田岱峰
摘要:煤炭行业实现机械化采掘,一定程度上提高了采煤的效率,但是也存在着一些问题,比如故障率高,效率低下等,引入智能系统和数据挖掘技术可以使煤炭机械的调度更加合理,从而提高煤炭的采掘效率。
关键词: 煤炭机械;智能系统;数据挖掘;调度
在经济和技术的快速发展下,很多行业都实现了机械化的生产,煤炭行业也不例外,在采掘中,采煤机、运输机等机械的使用,使采煤的效率大大的提升,与人工采掘相比,有很多人工操作不具备的优势,创造了一定的经济效益。但是,随着时代的发展进步,机械化只是煤炭行业发展的一个阶段而已,并不是最终的形态,还有更多的高新技术可以融入到煤炭采掘当中,煤炭机械下一阶段的发展就是智能化,在原有机械的基础上,对其控制系统进行改进,从而实现机械智能化。
1.采煤机械面临的问题
在我国,煤矿的开采形式主要有两大类,即露天开采和钻井开采,在这两种采掘方式中,用到了不同的机械,露天采矿包括了电铲、挖掘机等设备,钻井由于在地下工作,主要用到采煤机和运输机以及掘进机。这些机械并不是孤立运作的,他们之间需要用控制系统进行关联,从而使每个机械的生产能够串联起来,以实现流水线式的生产模式。目前来看,采煤机械还存在着一些问题,首先是故障率偏高,采煤机械日复一日的运作,在这样的超负荷状态下,出现故障的概率很高,不仅影响了企业的收益,增加运营成本,也使得机械设备本身的性能受到影响;其次,采煤机械的效率并不高,虽然在采掘过程中装备了大型的采煤机械,但是由于其控制系统的调度功能有限,并不能很好的把这些器械利用起来,整体来看机械的操作效率还是偏低的;最后,改造问题,对于现有的机械进行改造面临着很多困难,早期的控制系统在收发信号等方面的功能并不理想,导致现在要想实现其智能化更加困难。
煤炭企业在选定了某个智能控制系统之后,对于现有的数据资源要进行深入的挖掘,以探索潜在的信息,来使采煤更加的有效和科学。对数据进行挖掘,就是要在已有的数据库中,对数据进行分析,来找到之前没有发现的、有一定的利用价值的信息,利用这些信息,可以带来意想不到的收益。在煤炭机械只能化发展的过程中,要注意数据挖掘技术的应用。
2.煤炭机械智能系统的模块
智能化的采矿体统离不开计算机技术,计算机技术是核心,它可以把软件和硬件结合起来进行控制。随着社会对于煤炭资源的需求量的增加,采矿区的生产规模逐渐扩大,原有的单一的自动化调度模式已经无法满足需求,而且在现代化的生产中显得非常的落后,因此,需要有一种更高级的控制系统来对采煤机械进行高效的控制。所谓的智能控制系统,是一种计算机系统,通过特定的程序设定,来完成类似于人类只能的操作,这是对传统计算机控制模式的升级。煤炭企业机械只能控制系统的模块有以下几种:
2.1智能操作
在煤炭开采过程中,煤炭机械是主要的工具,由于人工进行操作有很多的不利因素,因此,智能系统要利用智能模块来控制这些机械,实现智能化的调动,要实现这个目标,要研究操作系统的结构、智能化的人机接口、智能化的资源调度等。
2.2智能编程
智能系统要执行指令必须依靠一定的程序来实现,程序的编写就显得十分的重要,要保证足够的精度来完成对机械的控制。传统的程序中,采取的算法都比较固定,求解过程也较为复杂。而采用智能程序进行程序的编写,能够避免人工编程出现的一些语言方面的错误,智能程序语言可以对符号进行处理,可以进行大范围的搜索。
2.3智能软件
计算机工作离不开软件,利用一些配置比较高的软件进行煤炭机械控制,可以提高效率。智能系统中安装智能软件可以使煤炭机械应对更多的环境。智能软件对于软件系统的整个生命周期都能支持,支持软件产品生产的各项活动,作为软件工程代理,适用于公共的环境知识库和信息库设施。
3.煤炭数据挖掘技术的应用
3.1状态数据的挖掘
在不同的作业需求下,智能系统也具备不同的功能,需要处理的数据也更加复杂,而且这些数据一般是动态的。对于采煤设备反馈回来的数据,通过数据挖掘技术,提取出来有价值的信息并进行分析,最后提供给调度中心,发出开采信息进行作业。比如煤炭机械设备的电气系统,它控制这些设备的用电,如果利用数据挖掘技术,找到更多的潜在信息,可以使采煤设备的调度更加合理。
3.2控制数据的挖掘
随着智能系统在采煤设备控制中的应用,数据挖掘技术的中心开始转移到设备控制数据方面,借助计算机完成数据处理工作,并且筛选出对设备调控有用的数据。对于采煤设备日常控制数据的挖掘,必须要联系智能接口的运行实况,收集与煤炭机械相关的数据资源,为挖掘处理提供信息基础。
4.结语
随着时代的发展,以往看似非常先进的方法在现代技术看来也还有很大的空间来提升,在煤炭行业,以往采用机械设备开采代替了人工开采,从而避免了很多人工操作的不足,但是这些机械长年累月处于工作状态,增加了设备的故障率,而采用智能系统来控制煤炭机械,并融入数据挖掘技术,可以更好的控制这些机械,使其调度更加合理,工作效率更高。
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