煤矿智能化开采技术的创新与管理

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:高兴刚
[导读] 在时代不断进步的过程中人们对能源需求也不断增加
        高兴刚
        新汶矿业集团鄂庄煤矿生产技术部, 山东省济南市, 271122
        摘要:在时代不断进步的过程中人们对能源需求也不断增加,面对这样的情形煤矿行业迎来更高的发展与挑战。为了进一步提高煤炭的安全利用率和质量,本文分析了煤矿综采生产工作方面的智能化技术在我国的发展现状,阐述智能开采的必要性,并解析煤矿综采工作面智能化技术应用主要存在的问题,提出煤矿综采工作方面的智能化技术未来研究方向。
        关键词:煤矿;智能化;开采技术;创新;管理;研究
引言
        我国作为能源大国,拥有丰富的资源储量。近些年,国家从资金和政策上给予了煤炭技术装备领域大力支持,煤炭智能化技术获得良好发展,不论是自动化程度,还是机械化程度均得到了显著提升,确保了煤炭安全。大部分煤矿企业的产量破亿,同时实现了零死亡的目标。但通过对我国现阶段的煤矿开采智能化进行分析能够看出,其还具有很大的上升空间。井工开采为我国煤炭开采主要采用的方式,而由于我国具有十分复杂的地质结构,初级的智能技术难以满足现实需求,并未从根本上确保煤炭的安全性,很容易出现各种事故,如冒水事故、顶板事故等。所以,为保障我国在煤炭开采方面的安全,就应对智能技术展开深入研究,并对其做出不断改进。
1煤矿智能化开采技术架构
        为推进智能型煤矿的智能型矿山技术创新,必须进行智能型煤矿的科学领先设计工作。统一智能煤矿标准,构建完善的地壳网络系统,充分利用大数据技术,形成云服务平台,满足煤矿作业各部门的需求。技术结构应当包括以下几个方面:一是要对挖掘设施的位置有一个明确的认识,开发出一套完善的地下精密位置导航系统,以便了解矿下的实际情况。二是全面掌握构架挖掘地质信息,根据这一信息实施科学的构架挖掘技术,建立健全的挖掘调查体系;三是做好煤矿的通风排水等工作,构建完善,智能,快速的挖掘系统。四是加强业务领域智能采掘体系研究,加强实时监管。五是建立科研风险资源预警系统,建立灾害防治系统,及时发现和解决智能型煤矿安全问题,提高煤矿建设安全水平。六是建立煤矿综合治理设备管理制度,加强煤矿作业中各机械设备的管理,保证所有建设设备的正常运行。七是建立煤矿矿区智能化管理体制,提高煤矿采矿工程智能化水平。
2煤矿智能化开采技术要点
2.1远程操控关键技术
        这种技术既是可视化开采技术中的关键,也是控制的重要方法,通过这种技术的应用能够很好地了解开采设备的运行情况,针对存在的问题进行及时调整。在应用这种技术的过程中,需注意事项如下:第一,应该研制液压支架和模型,并且以此为基础进行远程控制,保证达到理想的控制目标,有效地提升工作效率。第二,需要构建综合开采的网络传输系统,将以太网和总线进行联系,进而更好的提升远程控制系统的效果,使用远程控制的机械设备进行开采。第三,研发软件控制平台,针对工作中出现的数据进行监控,利用视频监控和三维虚拟现实技术,更好地提升远程控制的便捷性。
2.2现场环境检测技术
        煤矿开采时最为突出的制约因素就在于其环境的恶劣性,煤层的分布条件较为复杂,这些环境条件可能会使整个的开采作业面临着一些不确定的开采风险,如果缺乏对现场环境的全面了解,将会给正常的开采作业造成影响,甚至会诱发严重的事故。智能化开采技术下,逐步采用了现场环境检测技术,能够充分发挥此技术中的环境检测、振动探测工作优势,进行现场环境中危险点、异常信息的识别。检测工作一般是由专业的传感器来完成的,传感器能够感应到各种环境信息,并将这些信息上传到调度中心,而这些信息可以在后台实现自动分析与处理,进而识别出其中的异常信息,相关人员能够根据其数据反馈,来进行煤矿作业方案的调整,克服不利环境因素的影响。


