曹哲哲 张展华
陕西黄陵二号煤矿有限公司 陕西黄陵 727307
摘要：煤炭是我国基础能源，在我国经济发展中有着重要的作用，因此，煤矿开采也对我国经济的发展有着重要的作用。随着我国现代信息技术的发展，以及科学技术的与时俱进，煤矿智能开发技术正在被广泛地应用与发展，必须不断地开拓创新，深入地挖掘技术信息，强化智能控制系统的稳定性和科学性。在这样的背景下，本文将对煤矿智能化开采技术的创新和管理进行研究，为煤矿的智能化开采提供参考。
关键词：煤矿；智能化；开采技术；创新；管理
1煤矿智能化开采的意义分析
煤炭是我国的基础能源，国民经济的增长离不开煤炭的发展，煤矿在进行开采时会遇到很多不可预知的危险，而我国大部分矿山属于井下开采，百分之九十以上的矿山会存在煤尘爆炸的危险，高瓦斯也是造成煤矿事故发生的一个重要原因。随着科学技术的不断发展，我国煤矿生产逐渐应用机械化和智能化技术。为了保障煤矿生产工作面作业人员的安全问题，煤炭行业不断在探索无人或少人作业、远程操控技术，更大程度上保障作业人员的安全问题，把作业人员从繁重的劳动中解脱出来，真正实现了煤矿安全、高效和绿色开采。
2智能化开采技术的关键技术研究
2.1人工远程干预控制技术
人工远程干预控制技术是利用先进的网络技术、通信技术以及计算机技术，通过监控一体化软件平台来实现对工作面设备进行远程控制和数据监测。通过将采煤机远程控制系统、工作面运输控制系统、支架电液控制系统、三机通信控制系统、超前支架控制系统、泵站控制系统及供电系统集成整合，实现对综合机械化采煤工作面所有设备的协调管理与集中控制。
2.2工作面视频监控技术
工作面视频监控技术主要是指根据实际工作面的情况来设计并安装视频监控系统，将井下监控中心和地面指挥中心结合到一起，共同对综采工作面进行视频监控，实时了解综采工作面的开采情况。在此过程中，通过监控摄像仪所采集到的视频上传到监控中心，不仅提高了工作面的可视化程度，同时也提高了井下的安全度，方便相关工作人员及时了解到煤岩掘进工作面的工作情况和安全情况。
2.3液压支架电液控制技术
电液控制系统是实现智能化的关键技术部分，例如某公司自主研发成功的XDYZ型液压支架电液控制系统，成功将支架控制器连接的各种传感器监测支架的姿态和自动跟随采煤机时的实时状态数据进行采集，同时采用CAN总线通信和嵌入式控制技术设计出可靠地通信网络，利用监控主机将收集支架的工作状态、动作数据等，同时进行数据修改、动作控制，实现对工作面设备的跟机自动控制功能，并上传至井上监控中心，从而达到井上井下实时监控支架工作状态。国产电液控制系统操作简单、性能可靠，同时价格便宜，已达到了世界先进水平。
2.4综采自动化集中控制技术
当前，在煤矿智能化开采过程中，很多单位都已构建了一套完整的综采自动化集中控制系统，实现对综采工作中主要设备的全面控制，例如对采煤机、供电设备、液压支架以及供液设备等。同时，借助合理的施工工艺，实现对井下巷道的监控系统与地面指挥控制中心系统集中控制的综采自动化集中控制模式，该技术的使用不仅实现了煤矿综采的自动化，同时也加强了井下工作面的可视化，在很大程度上提升了井下作业的效率和质量。
3智能化开采技术的创新和管理研究
3.1开发机架协同割三角煤工艺
为了推进我国煤矿智能化、自动化开采技术的创新发展，必须加强研发野机架协同控制系统冶割三角煤技术工艺，提高煤矿的开采效率，在传统的三角煤割据作业过程中，滚筒采煤机和液压支架系统之间的作业数据信息不能够随时更新交换，就容易因为两者之间配合不到位，导致机械故障或开采速度减慢，影响工作效率。而机架协同割三角煤工艺的开发能够实现两者之间数据的实时交换，由于该供应更加注重“协调”二字，因此，当其中一方的工作尚未完成的时候，另外一方会降低速度等待，待二者速度协调之后，共同触发下一道工序，以此来提升三角煤自动化截割的整体水平和效率。
