应用[J].产业创新研究,2022(22):79-81.