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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,特别是十三五以来,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;管理
引言
我国是能源消耗大国,对煤炭资源的需求量较大,为能满足市场中对煤炭资源的需要,这就要求在煤矿开采的环节要提高工作的效率,结合当前智能化发展的时代要求,将智能化关键技术应用到煤矿开采中去,提升煤矿开采的效果。
1煤矿智能化开采的需求
煤矿资源的开采过程中,传统的方式主要是以人力资源为主,但是在煤矿开采中存在的安全隐患也比较大,常常在煤矿开采中发生安全事故,造成人员伤亡。煤矿生产中的安全措施虽然愈来愈完善,但由于煤矿水以及瓦斯等因素的不确定性,仍然对煤矿开采的安全造成了很大的威胁。受到煤矿开采而带来的人员伤亡安全事故不时发生,给人们的生命安全以及财产安全造成不可挽回的损失。面对这一现状,煤矿开采中对智能化关键核心技术的应用需求不断增高,煤矿生产中采用智能化技术,能大大减少人员的参与,这对保障煤矿开采的质量有着积极意义,能最大程度减少人员的伤亡损失,提高煤矿开采生产的质量和效率。
2智能化开采技术的核心技术分析
2.1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。
2.2 MOS智慧综合管理关键技术
煤矿开采中应用关键核心技术能有效提高工作的整体质量,通过多系统综合管理操作平台的科学化运用,面向智慧矿山建设一体化的信息感知以及展示和应用的平台,系统中有个煤矿子系统以及智能设备等作为支撑,这对支撑应用业务逻辑功能软件也能发挥积极作用,通过多需求通讯以及云计算技术的综合应用,系统内置智慧安监以及矿区一张图等相应功能模块,这对保障煤矿智慧生产的质量有着积极作用[3]。MOS智慧综合管理关键技术,通过全面数据标准化,接入的操作系统平台数据采用的是统一格式交换以及存储,数据互联互通比较高效。统一化数据存储方案应用的作用价值比较突出,监测数据使用统一存储方案,能将数据资源混乱问题得到有效解决,保障数据传输的稳定和实时性。另外,在组态化以及可配置的作用发挥也比较突出,支持大数据分析,这对保障管理系统的应用质量有着积极意义。
2.3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,这时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。
3煤矿智能化开采技术的创新与管理
3.1远程操作控制管理系统的优化
施工作业安全问题一直是我国煤炭企业比较关注的问题,因此,对于煤炭企业的井下开采工作来说,优化远程操作控制管理系统就显得十分重要。该系统的优化不仅可以提高井下施工作业的安全问题,还可以提高远程人员对综合作业面进行人工干预的效率,所以,在对远程操作控制管理系统进行优化的过程当中,可以更新快捷操作界面,当遇到紧急情况或问题时,地面操作人员通过该快捷操作界面可以根据具体问题或具体情况快速找到对应的操作按钮,从而实现对紧急问题或突发情况做出快速反应,降低安全事故的发生概率,减少企业不必要成本的支出。例如:当液压支架出现丢架或是漏推等情况时,该操作控制管理软件可以快速做出反应并触发报警模式,地面相关的工作人员接收到报警信息后可以根据快捷操作界面快速找到应对该状况的处理按钮,对该问题进行快速处理,并对出现问题的地方进行实时监控,如果是缺架问题,可以通过该系统实现快速补架,从而使得设备能够正常运作,提高煤炭的开采效率。
3.2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。在日常工作中,工作人员也需做好工作记录为后期的工作排查和下阶段的工作安排提供数据基础。总而言之,通过真正提高工作人员的安全意识及设备的安全系数,可真正减少煤矿生产意外事件的发生。
3.3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。
结束语
综上所述,智能化是未来发展的主要趋势,煤炭开采对我国国民经济发展产生重要影响,将煤炭开采的过程逐步从机械化自动化转为智能化,是重大的技术突破,同时也是煤炭行业发展的主要目标。
参考文献:
[1]牛斌.煤矿智能化开采技术分析[J].能源与节能,2020(08):89-90,100.
[2]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(07):92-97.
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