3.2优化远程操控管理系统
在对井下采煤作业进行管理的过程中，远程操控管理系统的优化是十分重要的，其不仅能提高安全性，同时也能够促进远程干预效率的进一步提升。因此，建议在远程操控系统优化的过程中，可以适当增加快捷操作界面，特别是对液压支架的快捷操作和监控界面。例如当液压支架出现漏推、丢架等现象时，相关监控软件能够及时发出报警信息，监控人员可以根据报警信息的实际情况来选定操作对象，进而对出现问题之处进行实时监控，并通过远程快捷操控来完成自动补架操作，以保证液压支架系统的正常运作，提高智能化开采的效率。
3.3加强工作面自动找直技术
在实际综采工作面中，煤壁、液压支架直线度等都会对综采的稳定性产生直接影响，因此，为提升综采技术的智能化水平和稳定性运行程度，可以加强综采工作面的自动找直技术的研发，通过自动巡检装置、导航技术以及热成像技术等方面的优势，将井下狭小空间的复杂环境进行实时监测，并对相关机械设备的运行情况、围岩环境等方面的信息进行监控，将采集到的数据及时进行分析和处理，使系统能够实现工作面的自动找直，进而提升综采工作面的整体效率。
3.4创新综采智能化管理平台
在对采煤智能化技术进行管理时，必须增强煤矿开采智能化管理系统建设，在升级优化煤采智能化管理系统时，需要结合大数据以及云技术等科学前卫技术，创建一个科学的、一体化的煤矿开采智能化管理平台。在管理平台当中，需要完善各个模块，包括对相关设备运行状况的分析功能、监控功能、故障诊断功能、各项生产状况监测功能、自动化操作功能以及环境监测功能等，对整个煤矿开采工作进行全周期、精细化的智能管理。在综采智能化管理平台运行的过程中，管理人员以及相关技术人员可以随时通过智能终端来登录平台，实时了解煤矿开采生产状况、设备运行状态以及井下环境的监测等，提升开采的效率。
3.5其他方面的管理措施
（1）理念管理。综合来说，智能化开采技术在煤矿开采中的应用时间较短，但可以预见智能化开采是我国煤矿行业发展的主要方向。然而任何技术创新和应用，理念是先导。因此，首要管理内容就是理念管理。
（2）人员管理。虽然智能化开采对工作人员数量的需求降低，单人或几个人就可以完成一个矿区的开采工作，但对工作人员的质量提出了更高的要求，煤矿企业需定期组织工作人员进行培训，引进有相应管理经验的工作人员进行生产管理。同时工作人员业务水平的提高也能促进开采效率的提高和开采安全性。
（3）设备管理。设备是智能化开采展开的硬件基础，而良好的设备选择和配制能够促进智能化开采工作的展开。因此，要充分了解矿区附近地质条件，深入了解各类设备的特点和适应性，尽可能选择合适的设备以完善智能化开采的各项功能，确保开采的效率和安全性。
4结语
总之，随着计算机技术、大数据技术以及云技术等技术的发展，煤矿智能化开采技术的使用对煤炭行业的发展有着重要的促进性作用。因此在实际开采的过程中，煤矿开采管理部门要意识到智能化开采技术中的关键技术，并在此基础上加强煤矿智能化开采技术的创新和管理，全面提升煤矿智能化开采的整体质量和效率。
参考文献
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[2]范京道.煤矿智能化开采技术创新与发展[J].煤炭科学技术,2017.
[3]徐建军.煤矿智能化综采技术现状及展望[J].陕西煤炭,2017.
[4]范京道.煤矿智能化开采技术创新与发展[J].煤炭科学技术.2017.
作者简介：曹哲哲（1989年7-），男，陕西省咸阳市泾阳县人，2014年毕业于西安科技大学电气与控制工程学院电气工程及其自动化专业，现为助理工程师，从事机电管理工作；单位：陕西黄陵二号煤矿有限公司
张展华（1997年8-），男，陕西省渭南市白水县人，2018年毕业于西北大学地质系资源勘查工程专业，现为助理工程师，从事采掘管理工作；单位：陕西黄陵二号煤矿有限公司