胡玉红
中煤西安设计工程有限责任公司,陕西 西安 710054
摘要:煤矿行业的发展在我国经济进步的基础上稳固发展,由于我国在地里环境中占据的天然优势,因此我国成为了煤矿产业生产的资源大国,但是面对地下富饶的煤矿资源,科学智能化的开采方式成为了很多煤矿企业所不得不面对的难题,随着我国经济的迅猛发展,煤矿产业也逐渐转向数字化的运行行列之中,现有的煤矿企业中智能化的开采技术还存在很多需要改进优化的问题,众多因素的影响之下,导致我国煤矿行业的发展遭受了不小的冲击。
关键词:煤矿开采;智能化;核心技术
引言:众所周知煤矿的开采工作给环境造成了一定程度的污染,国家相关职能部门对于煤矿开采的各项法律法规中也明确提出,我国煤矿产业的发展方向要以绿色开采为基准,早日实现煤矿行业无污染开采。传统煤矿的开采技术对环境的污染相对较大,因此拖慢了煤矿产业的发展进程,现今我国煤矿行业也在对开采流程和开采技术进行不断地优化中,使得煤矿行业的发展迈进了绿色开采的大军之中。
1.智能化开采技术在煤矿开采中的重要性
我国现今的煤矿企业开采技术随着我国经济的不断进步也在逐渐转向智能化、现代化,大众对煤矿企业的认知也逐渐全面起来,煤矿的开采更新与现今的新能源趋势是密不可分的,如今新能源的使用已经逐渐闯进的大众的视野。随处的可见的新能源汽车为人们的工作生活带来了很大程度的便捷,但是新能源技术的需求量剧增,为煤矿企业的开采带来了不小的压力。很多个人煤矿企业中因为资金缺乏而无法购置最新的智能化开采设备,施工人员综合素质不足也影响了开采工作的正常推进,制约看我国煤矿企业的发展。
据不完全统计从2012年到如今,我国化石能源的消耗一直都占据能源机构的60%以上,并且有相关专家预测,近20年之内,并不能改变我国的能源消耗数量占比,对于煤矿企业中存在的诸多问题仍旧需要通过完善的管理体系进行优化处理,促进我国煤矿产业的现代化发展,将智能化设备完全融入到煤矿企业的开采作业中,实现我国煤矿产业生产量达到广大人民群众的基础需求[1]。
2.煤矿智能化开采关键技术
智能化的煤矿开采技术是现今我国煤矿开采的趋势,其中最关键的就是通过精准的定位系统对井下进行的勘测技术,通过对勘测数据的分析建立想对应的数据系统,并且通过井下的监控视频对井下的情况进行随时监控,高科技的智能化煤矿开采技术中的智能井下机器人,可以代替人工进行作业,更大程度上节省了人工的成本输出,减少了工程人员的安全隐患发生率。因此智能化的煤矿开采技术可以满足我国煤矿行业生产的基础需求,帮助煤矿行业实现现代化操作的目标。
2.1井下精准定位系统的构建
在进行智能化煤矿的开采过程中,需要借助智能化的定位系统对井下未开采地区进行勘察和分析,但是开采区域都是在深井下,卫星信号和电磁信号无法完成传输,因此对智能化的煤矿开采带来了很大的难度。为解决这一难题,我国煤矿行业的智能化开采中先进采用的最常见的技术之一就是GIS定位信息系统,通过系统的精准定位,运用高科技的探测技术对井下的开采位置进行合理的分析。GIS定位系统中的核心技术主要分为5个方面,通过高精度的导航技术对复杂的井下磁场进行精准定位,之后通过局部定位的导航芯片进行作业,搭配井下的无限通信技术成功解决了卫星信号和磁场信号传输困难的现象,最后通过精准度极高的定位系统对井下的环境进行全面的查看,确保煤矿开采过程可以顺利的进行作业[2]。
2.2矿井内部环境勘测技术
矿井内部环境的勘测技术,就是通过将智能化的机械设备安装到矿井内部,结合矿井外部的定位系统对矿井内部的环境进行实时的勘测分析,因为煤矿开采的环境大多处于潮湿的地理环境,井下的电磁信号很不稳定,使井下的探测技术无法完全发挥其作用,制约了我国智能化煤矿开采的发展进程。智能化环境监测技术通过振动探测的识别技术对井下的环境进行检测分析,将井下复杂的巷道布局和复杂的环境信息精准的传输到地面的检测仪器之中,实现在开采过程中的直接探测工作。
