李志鹏
神东煤炭集团大柳塔煤矿 陕西省榆林市 719315
摘要：在社会经济飞速发展的背景下，对煤炭资源的需求越来越大。在开采煤炭资源的过程中，为了减少环境污染和提升开采效率，相关技术不断进步，新时期需要积极利用智能化技术。本文从煤矿智能化开采的价值入手，并分析如何在煤矿开在中加强智能化建设，希望对相关研究带来帮助。
关键词：煤矿；智能化开采；核心技术
信息化时代已经到来，而智能化技术利用也越来越广，随着智能化技术与煤矿开采的结合减少了煤矿开采中的安全隐患，大大提升了煤矿开采效率以及开采过程的清洁度。因此在今后的煤矿开采过程中要积极利用互联网技术、大数据技术、人工智能技术，以下对相关内容进行分析。
一、煤矿智能化开采的价值
煤炭资源与社会发展息息相关，满足了供热、发电等实际需要。从我国能源结构来看，尽管对天然气、太阳能等新型能源的利用越来越广泛，不过石化能源占比依旧处于主体地位。在石化能源开采的过程中面临着诸多问题，比如煤炭开采的过程中由于煤矿内部构造较为复杂，作业人员将面临煤尘、顶板、地下水、瓦斯等问题，存在诸多安全隐患，所以煤矿开采过程中需要积极利用先进的生产技术，以此最大程度减少人员伤亡[1]。
二、如何在煤矿开采中加强智能化建设
对于煤矿智能化开采技术来说，其核心技术类型多样，要求煤矿开采单位全面了解各项技术的优势，以此提升开采效率，创造更大的经济价值。具体说来：
（一）地质雷达关键核心技术
在煤矿开采的过程中，地质雷达关键核心技术是煤矿智能化开采的重要组成，这是由于煤矿开采主要在地层中实施，因此需要准确识别煤场的位置，利用智能化技术可以解决这一问题，比如利用调整液压支架高度的方法避免由于煤层偏差超出可控范围导致采煤机工作效率受到影响，减少截割岩层问题。地质雷达智能化关键技术不仅能准确判断煤层厚度和煤层位置，还能与红外成像技术结合利用以此提升工作面周边地质三维成像精确度。此外，地质雷达关键技术和其它辅助技术的结合利用能够立体化观察煤层顶板以及下岩层效果，进一步提升了煤矿开采质量。
（二）煤矿智能化开采5G关键核心技术
通信网络技术用于煤矿开采过程中可以达到良好效果，尤其是当前5G技术不断成熟。在煤矿开采设备使用过程中能够有效提升通信效率，促进我国煤矿开采智能化发展。相较于4G技术支持下的自动化开采，利用5G技术可以实现智能化开采以及无人开采，通过设置传感器确保获得丰富的数据，之后利用大数据加以处理，最终在整体上提升开采水平[2]。
（三）MOS智慧综合管理关键技术
在煤矿开采过程中，MOS智慧综合管理是一种综合管理技术，通过科学化利用综合管理平台打造矿山管理的智慧化系统，该系统下涵盖了智能设备以及煤矿子系统，起到了支持应用业务逻辑功能软件的作用。此外，借助云计算技术以及多需求通讯设置矿区一张图、智慧安监等模块，进一步提升了煤矿智慧生产质量。MOS智慧综合管理技术借助标准化的数据实现了统一格式交换与存储，达到数据互联互通的效果。整体看来，统一化数据存储方案有着巨大的价值，比如监测数据过程中的解决数据源混乱问题，提升数据传输的实时性与稳定性。
（四）装备定位关键核心技术
近年来，装备定位核心技术在煤矿开采中也得到了广泛的利用，该概技术支持下可以确保空间位置信息具有准确性，以此实现按照预定轨迹作业。新时期部分煤矿利用装备定位基础过程中借助中继通讯技术以及GPS信号满足定位需要。由于在工作面上受电磁场的影响导致通讯信号较弱，并且信号噪声偏大，对装备定位产生不利影响。在地理信息技术支持下通过射频技术AOA以及TOA算法可以保证定位的精确性，节约开采成本。
（五）井下数据分析关键核心技术
在煤矿智能开采期间利用井下数据分析关键核心技术也能提升数据分析质量，通过实施大规模、复杂化系统数据分析可在生产期间获得大量数据信息，之后利用数字煤矿智慧逻辑模型进一步提升数据分析水平，这一过程中逻辑模块从传感器中得到井下数据，开采人员通过分析数据找出其中规律，进而为高效率开采打下基础。目前在数据分析过程中还需要解决多层次、多种类、多特征的数据信息难点，进一步优化视频内容识别的大数据处理分析平台，进而提升煤矿开采期间的数据分析质量[3]。
（六）井下环境监测关键核心技术
当前煤矿企业进行井下开采作业过程中受井下复杂环境的影响无法保证监测数据准确性，科学利用环境监测技术后可以达到良好效果。目前环境监测技术和震动探测识别技术可以降低复杂环境带来的影响，特别是煤炭探测传感设备、网络开采传感设备以及高精度穿透工艺的利用有效提升了技术和设备间的关联性，让数据传输计算质量得到提升[4]。
（七）矿井机器人处理问题
如今我国的矿井工作面向着自动化、智能化和无人化的方向发展，需要不断提升设备运行的可靠性，减少设备故障，因此在今后的矿井机器人利用过程中需要把握以下要点：其一是将井下机器人作为技术核心点；其二是发挥机器人在特殊环境下准确自我识别状态的强大功能；其三，由于井下的空间复杂，需要发挥机器人自我躲避障碍的功能；其四，利用机器人自我融合信息以及规划空间路径的作用；其五，确保井下防爆电源持续供电，具有自馈电功能；其六，借助通信平台对机器人协同控制；其七，确保井下机器人的规范操作。
三、智慧煤矿和智能化开采发展对策
由于井下开采环境的复杂性，使得作业人员安全受到住所威胁。因此要求煤矿企业积极利用智能化开采核心技术，尤其是今后煤矿开采中无人化开采技术将得到更加广泛的利用，必须解决数据获取应用、智慧决策、技术装备研发等问题。具体说来：一方面，在数据获取和利用过程中需要先分析工作面煤层地质条件，之后利用高精度探测装备建立地质数字模型，今后要重点研发导航系统设备以及精确定位系统；另一方面，需要提升智能决策水平。比如今后使用机器人作业的过程中需要保证其具有自主学习能力，掌握相关算法，以此提升开采效率。此外，需要重视技术装备的研发。由于井下环境复杂，可能对机器人的决策分析造成不利影响，需要重点研究设备关键部件，比如设备网络协调控制技术、矿井复杂机器人、远程诊断和服务中心，进而在智能化开采技术支持下提升决策科学性。从煤矿企业的角度讲，需要提升煤炭资源管理水平，合理布局产能，重视煤炭开采过程中节能技术的利用，淘汰低产能设备和传统开采方法，并且加快智慧化煤矿生产建设，重视技术人才培养。
结束语：
综上所述，煤矿智能化开采期间所利用的技术类型多样，为全面提升开采效率和作业安全。减少开采作业污染，要求煤矿企业深入分析工作环境，合理利用相关技术，以此推动我国煤矿开采业的健康发展。
参考文献：
[1]段志强.煤矿智能化开采关键核心技术分析[J].中国设备工程，2020，21(4):21-22.
[2]王蒙，郑建国.煤矿智能化开采技术的创新与管理[J].内蒙古煤炭经济，2020，32(1):75.
[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，2020，23(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.