田站东
王雪琪
西安科技大学 陕西省西安市 710054
摘要：我国是世界煤炭第一生产大国，拥有丰富的煤炭储量，煤矿相关行业与产品也是当前我国实体经济的主要动力和来源，故煤炭开采相关的行业和技术已经成为我国科学技术研究的主题。随着现代信息科技的发展和移动互联网等信息技术的不断进步，旧式的采煤技术已经无法达到高效率的生产水平和经济发展要求，无法满足煤矿生产安全、高校、大规模和低成本的发展趋势。煤矿智能化转型即是大势所趋。这也是新时代推动能源科技创新、培育转型升级新动能、激发能源革命新活力、实现煤矿高质量发展的战略目标和必由之路。
作为现阶段煤炭智能化发展人才培养的主力军，当代智能开采专业的本科生应如何应对煤炭行业的新发展趋势。
关键词：智能采矿专业、煤炭智能化、专业认识
1什么是煤炭智能化
智能化开采是对传统开采方式的继承和发展。煤矿的传统开采模式主要是基于对开采过程中物理现象的认识，采用现场观测、物理力学分析以及数值分析等手段，尝试从机理的角度解释采煤规律，并建立反映煤矿开采规律的控制模型。通过不断地调整开采参数、控制参数来修正模型直至适应现场生产的需要，或通过聚类标准化来笼统地对不同生产条件、地质条件的矿井进行宏观分类，从而达到分而治之的效果。智能化开采是将采煤工艺技术与智能制造技术、信息技术、通信技术、计算机技术、互联网技术、自动控制技术进行深度融合，通过各级感知系统对煤矿生产过程中的结构化和非结构化多源异构数据进行采集，并通过数据库技术进行动态储存与发布，然后采用大数据分析和人工智能算法对生产大数据进行关联分析，深度挖掘生产数据间的关联关系，找出被决策变量与相关联变量之间的影响关系，根据生产环境的变化快速决策出生产系统的最佳协同运作逻辑，最后通过高速通信网络对生产系统受控装备群进行协调控制，同时实时获取设备群的反馈信息进行储存和学习，动态修正决策算法。以实现安全、高效、经济、环保为目标的采矿工艺过程。
2 智能开采的现状及主要问题
相对于芬兰、加拿大、瑞典等发达国家在智能采矿方面的研究和成果，我国智能化采矿发展较晚，历经20多年的发展，我国虽然进入了智能化开采，并且着重进行智能化和无人化发展，但仍然由一些问题需要突破。
（1）开采设备、工作条件不稳定。
尽管使用了智能化开采技术，但是很多情况下无法保证数据信息的高速传输，没有协调统一的标准，因此无法将综合化技术监控真正实现，无法保证各子系统之间的有效信息共享。与此同时设备的可靠性不高，无法通过传感系统和摄像系统完成稳定高效的设备运行。在恶劣的条件下硬件元件也会受到一定的影响。
（2）智能调高技术需要进一步深入。
完成无人化开采需要通过稳定可靠的软件系统，这并不只是简单的对先进的技术进行叠加，需要重视加强软件响应能力的提升，适应环境的需要。通过不同的性能测试机来保证生产的协调性，进一步完成煤层开采，然而在此过程中，需要逐步对智能化识别和开采技术进行优化。
（3）智能开采技术的适应性不强。
部分智能开采系统的智能化水平不高，应用时具有一定的局限性，没有与人工智能等现代化技术融合，需要大量人员进行控制。
3 智能化开采技术展望
（1）智能装备技术
需加强井下无线通讯技术，提高网络传输的稳定性和设备的整体安全性，同时努力实现设备多样化，满足不同环境的适应要求。
（2）智能导航技术
通过计算机技术与导航技术的结合，实现对地质勘测和设备定位的问题完善，提高智能化水平，做到安全监控和高精度开采。
（3）智能机器人
合理运用智能机器人完成井下监测、管理和设备维护。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。
（4）“三无”开采技术
