杜佳霖
中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西 太原 030006
山西天地煤机装备有限公司，山西 太原 030006
摘要：随着科学技术的快速发展，我国煤炭行业的发展方向愈加明确,生产规模不断扩大，经济效益日益提升，这就为煤矿机械工程的智能化发展创造了有利条件。煤炭属于我国重要的能源基础与化工原料，为我国经济发展和社会稳定提供了重要的支撑，单纯的依靠开采数量已经无法满足煤矿行业的发展需求，必须要高度重视自动化智能化的应用和发展。本文就基于智能化系统在矿山机械中的应用进行了分析。
关键词：智能化；矿山机械；传感器
1 智能化和矿山机械的研究意义
在我国经济建设的过程中，矿山机械具有重要的地位。矿山机械具有安全性、高效性以及稳定性等特点，大数据和信息技术的融合为矿山机械带来新的机遇和挑战。一直以来矿山机械的发展和用户的需求都是紧密结合的，促使其不断的跟新完善，强化其自身性能和适用性，进而促进设备的更新换代和整个行业的发展。煤炭开采需要各种机械操作从而来确保煤炭资源的安全开采。在现代信息环境中,机械操作必须使用自动化技术来增加采矿作业以确保产量,此过程需要实施电气系统自动化确保生产环境的安全。智能化主要是朝着智能化和自动化的方向发展，在提升工作效率的同时提升了机械的稳定性，确保作业的安全性能。加强智能化和矿山机械应用场景的运用，促进其向着多元化的方向发展，确保智能化在矿山机械运用中能够满足作业环境的要求。
2 矿山中智能化的应用
2.1 传感器控制温度实时监测及预警
现如今，电子信息技术、无线通信技术的发展速度不断加快，传感器的发展也趋向于智能化以及微小化。组成无线传感器网络的节点特征主要有成本较低、功能多以及集成程度高等。矿山机械工程中，机电设备温度实时监测及预警技术的发展和应用尤为重要，在矿井地面、井下输配电、瓦斯抽放管路等多个方面都有了重要的运用，能够很好的进行预防，防止发生火灾，如果发生火灾能够起到预警作用，对调度部门进行及时的通知，制止火势蔓延。
2.2 单片机控制
下文主要就单片机在矿山漏电保护和越级跳闸、风电闭锁、矿山变电所运行、矿井下安全监控的应用进行分析。
2.2.1单片机在矿山漏电保护和越级跳闸方面的应用
目前，矿山企业得到了快速的发展，生产技术也不断的更新换代，设备设施也逐渐的多元化，对于矿山的漏电保护和越级跳闸方面的运用已经不能和矿山的发展需求相匹配，不能很好的适应矿山的发展要求。这就需要将单片机运用于漏电保护和越级跳闸，减少漏电事故的发生，提升漏电保护的可靠性以及安全性，确保矿山开采工作的顺利进行，对技术方法进行不断的优化调整，对设计思路进行改进，防止停电现象的产生。同时，在监视过程中，单片机具有很大的功能，运用系统集成，对漏电保护进行监控，为无人值守的供电系统提供必要的支持。
2.2.2单片机在风电闭锁的应用
单片机在风电闭锁过程中的运用，能够对风机的运行情况进行监控，同时做好瓦斯浓度的控制工作，防止在风机停运或者风量较小的情况下，由瓦斯浓度超标造成损失。在瓦斯浓度超标的情况下，进行信号采集，对供电设备的电源进行切断，让其成为重要的控制系统，进而测定出风机转速、过风量及区域瓦斯浓度，进而做好对瓦斯浓度的控制工作。
2.2.3单片机在矿山变电所运行的应用
在矿山变电所运行的控制工作中，单片机可以对电量计量进行控制，确保能够对相应的情况进行把控，对成本进行控制，做好对故障的预测，做好供电的检修和恢复工作，提升机械工程的效率，防止产生操作失误的现象。
2.2.4单片机在矿井下安全监控的应用
