摘要:随着经济的快速发展,各个城市的发展不断进步,基础设施得到了更好的发展。智慧煤矿建设为基础建设提供了技术支持,确保社会经济得到了进步。在建设智慧煤矿的过程中应用无人开采技术,加强智慧煤矿的建设。目前,在智慧煤矿的建设中,缺乏专业的技术,重视硬件设施的建设,而缺乏对软件工程的开发。本文根据智慧煤矿的建设,利用无人开采技术来建设智慧煤矿建设中的机械设备发展,利用FCS等相关技术对智慧煤矿进行完善,不断提高社会经济发展。
关键词:煤矿;无人化开采;综采工作;开采技术
一、煤矿综采工作面无人开采国内外研究分析
在煤矿综采工作面方面的技术研究已经有很多,在研究中有很多技术和设备的出现与使用为综采工作面无人化的实现奠定了一定的基础,并且实现了煤矿无人开采的初步目标。现阶段,实现煤矿综采工作面智能系统对开采设备进行相应的控制,同时在煤矿运输中智能化系统也能够依据其运输的大小展开一定的调整,对生产能力进行一定的控制,另外,实现煤矿综采工作面无人开采也需要网络的全面覆盖。在国外煤矿开采技术方面一直领先于世界,国外的一些国家在综采工作面智能化研究方面也取得了一定的成功,这其中包括对采矿环境的检测、综采工作面设备工作情况检测与采矿机位置的检测等。在煤矿综采工作面方面全面的检测方便工作人员分析综采工作中的故障,并有利于找出故障发生的原因,最终有效地解决,提升煤矿开采的效率。当前,我国在煤矿综采工作面智能化无人操作研究方面,已经实现三级设备一键启动与停止的状况,尽管现阶段没有实现煤矿综采工作面完全智能无人化的操作,但是也为煤矿综采实现无人操作创建了良好的条件,通过三机设备的有效连接能够对综采工作面展开全面的控制。但是,由于每一个机械设备都是独立的,如果要完全实现无人化,还需要相关人员的深入研究与完善。
二、无人开采的发展现状
(1)缺乏合理的规划与设计。在智慧煤矿的建设过程中,由于缺乏合理的规划与设计,在建设过程中,缺乏严格的标准、部分厂家利用这一缺陷,进行无序竞争,对智慧煤矿的健康发展产生了抑制。
(2)缺乏专业之间的互动。智慧煤矿的重点在于煤矿信息化,在建设过程中,缺乏结合实际,与多种学科之间进行交叉分析,缺乏结合专业的知识对所面临的问题进行解决。面对同一的智慧煤矿建设,缺乏统一的建设平台来解决在建设过程中所遇到的问题。
(3)“信息孤岛”现象。中国智慧煤矿的建设过程中,形成了初步的进步,结合网络的发展,对大量的信息进行整合,但是并没有得到有效的共享,各个系统中,信息融合的发展具有一定的问题。在建设过程中,信息化的建设缺乏共享意识,最终产生“信息孤岛”的现象。
三、无人开采技术在智慧煤矿的应用措施
1.无人开采技术在煤矿行业的基本应用
煤矿生产过程中,大型开采设备的应用有利于进一步简化作业流程,提高工作效率。在采矿过程中,通过监测采矿作业机电设备的运行情况从而优化生产,根据设备分布情况进行实时数据采集,可以实现无人值守的开采生产。在矿石运输中,在运输提升机等设备合理安装开采控制装置,优化利用传动系统,使运输速度和运输能力得到大幅度提高,进一步降低生产成本。在煤矿安全生产方面,各种现代化安全监控系统也被广泛应用,断电仪、遥测仪等监测装置的使用极大地提高了安全系数,目前推广的地下煤矿安全避险“六大系统”更是在无人开采技术的基础上得以建设,以技术进步为依托,煤矿安全体系的构建得到有效加强。
2.加大科技投入力度
当前,很多煤矿企业科技化程度依然偏低,加大科技投入力度是行业发展的整体趋势,在新常态下,煤矿企业不断的发展,提高施工技术,对环境污染方面也采取了重要措施。面对煤矿行业的不断进步,企业需要不断的提高科技技术的隐痛,建设建设智慧煤矿。
利用人工智能等先进的技术代替危险的劳动力,提高企业的技术,对人员的生命健康也有重要作用。不断的提高技术支持,有效提升煤矿的可持续发展。
3.建立智慧煤矿技术标准体系
面对技术的不断发展,应该相应加大专业技术的引进力度,针对不同的岗位进行人工智能化的建设,不断提高员工的专业化水平。在日常生产中,企业应该根据自身需要定期开展相关电气知识培训和讲座,在技术人员层面要做到术业有专攻,在设备安装调试过程中边实施边学习,系统性地吃透各生产设备的硬件和软件,对生产线做到全面的认知和了解,在日常工作的同时,针对影响生产的重点技术问题开展技术攻关,通过理论和实践相结合来提高技术人员在现场处理问题和解决故障的能力,用知识创造效益。例如,对于煤矿来说,要建立智慧不薄煤层的开采矿井系统,智慧厚煤层开采系统,智慧普倔普采系统,在系统内部,根据不同的煤层进行不同技术的应用,建立智慧煤矿保障系统,对开采条件和自然条件进行分析,在引用相关技术时,不断的进行整合,提高智慧煤矿建设标准。
4.无人值守系统应用
井下泵房无人值守系统融合了可编程控制器、视频巡检机器人、传感器、语音预警、自动控制等多种先进智能化技术。以PLC作为核心处理控制器,通过传感器实现各类数据的采集再经过PLC的处理和执行器的输出显示,以及与地面监控中心的远程通信。可实现排水系统的泵房开采运行,进而实现无人值守运行。无人值守系统选用PLC作为核心处理控制器,触摸屏主要是显示系统的运行状态以及完成一些设备功能的设置,PLC首先对排水系统的一些运行参数状态量和开关量进行检测,系统根据检测到的信号生成指令,再根据指令来过程控制水泵、电磁阀门以及电动液压阀等执行器。
5.智能化无人开采技术融入多传感器技术
当前,多传感器技术主要被广泛应用在测量方面,尽管现阶段的测量方式已经能够满足大部分人们的需求,但是在煤矿综采工作面无人开采技术方面还需要不断完善。由于煤矿综采工作面无人开采的测量往往需要采集较多的数据,因此,融入多传感器技术能够有效地提升智能化无人开采运行效率,推动其不断发展进步。
6.在智能化无人开采技术中需要完善智能化开采方面的软件系统
智能化开采系统的应用,并不是将系统中的每一子系统叠加而成,而是将每一个子系统的功能等融合起来,确保每一个子系统之间保持着一定的联系,实现子系统与子系统的信息共享。智能化无人开采技术在运行中也会有意外的情况发生,如果与智能化系统软件结合,并且不断完善智能化系统,那么必将能够为智能化无人开采的稳定性创建一定的保障。另外,在智能化无人开采技术中,与网络系统的结合也成为了一种必然的发展趋势,只有网络系统做支撑,才能够确保设备智能化的运行,才能够确保有效地实现煤矿综采工作面无人开采技术。
四、结语
煤矿开采作为传统的需要投入大量劳动力的行业,随着社会的发展和技术的进步,更应该充分理解无人开采技术和装备在生产和安全等各方面发挥的重要性。要充分利用技术上的便利来解放人力,以智能化建设为依托,充分发挥技术优势,集中打造技术平台,提高生产效率,推动技术经济指标进步,有效避免各类安全事故的发生,促使煤矿企业走上高效、安全、绿色、现代化的可持续发展道路。
参考文献:
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