2.3传输系统的数据分析
智能化煤矿开采过程中的关键组成部分就包括对井下传输的数据进行科学合理的技术分析,在智能化煤矿的数据分析时,首先要了解煤矿开采区的整体组合情况,通过提前所布置在井下的传感器进行数据传送,通过传感器传输的数据将井下的情况绘制出点子图纸,并根据所绘制的图纸只能开采方案,拥有了精准的数据信息,可以确保开采仪器的基数设定,安全、高质量的完成开采作业[3]。
2.4施行井下视频监控智能化技术
虽然刚才已经罗列了很多的智能化开采勘测技术,但是最为直观的就是通过视频检测的方式进行实时监测,对于黑暗潮湿的井下开采环境,施工人员无法做到每个细节都靠着自身的能力完全的把控,因此对于井下环境的视频监控设备可以通过传输的视频片段,更直观的了解井下真实的环境情况,以及工人的施工情况。避免在生产过程中出现的很多问题,由于井下的施工人员对高科技的技术了解不深,导致无法将实际的情况完整的表述出来,通过井下的监控视频传输到地面的显示器中,使地面的工作人员实时观看到开采的进度、施工人员的操作规范等多种情况。视频监控技术的使用可以帮助煤矿企业进行合理的分析,做出科学的应对方案,确保煤矿开采工作的顺利进行。
2.5智能化井下机器人技术
煤矿的开采在施行智能化之前只能通过大量的人工完成,不仅工作进度缓慢、工程的质量无法保证、复杂的地理环境等现象都让井下人工开采工作带来很大的阻碍。在进行传统的人工开采的过程中,安全问题是各个煤矿企业的关注重点,每年因煤矿开采而出现的安全隐患也是频频发生,因此为解决这一现象,我国推出了井下智能机器人技术,通过机器人代替人工进行操作,减少了施工人员在开采过程中的危险系数,也为我国煤矿产业转型为现代智能化的产业创建的良好的条件[4]。
3.智能化煤矿开采的发展目标
我国煤矿行业从起初的人工开采逐渐转化为智能化煤矿开采,但是只是技术的更新并不能完全满足我国大容量的人工需求,还需要通过不断的实践才能使智能化技术彻底代替人工。其中主要包括对所引进的先进技术的不断更新与探索,在运行过程中发现的问题进行及时纠正,是我国煤矿开采技术逐渐转化为高品质,具有创新理念的安全发展模式。在智能化煤矿开采过程中,运行的数字化数据统计系统结合井下安装的视频监控系统可以更全面的了解井下的开采情况,更好的掌握井下复杂的地理环境[5]。
在智能化煤矿开采技术还在不断完善优化的过程中,国家政府和其他相关的职能部门已经表现出大力扶持的态度,也为施行智能化转型的企业提供了诸多便利条件。煤矿开采智能化有望在2025年实现无人化作业的目标,不断的攻克在开采过程中的短板,无论在开采的前期数据分析,还是施工过程中的机械化智能设备,都在随着我国经济实力的不断提升而进步,促进了我国煤矿开采行业的智能化运行。
结语:综上所述,我国的煤矿开采行业的智能化转型工作是现今工作重点,通过智能化的数据分析制定出适合的开采方案,通过井下机器人的作业,节省了人工成本的同时也减少了对施工工人身体的危害,智能化煤矿开采技术正在不断的优化中,通过改变传统的生产模式,促进我国煤矿行业的信息化发展建设。
参考文献:
[1]孟召锋,白明,谢祥利.煤矿智能化开采技术的创新与管理[J].城镇建设,2021,(2):383.
[2]王国法,庞义辉,任怀伟.煤矿智能化开采模式与技术路径[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2(1):1-15.
[3]潘喆懿,马跃华.智能化联合采煤系统在煤矿开采中的运用途径[J].内蒙古煤炭经济,2020,(15):205-206.
[4]范京道,闫振国,李川.基于5G技术的煤矿智能化开采关键技术探索[J].煤炭科学技术,2020,48(7):92-97.
[5]师永强.煤矿综采工作面智能化开采研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(11):111-112.