通常来说，进行矿井安全监控工作主要是运用单片机，进行自动化监控工作，进而提升监控的质量。井下安全监控工作主要是对CO气体数据、风量数据等相关数据进行检测，这个过程是运用传感器装置进行检测，进而完成的，能够提升监控的智能化。例如，在进行有害气体浓度的监测过程中，如果发现有害气体的浓度超出标准范围之内，就会给予警示，帮助相关部门以及相关人员做好对有害气体浓度的处理工作，确保有害气体报警以及检测工作的顺利进行，及时的做好防治措施，预防事故的产生。
3 矿山机械智能化的应用及发展趋势
3.1 人工智能化
在生活生产中，智能化技术都得到了广泛的引用。智能化的运用解放了人力，实现了远程自动化控制，通过将信息化技术和人工智能的结合，能够实现全矿井的覆盖工作，建立全方位的信息交互网络。例如，在进行智能机器人的检修过程中，可以运用无线传输工作把监控画面传输到调度中心，对数据进行汇总、分析，对产生的结果进行准确的计算，能够在进行检查的过程中提升检查的频次，进而提升巡检的全面性，实现矿井安全等级的提升。此外，可以运用通信技术进行矿山机械工程管理，在此过程中，覆盖全矿井，建立全方位的交互网络，并把机械设备和信息技术相结合，实现井下生产以及检修工作的全自动化，确保在施工过程中的可视化，进而提升作业质量的同时降低施工成本。
3.2 集成模块化
矿山机械工程中，机械设备具有多样性，做好机械设备之间的协调以及配合显得尤为重要，这就需要把机械设备进行连接，做好协调工作，完成矿山开采，连接机械设备，实现集成模块化，使机械设备形成整体，确定矿山开采的流程，为技术的更新以及设备的应用提供必要支持，进而提高开采效率。因此，在智能化不断发展的过程中，集成模块化是十分重要的方向，可以提升技术支持，提升开采的质量，为矿山机械工程的自动化发展提供条件。
3.3 信息网络化
目前来讲，在进行矿山生产调度的过程中，井下作业和井上作业存在信息沟通不及时的问题，这种问题的产生导致设备以及设施的工作情况和周边环境都不能及时的进行反馈，在进行作业的过程中，工作人员只能凭借经验进行生产，对矿山生产的安全性造成了影响。信息网络化的发展就能够将信息平台进行有机的整合，并加强分析，对风险进行预判，判断出发生风险的可能原因，并提前做好管控措施，运用信息化和大数据平台进行信息交流，促进矿井信息化水平的提升，进而提升机械工程管理的科学性，确保矿井安全。
3.4 绿色化
智能化运用的重要发展趋势就是绿色化，在进行矿山开采的过程中，环境污染物的产生是不可避免的。这就需要提升开采的回收率，降低废水的排放。在生产过程中实现低能耗、低材耗、低污染的目标，对生产工艺进行不断的更新，运用智能化系统，对矿山矿石、矿井排放水资源进行综合利用，降低由于粗放的开采引起的资源浪费，促进矿山机械工程的可持续发展，减少对环境造成污染。此外，还可以综合利用矿山开采中的矿石以及排放的水资源等，对其进行再利用，让产生的废弃物进行再利用，运用科技的力量，连接工业生态链，有效的节约能源，降低矿区的污染状况，实现矿山机械工程的绿色化，进而提升矿山生产的经济效益以及社会效益。
4 结语
总的来说，智能化系统的运用能够加快信息交流，对机械工程的工作情况以及生产过程进行全面的监管，对产生的问题及时进行反馈，降低人力成本，对生产流程进行优化，促进矿山机械工程生产的安全性，为工作人员创造良好的工作环境，提升矿山机械工程的经济效益。
参考文献：
[1]张国臣.基于智能化系统在矿山机械工程中的应用分析[J].世界有色金属，2018(11):36-37.
[2]杨璐嘉.智能化技术在矿山机械的应用及发展趋势[J].时代农机，2018,45(06):228.