“三无”开采是指无煤柱、无巷道、无人的煤矿开采技术。积极推广智能化无人开采技术的研发，推进智能化开采技术的创新与发展。
（5）智能化掘进技术
加强智能化掘进技术的研究力度，提高掘进设备的整体性能与智能化控制，创造更加协调高效的掘进工作面，实现无人化的煤矿掘进作业。
4 智能采矿专业人才培养
今日，跟随西安科技大学赴陕北高端能源化工基地国情观察实践团的奔赴各煤矿集团进行参观学习，从各个煤矿集团的发展来看。智慧矿山建设是加快实现矿业转型升级的重要途径，越来越多的矿企加快了矿山信息化和智能化建设。而在较为传统的矿山企业，信息化人才缺口是长期且巨大的。当前大数据技术迅猛发展，为解决阶级现阶段智能采矿出现的问题，创新生产技术，全面实现煤炭生产智能化，必须要培养能系统掌握采矿工程技术和信息化技术的专业工程师，以适应智能采矿的发展。要达到符合智能采矿知识结构与能力及素质的要求，智能采矿人才应具备的专业基础知识结构包括：力学基础、现代地质、现代采矿、智能机械、语言与算法、矿山安全、生态与环境、经济与管理等。这对现阶段的智能采矿专业学生无疑是一个巨大的挑战，了解掌握如此多的知识，意味着需要更多的时间精力，且还需要具备一定的自学能力。。培养智能采矿复合型人才，学生需要有较强的学习能力和综合素质。但据调查发现，阶段智能采矿专业人才培养方面还存在学科交叉融合不足、理论知识和实践应用联系不足、创新创业教育训练不足等问题，所以各高校的培养方案、教学安排、教学方式、创新能力培养、考核方式等都需要不断提高，以适应智能采矿专业人才的培养。
5 智能采矿专业学生对智能采矿专业的认识
高校对智能采矿专业的学科建设和人才培养，还处在建设初期，有很多问题亟待解决。现阶段的学生普遍出现以下问题：
（1）对智能采矿专业认知不深
大多数开办智能采矿专业的学校，本身就存在学科建设不完善、不系统的问题，对学生的培养方向不够明确。学科杂而多是一个很突出的问题，学生对专业知识学不精，学不深。同时学科交叉融合也存在问题，没办法将各学科联系起来，稀缺知识复合型的教师。从而导致学生对此专业了解不深，不透。
（2）自我定位、学习目标不够明确
现代智能采矿是要培养满足智能化采矿的综合型人才，对学生的综合素质要求更高。但大多数学生的自我定位不够明确，仍然把自己当作传统采矿人才培养，不重视多学科交融，对计算机、信息技术、自动化等专业的学习不够重视，在创新意识和能力的培养也有待提高。缺少学习目标，对要将自己培养成什么样的人才认知不清，对矿山智能开采人才的需求缺少了解，从而学习动力和激情不足。
6 针对现有问题的改正措施
（1）合理规划课程安排，引进高质量知识复合型教师
相比与学生的学习能力、学习动力来说，高校的培养计划的好坏对学生学习质量的影响更大，故高校应该投入更多时间精力金钱在学科建设上面去，制定更加合理完善的培养计划。
（2）开设专业论坛
专业论坛对学生了解专业知识，解决专业问题有很大帮助，多开展专业论坛旨在帮助学生学习、提高学生学习兴趣，为学生指明正确的学习方向。
（3）举办智能化矿井的实习、参观
对学习知识的掌握，光有理论学习是不够的，还需要将理论和实际结合起来，到智能化狂劲进行实地的学习参观是最直接最有效的方法。同时，深入矿井生产一线，能更好的让学生认识到矿井的具体生产情况，更有利于引发学生的个人思考，对学生的专业知识学习帮助很大。
7 结语
在这个大数据时代，智能采矿正蓬勃发展的时代。智能采矿专业学生应该担起促进专业发展的重担，不断提高自身能力，不断学习，拓展视野，朝着信息化综合型人才方向发展。在读期间，应积极主动的去了解专业情况，只有对专业足够了解才能发现问题，才会产生学习的动力和目标，才能在煤炭行业干出成效，为祖国能源行业贡献自己的一份力量。