煤矿智能化开采技术研究现状及展望

喻贵群 李兵

摘 要： 在现阶段的社会中，随着我国社会主义经济的不断发展以及国民生活品质的持续提升，煤炭资源已然变成了我国经济发展以及国民生活中具有不可或缺作用的关键组成部分之一。而且在近几年，有关企业和部门为了提高煤炭资源的开采力度以及煤炭资源的使用成效，有关开采工艺的创新工作已经成为了此领域完善过程中的重要工作环节，其中智慧煤矿和智能化开采技术就是完善的关键工艺之一。基于此，本篇文章就主要对现阶段煤炭行业中智慧煤矿的发展情况进行了简单的阐述，并且根据智慧煤矿和智能化开采的关键技术，提出了智慧煤矿和智能化开采工作的主要发展方向，从而在一定程度上促进我国煤炭行业的快速进步以及社会主义经济的飞速发展。

关键词： 智慧煤矿;智能化开采;发展方向

【中图分类号】TD67 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.166

引言：在现阶段的社会中，煤炭的生产和利用过程，都会在一定程度上对自然生态环境造成非常严重的影响和污染。紧跟着社会的不断发展以及国民生活品质的持续提升，国民对于日常生活环境的需求也在快速增长，而自然生态环境污染问题就在此时引起了国民和有关部门的重视和关注。因此，有关企业和相关部门要想在未来的发展和进步过程中快速全面的去除煤炭開采工作所带来的危害性和污染性，保护生态环境，就要及时把绿色发展的目标作为煤炭行业未来发展的关键工作内容。这样一来，不仅仅可以在一定程度上推动以往煤炭发展模式和生产手段的创新工作，而且还可以高效的创建一套绿色开采的工作体系[1]。

1 煤矿智能化开采当中的核心技术

1.1 煤矿智能化开采之视频监控技术

在有关企业对煤矿进行智能化开采工作的过程中，即使利用了很多专业的技术设施来维持工作顺利进行。但是，企业的管理者要想全面的确保开采人员和开采管理人员可以在最短的时间内了解井下作业的具体情况，就要及时将视频监控技术融入到煤矿智能化开采的过程中。从现阶段企业利用煤矿井下视频监控技术的角度而言，实际上就是工作人员通过智慧开采体系中的视频监控体系，来全方位的对煤矿开采过程中的各个角落以及具体开采状况和设施运转状态进行了解。同时，相关的操作人员还可以通过视频监控终端的显示器对井下作业的实际状况有一个全面的认知，这样一来，就可以避免后期生产过程中出现难以解决的问题。综合而言，视频监控技术不仅仅可以帮助开采人员全方位的熟悉煤矿井下开采进度和实际情况，而且还可以对传感器的运行状况和获取的数据有一个实时的了解。这对于煤矿后期开采工作的有序开展有着非常重要的作用和影响。

1.2 煤矿智能化开采之井下环境监测技术

从当前开采企业对煤矿开展井下开采工作的过程中，因为井下的环境相比较来说非常潮湿且复杂，就很有可能会造成井下探测技术在利用的过程中受到多种因素的影响，而失去准确性。所以，在有关开采人员对井下的环境开展监测工作时，监测技术就已然变成了这一工作流程中对井下工作开展信息数据分析的关键技术之一。在现阶段的煤矿开采行业中，环境的监测、震动的探测等不同的识别技术已经成为了现如今我国煤矿井下环境感知和研究工作开展过程中的关键核心技术。这部分技术主要由四部分不同方面的内容所构成，分别为煤炭探测传感设备、高精度穿透工艺、网络开采传感设备以及特定物理环境探测仪器等。这四种核心技术之间具有着非常紧密的联系，而且其可以通过互相配合来精确的对井下复杂潮湿的环境信息、数据进行传输和计算，这样一来，就在一定程度上为后期的井下开采工作打下了坚实的数据基础[2]。

2 发展的主要方向

2.1 智慧煤矿物联网技术与装置

在当前煤炭领域中，环境和设施状态的感知是确保智能决策、管理和控制工作有序开展的基础条件。现阶段煤炭行业中的各类监测体系已经获得了高速的发展和进步，可以说基本上已经实现了对煤矿重要生产数据和信息的感知。但是，不同生产企业都是以自身的企业标准为基础来生产相关产品的，这使得其数据接口和平台有一定的差异，这样就会造成数据单一进行处理、相互之间不具有通信和融合环节，数据孤岛和数据碎片化问题严重等情况出现，从而导致企业难以创建高效的信息数据分析模型和算法，而且这样还会使得分析结构不具有准确性，难以指导生产工作。而物联网技术的主要应用目标就是打破数据限制，达成设施之间、设施和环境之间、设施和人员之间的数据交流和沟通目标，最终实现万物之间都具有紧密联系的目的。所以，物联网技术和装置是现阶段煤矿企业创建智慧煤矿和智能化开采技术的关键核心工艺之一。

2.2 煤矿机器人

在当前煤炭开采行业中，煤炭生产体系非常复杂，且开采环境非常恶劣。而要是开采企业仅仅依靠人工操作机械的手段来开展工作，就会在很大程度上增加井下一线工作人员的工作压力。而要是用煤矿机器人来代替工作人员来开展井下作业、安控和应急救援工作，不仅仅可以在一定程度上降低工作人员的工作压力，而且还可以高效的确保工作人员的生命安全。与此同时，有关企业在研究和开发煤矿机器人时不仅仅要使其具有高强度的感知监测能力，而且还要具有稳定的防爆、运动、定位、规避障碍物、策划行驶路径以及自救的能力。所以，从煤矿机器人的发展方向而言，如下共性的重要技术成为了现阶段煤矿开采企业的重要研究方向：（1）开采机器人自主适应变阻抗力跟踪管理手段;（2）开采机器人自我情况监测、规避障碍物和自救机制;（3）开采机器人长时间稳定供电和无线快速充电工艺[3]。

结束语：总的来说，在现如今我国企业进行煤矿开采工作的过程中，已经普遍的利用了智慧煤矿体系。即使这项工艺还不完善，但是不管是在开采成效上还是煤矿开采数目上都为我国的煤炭开采领域带来了巨大的经济成效。从整体层面而言，智慧煤矿和智能化开采技术必然是我国煤炭领域后期发展的方向之一。因此，开采企业维持正确的原则、合理规划智慧煤矿的整体架构，创建完备的开采方案，这对于智慧煤矿和智能化开采技术的健康发展有着非常关键的作用和现实意义，而且这样还可以在一定程度上促进我国社会主经济的发展以及国民生活品质的提升。

参考文献

[1] 王宗成.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].科技创新与应用，2020（20）：151-152.

[2] 靳为华.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].内蒙古煤炭经济，2020（01）：168-169.

[3] 杜江昆.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].内蒙古煤炭经济，2020（01）：170+172.