煤矿智能化开采关键技术分析 陈勇生

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:陈勇生
[导读] 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

        陕西澄合山阳煤矿  陕西省渭南市  715300
        摘要: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,将智能化关键技术用到煤矿开采中去,提升煤矿开采的效果。文章概述了综合智能化开采的概念和重要性以及新型智能化煤矿开采方法和技术,并提出了一套煤矿智能化开采技术应用模式。
        关键词:煤矿;智能化;开采


        引言
        目前中国在能源资源方面的供应中,煤炭占据着重要的地位,不仅如此,在世界能源资源的结构体系中,煤炭将会持续发挥着自身的主体地位。在经济全球化的大背景下,我国与世界各国展开了紧密的交流与合作,在信息时代与智能时代的双重叠加下,我国煤炭要积极创新相关技术,在煤炭开采的过程中运用智能化开采手段,不断提升煤矿的开采效率,促进煤矿行业持久而高速的发展。利用智能化开采,能够提高煤矿的开采效率与质量,确保我国的能源安全与稳定,更有助于推进绿色工业革命的进程。由此可知,在煤炭开采的过程中运用智能化开采手段具有重要意义。在煤炭开采过程中运用智能化技术对煤矿进行开采,要及时解决在开采过程中遇到的技术难题,不断推进我国煤炭在生产过程中实现智能化、高效化、安全化、绿色化的现代工业生产目标。
        1煤矿开采运用智能化的优势
        煤矿开采过程中出现安全事故是不可避免的,由于煤矿开采井底的环境十分复杂,即使在做了充分的安全保障措施后,仍不能防止安全事故的发生。安全事故带来的最大危害就是造成施工人员的伤亡,这给社会带来了非常不良的影响。将煤矿开采工作中减少人员的参与,利用智能化的设备代替人工,能够从根本上极大的解决人员伤亡问题。此外,利用智能化煤矿开采技术,能够有效提升煤矿开采的工作效率,在一些需要人为去进行数据的计算工作中,智能化设备能够又准又快的将计算结果呈现给技术人员,极大的简化了工作人员的工作内容,也提升了工作效率。
        2煤矿智能化开采关键核心技术
        2.1质雷达关键核心技术
        煤矿开采过程中采用智能化开采技术是提高开采质量的重要保障,地质雷达关键核心技术作为重要技术组成部分,能为煤矿智能化开采起到促进作用。煤矿开采工作主要是在地层中实施,所以对岩层准确识别煤层是比较关键的,这就需要采用智能化技术,要对煤层位置准确判断,以及对煤层厚度准确识别,如此能为调整液压支架高度提供有效参考。煤层的偏差如果超过可控的范围,就容易对采煤机工作质量和效率产生不利影响,容易出现截割岩层的问题。所以通过地质雷达智能化关键技术应用,能为煤层的位置判断以及对煤层厚度的判断达到准确的目的,通过将地质雷达关键技术和其他的技术相结合应用,将红外成像技术和其他辅助技术相结合应用,能保障工作面周围地质三维成像的准确度,这对实际煤矿开采工作的质量控制有着积极意义。采用地质雷达关键技术和其他辅助技术综合应用,能够对煤层以及顶板和煤层下岩层等形成立体化的观察效果,这对提高煤矿开采的质量有着保障。
        2.2MOS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。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煤矿智能化开采5G关键核心技术
        提升煤矿开采的质量,在通信网络技术的应用环节比较重要,通过将5G关键技术科学应用,和煤矿开采设备进行有机连接起来,这对提高通信的效率有着保障,能为煤矿开采智能化发展提供动力支持。煤矿生产的效率和通信技术的应用效果也有着很大的影响,只有保障通信技术的应用质量才能为煤矿开采作业活动高效开展起到促进作用。5G关键核心技术应用下,促进了万物互联,在煤矿开采中井下综采工作面以及掘进工作面是局部受限空间,环境也比较复杂,在5G环境下进行部署海量传感器,能够保障获得丰富性数据,为智能决策提供参考依据。5G技术的应用使得地质条件超前精细探测,多源勘探数据融合的4D透明地质重构,设备精准定位与姿态精准感知,大数据处理与知识挖掘,面向煤矿智能化开采的微服务体系架构,总体上提高了煤矿开采的质量水平。
        2.4装备定位关键核心技术
        煤矿开采工作的实施过程中对装备定位关键核心技术的应用也是比较重要的,智能化煤矿开采装备空间位置信息的准确是正确采掘的保障,通过关键位置信息指导才能按照预定轨迹作业。装备定位技术的运用中,有的煤矿采用中继通讯技术,井下设置GPS信号进行定位,在工作面上难以使用,通讯的是弱电信号,工作面开采中有比较强电磁场对弱电信号造成影响,接收的信号噪声比较大,这对装备定位会产生很大影响,设备定位技术要对信号干扰问题克服,以及对定位精度不足的问题克服,在这一方面的技术发展还需要进一步深化。在基于GIS地理信息系统导航,基于RFID的AOA、TOA算法,捷联惯导系统等支持下的导航技术应用有着低成本的优势,局部定位导航应用场景核心芯片技术,精度控制比较高。
        2.5井下环境监测关键核心技术
        煤矿智能化开采技术中对井下环境监测关键核心技术应用是比较重要的,开采企业对煤矿实施的井下开采工作,由于井下环境复杂,会造成井下探测技术使用中受到限制和影响,无法保障准确探测。通过对环境监测技术科学应用,能够在环境监测的质量控制方面得以保障,当前的煤矿开采中环境监测以及振动探测的识别技术已经得到了广泛应用,煤炭探测传感设备,高精度穿透工艺,网络开采传感设备等,这些设备在煤矿开采中都发挥着比较重要的作用,设备技术之间的关联性也比较强,采用相互配合的方式提高技术应用精确度,数据传输计算的质量能得以保障,这对提升煤矿开采工作效率有着保障。
        结束语
        在煤矿开采过程中采用智能化开采技术,能够促进我国煤炭产业快速转型升级,推进我国煤炭开采过程中关键核心技术的不断完善与优化,在互联网、信息化的时代大背景下,煤矿开采过程中利用智能化开采技术,紧跟时代的潮流,提升自身在新时期市场上的竞争力。要彻底实现煤炭开采过程的智能化,就要不断攻克煤炭开采过程中所涉及的关键技术瓶颈,不断采用、研发最新的智能化设备与技术,减少在煤矿开采过程中的人力成本,从根本上保证煤矿开采的安全性,让煤炭产业能够更加快速的发展,实现可持续发展理念。
        参考文献:
        [1]王宗超.智慧煤矿建设与智能化开采关键核心技术分析[J].中国新技术新产品,2019(16):133-134.
        [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.
        [3]王国法,杜毅博.智慧煤矿与智能化开采技术的发展方向[J].煤炭科学技术,2019,47(01):1-10.

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