安全高效智能化煤炭开采技术现状与展望

翟永亮

摘 要： 煤炭智能化开采是煤矿发展的趋势，对煤炭智能化开采技术进行分析，发现存在的问题，不断保证煤炭的施工质量。本文在论述煤炭开采技术现状基础上，论述其发展的方向。

关键词： 煤炭开采;技术;智能化;趋势

【中图分类号】TD822     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.169

智能化开采的突出特点是智能化开采系统具有自主学习和自主决策功能，减少人工干预和控制，通过自身具备的感知能力、控制能力、自我调整和修复能力，实现环境和设别的管控、精度和準度的控制以及异常故障的自我诊断与修复，进而实现全智能开采。近年来，煤炭智能化开采技术不断推广和应用，在一定程度上取得了较好的成效，但是在关键技术的创新方面仍有所不足，如何立足煤炭行业发展现状，结合实际技术与装备情况进行妥善管理成为煤炭智能化开采关键技术创新的关键突破点。

1 我国煤炭开采技术现状

1.1 煤炭开采技术对环境造成一定污染

随着全球环境的恶化，节能减排成为所有行业发展都必须遵守的原则。我国政府对环境保护的关注度越来越高，先发展后治理的观念被逐渐淘汰，绿色无污染生产成为当前发展趋势。但是，煤炭开采是传统工业，受粗放型管理的影响较大，部分企业在开采中仅关注产量，对开采过程中造成的污染未给予高度关注。例如，在煤炭开采过程中，由于技术水平较低，矿井水基本都以外排形式解决，对地下水造成污染，甚至改变地层结构;有些中小煤炭开采企业在开采过程中对预留煤柱进行肆意的破坏，导致我国很多地区出现地表下陷问题，不仅影响环境，也对人的生命健康造成威胁。

1.2 煤炭开采中存在严重的安全隐患

煤炭开采过程中容易发生安全事故，安全性对煤炭开采而言最为关键。传统的煤炭开采主要依赖人力完成，导致安全隐患严重，但是随着科学技术的发展，煤炭开采机械化逐渐实现，但是当前大多数煤矿还未实现安全机械化开采。企业对煤炭开采机械的管理不到位，煤矿生产中管理失误较多，一线开采员工综合组织较低，缺乏先进科学的煤炭开采技术，安全意识严重不足，导致煤炭开采安全事故的频频发生。加之企业一味追求经济效益，忽视了安全管理，更增加了安全事故的发生概率。

2 安全高效智能化煤炭开采技术的应用

2.1 提升采煤机械化设备水平

煤矿开采一般都是在极为闭塞和危险的环境中进行的，复杂性不言而喻，工作环境的恶劣程度也常常会带来各种突发的安全事故。人员劳动程度一般都很大，而且安全管理工作落实情况也不尽人意，因此无形中也加剧了安全事故发生的概率。当前社会环境下，我国存在一部分自身发展受限，机械化设备水平不高的煤矿企业，这对技术发展和安全管理形成了一定的阻碍作用。这就需要煤矿企业引起足够的重视，革新新技术，引进新设备，提升煤矿开采作业的机械化水平，从而兼顾采煤生产的高效率和安全性。企业也应当重视现代化信息技术为各个行业带来的变革效应，在引进以大型割煤机为首的现代化设备的同时，完善一套安全管理信息系统。这样双管齐下，能大大提升采煤生产的安全性，加强煤矿企业自身和同行业企业之间的信息交流。

2.2 超大采高智能化开采

优化控制管理体系，将单级控制网络改善为两级控制体系实现系统-设备的有效控制的同时，实现多层级控制;完善了系统协议和控制机制，实现了配套设施的精准控制和自动化运行。如各类精准传感器，对角度、噪声、震动、距离以及元素等进行精准的识别和对应动作的有效控制。但是，在使用过程中，在精细化控制方面，在边帮管控方面要求和难度均有所提升。

2.3 实现管理体系的优化

煤矿企业在实施安全管理体系优化的时候，需要与当前阶段的安全现状、安全管理的自区进行结合。在煤炭资源安全开采的矿中，实现安全管理的核心就是开采，所以，在实施安全管理的时候，需要能够对“人”与“物”之间的相互关系正确进行处理。为了能够在“物”方面的管理获得实现，就需要将安全检查所具备的作用进行充分发挥，进而使安全隐患问题得以消除;在对“人”实施管理的时候，需要保证覆盖的全面性，必须包含开采人员、安全管理人员。在对煤炭资源具体实施开采的时候，煤矿企业需要将相关的作业指导书下发给开采人员，促使开采人员能够对煤炭资源开采的相关内容进行明确，其包括的内容是比较多的，比如，对于煤炭资源开采的具体方法，施工作业的相关标准、存在的安全隐患问题以及相关风险的具体防范等;需要相关开采人员对现场环境进行熟悉，进而对各项安全措施进行相应的核实。在对开采人员实施安全教育的时候，需要与开采的难易程度相结合，并针对潜在的安全隐患、容易疏忽的环节、曾经发生的案例等方面来实施相应的安全教育活动，促使开采人员实施规范性开采的自觉性得以提升。通常情况下安全事故的出现与员工的具体行为息息相关，所以作为现代的煤矿企业需要不断加强对开采人员安全意识、操作技能等方面提升的重视程度。

3 煤炭智能化开采技术发展前景展望

煤炭智能化开采系统随着技术水平的发展，其安全性将得到巨大的提升。通过参数的设定、程序的编制等有序组织生产行为和现场监控动作，实现现场无人监管、远程在线监管、离岗自动监管，大大的确保了煤矿开采的安全。同时，也大大提高了连续作业的效果，在规定的时间内，降低了人工作业劳动强度，提高了劳动生产率。

同时，依托当代传感技术的发展，未来对于红外、紫外、射线等多方面的在线监测系统的发展将会大大提升智能开采的各类监测的准确性和高效性，保证感知水平、决策准确和动作有效。在开采对象上，也会从单一开采系统发展向多系统开采发展，进而转向综合系统开采实现煤矿智能开采一机通用。

4 结语

煤矿采煤技术是实现煤矿企业搞经济效益的重要条件。鉴于煤矿采煤的高复杂性和危险性，因此煤矿企业一定要摒弃传统的管理模式，提高对安全管理的重视程度。结合煤矿企业自身的实际发展状况，考虑多种因素，完善相应的安全生产制度，在安全管理的资源配置上加大资金投入，实现经济效益和长足发展的双赢。

参考文献

[1] 杜伟剑.综采工作面双采煤机开采技术研究与应用[J].煤炭工程，2019，51（S2）：15-19.

[2] 张雅彬.简述关于大倾角采煤技术的应用及发展[J].当代化工研究，2019（17）：38-39.

[3] 赵振.顶板管理在采煤安全管理中的应用[J].当代化工研究，2019（17）：59-60.

[4] 张存广，宋涛.浅析采煤技术及采煤方法的选择[J].内蒙古煤炭经济，2019（24）：200.