2.3数据分析技术
        煤矿开采工作进行的过程中,需要在作业的过程中收集相关的数据信息,并且利用相关软件机械能数据分析,并且根据分析结果为后续工作提供足够的数据支持。智能化煤矿系统是依托于现代化技术提出的全新的系统,其中包含着关于煤矿生产的各个系统和平台,这些系统和平台在运营的过程中具有相对独立性的特点,但是在整个作业环节却相互配合,协调合作,实现不同系统不同数据平台之间的信息资源共享,传感器是智能化系统收集相关信息的主体,通过对收集来的数据进行分析处理,从而发现这些数据中潜在的问题,从而保证作业的效果。
2.4智能记忆截取技术
        智能记忆截取技术,即自动化融合学习系统和记忆人工操作,借助采煤机示范刀能够顺利实现自动化割煤。在采煤机的控制系统中,可将采高编码器和位移利用起来自动进行定位,使采煤机的位置更加精准。除此之外,自动定位也可借助结合位置传感器来展开,进而更加高效地开展开采工作。
3智能化开采技术展望
        第一需要加强智能装备技术。为了让井下煤矿识别技术和高速无线通信技术得到有效推进,加强找直技术的研发,逐步加强网络传输的稳定性和设备的整体安全性,具有非常重要的作用,需要保证整体设备的实用化。第二重视智能导航技术。为了能够让导航技术和计算机技术进行有效应用,在实践中需要注意加强采掘设备的实时定位,对工作面的地质勘测和空间定位问题进行完善,让智能化水平提升,以便做到安全监控和高精度开采。第三需要合理使用智能机器人。利用遥控智能机器人完成工作面的维护和管理,具有较好的效果,需要注意加强先进传感器的匹配,并且完成改装,以提升矿井智能化工作面的自主开采效果。需要对智能化掘进技术进行有效的应用,让掘进设备的智能化和整体性提高,对掘进工作面进行有效的控制,保证无人化开采的实现。第四,加强“三无”开采技术的应用。“三无”开采是指无煤柱、无巷道、无人的煤矿开采技术,需要注意加强智能化无人开采技术的分析,逐步加强创新,保证掘进设备智能化和整体化控制,提高协调性。
4煤矿智能化开采技术实施策略
4.1构建高效综合管理制度
        工作人员在应用智能化开采技术过程中,应该以提升煤矿生产效率、保证生产集中化为基础,在确保达到开采效率的同时,为煤矿获取理想的经济收益。开采中出现的各类问题,都应该深入分析,不仅需要对生产过程进行监控,还应该对开采现场进行合理布局。需要根据煤矿煤层的实际情况,研究使用哪种智能化开采技术,优化相应的机械设备。这样做的目的就是更好地提升煤矿开采水平,最终实现采煤智能化水平的有效提升。
4.2理念创新
        当前,工业企业远程集控、智能化自适应是发展的主要方向,对煤矿行业的发展而言,更是要在传统发展的基础上彻底转变发展理念,加强信息技术在各个生产与管理环节的应用。总之,在煤矿行业的未来发展中,要加快智能化技术的应用,需要首先从理念上具备基本的智能化创新意识,结合煤矿行业的生产与发展现状,在一些可以实现智能化的环节,用智能化设备与技术来取代传统的模式,积极推广无人化生产、智能化控制理念,使煤矿企业人员能够接受新理念,突破思想局限。
结语
        综上所述,在开采煤矿的过程中应该使用煤矿智能化技术,这样能够有效的提升开采效率,并且在开采过程中不断的创新,才可以有效的管理其设备,从而获得更多的收益。
参考文献
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