蒋明府
云南能源职业技术学院
摘要：智能化的煤矿开采技术可以实现综合开采设备的全自动化操作，从而达到可视化远程控制状态。我国对煤矿开采技术的智能化研究开发，已经有了很大进步和发展，特别是十二五以来，我国不断从技术先进国家引进经验并加以学习，并在此基础上不断研究创新，现已基本实现煤矿开采技术的智能化。
关键词：煤矿；智能化开采技术；创新与管理
引言
目前我国煤炭智能化开发技术尚不成熟，而且很多关键性的技术也没有得以攻破，在此前提下，未来一段时间内，我国相关部门在进行技术路线探讨和研究时，需从新的角度进行研究。例如，地理地质信息系统的透明工作面，工作面复杂环境与智能化采煤的耦合应用。探讨矿山机械智能化发展存在的问题，如设备问题、技术问题、环境问题等，并提出针对性的解决对策，从而提高系统自适应性和故障的诊断技术，进一步提高煤矿智能化开展技术的水平。
1煤矿智能化开采技术架构
为推进煤矿智能化开采技术的创新，应实施科学的智慧煤矿顶层设计工作，要统一智慧煤矿标准，建立完善的全面感知网络体系，充分利用大数据技术，形成云服务平台，以满足煤矿开采工作中各部门的需求。技术架构应包括以下几个方面：其一，制定完善的地下精准定位导航系统，以便对开采施工设备的位置有明确的认知，了解矿井下的实际情况；其二，应具备健全的随掘随采探测系统，旨在全面掌握巷道掘进的地质信息，基于此信息实施科学的巷道掘进技术；其三，制定完善的智能快速掘进系统，做好矿井的通风、排水等工作；其四，加强对工作面智能开采系统的研究，进行实时监控；其五，设立科学的危险源预警系统，建立灾害防范体系，以便及时发现煤矿智能开采中的安全问题，并实施针对性措施加以解决，提高煤矿开采施工的安全性；其六，制定矿井全工位设备设施管理系统，旨在加强对煤矿开采工作中各项机械设备的管理，保证所有施工设备的正常运行；其七，制定煤矿物联网智能化管理系统，提高煤矿开采施工的智能化水平。
2煤矿智能化开采技术的创新与管理
2.1采煤机与液压支架信息实时交互技术的开发
提高煤矿企业的煤炭开采效率，实现煤矿企业智能化开采技术的不断创新对企业来说就显得尤为重要。而在现有的开采技术当中，采煤机以及液压支架并不能够实现信息的实时动态共享，这就会很容易出现采煤机与液压支架不能够很好的进行配合，这就使得三角煤截割工艺得不到很好的实施，从而严重影响了煤炭开采的效率。而采煤机与液压支架信息实时交互技术的开发不仅可以实现两者之间信息传递及时有效，还可以使三角煤截割工艺得到很好的施行，从而提高企业的自动化切割水平以及煤炭开采效率。而该技术更加注重设备之间的协调性，比如，当采煤机工作尚未完成时，液压支架会立刻接收到该信息，从而降低其自身的运转速度来等待采煤机运转进度与液压支架保持一致，之后采煤机以及液压支架共同进入下一工作流程，反之，如果液压支架工作尚未完成，采煤机也会立刻接收到该信息，之后降低其自身的运转速度来等待液压支架运转进度与液压支架保持一致，然后同时进入下一流程当中。
2.2视频监控技术实现综采工作面实时监控
对于煤矿企业来说，在煤矿开采的过程当中，必然会面临开采人员的人身安全问题，尤其是地下煤矿开采活动，为了能够降低安全事故的发生概率，并且对已发生的事故能够做出及时的响应，就需要在综采工作面安装监控系统，并根据工作面的实际情况设计如何安装，从而能够实现地下环境能被地面监控中心实时动态监控，每天的作业环境以及作业状况可以被及时了解。
通过监控中心与指挥中心的互联互通以及相互协作，不仅能够实现工作面的可视化，提高工作面的可视化程度，同时也提高了井下作业的安全性，使得地面指挥中心能及时捕获到井下作业的相关情况以及安全情况，并能针对突发事故做出及时的反应。
2.3在开展过程中应用智能探测技术
目前我国智能化煤炭开采技术的智能探测技术包含煤岩分界技术，煤矸放入自动识别技术以及超前探测技术。其中煤岩分界技术，通过使用单个天线的和多普勒雷达进行脉冲发送和信号接收工作，当工作的信号接触煤岩时，信号将会逐渐减弱并反射回发射区域，这是工作人员可根据接收的信号区分煤矿。工作人员在对接收的信号进行具体判断时，可通过反射波的波长和频率对煤矿与岩石之间的分界点进行判断。但是在具体使用的过程当中，反射波的波长和频率在传播时，会受到煤层的厚度以及透射波的影响。煤矸放入自动识别技术是对煤矿物的组成进行分析的一种技术，该技术利用分秒脉冲的电场进行材料结构的识别。超前探测技术具有精确度高的特点，而且它的使用范围非常广泛，不需要对物质的成分进行事前分析以及数据输入，在任何条件下都可以获得较为准确的数据。
2.4设备故障自动化处理
在进行煤矿开采时，任何一种类型的设备都不可避免出现故障问题。在发生故障之后，设备的正常运行状态将会受到影响，如果当时正处于矿井下工作状态，那么工作人员将无法及时赶到矿井下进行设备故障处理，此时设备的故障，自动化处理技术，就能发挥出它应有的价值。但是就目前为止，自动化处理仍然是人们面临的技术难题。在进行智能化开采时，人们根据不同的问题进行了深入的研究，并提高不同设备的自动化处理技术和处理效率，但受到工作面，故障情况，时间等多种因素的影响，设备故障，自动化处理技术尚未完善。
2.5远程人工干预技术液压支架自动化运作
液压机运作环境较为复杂，为了使液压机能够正常运作，一般需要大量技术员工对液压机进行实时动态监控，那么这必然会造成大量人力资源的浪费以及公司成本的增加，更重要的是针对出现的问题不能够及时的发现，就会导致信息反馈不及时，产生的问题得不到及时的解决，最终会造成整体煤炭开采工作的整个运作效率低下。如果可以实现液压机的运作能够处于实时的监控状态之下，那么这将会大大提高煤炭开采工作的运作效率。该技术主要是以实现液压机控制系统与视频监控系统相融合的形式，通过视频监控部门可以实现操作环境处于可视化的状态，同时通过该监控系统远程操作控制还可以实现液压支架能在复杂的环境下自动运转，并能够收集运转过程中产生的相关数据以及相关信息，之后系统会对该信息进行自动整理、分析并报送给相关部门。
2.6安全防控系统逐渐优化
目前我国对煤矿开采安全防控系统的关注度越来越高，因此在煤矿系统中进行安全监测工作是必要环节。除加大煤矿人员下井工作的监控力度之外，还要加强网络系统的监控程度，对矿井存在的问题早发现早处理。同时还要定时定期对矿井的安全系数和各设备的使用情况进行了解，如发现存在安全问题，则需要及时修补。除此之外，煤矿企业还需定时定期对工作现场的机械操作人员进行培训，将其综合素质能力进行提高，从而完善安全操作系统。
结束语
总而言之，加强对煤矿智能化开采技术的研究，不断创新煤矿开采施工工艺，有效管理煤矿智能化开采技术装备，促进煤矿开采工程的长远发展，获得更多的经济效益。
参考文献
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