王彥博

摘要：近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展與科學技術(shù)的進步，需要面向國內(nèi)外市場來研究煤炭智能化開采技術(shù)，且圍繞經(jīng)濟建設(shè)與科技前沿來積極的研究促進我國煤炭發(fā)展戰(zhàn)略所需的技術(shù)儲備，結(jié)合煤炭行業(yè)的實際發(fā)展情況、技術(shù)要求來重點研究一些擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的開采技術(shù)、配套設(shè)施。

關(guān)鍵詞：煤炭智能化開采技術(shù);研究現(xiàn)狀;展望

我國作為煤炭大國，擁有豐富的煤炭儲量，當前隨著煤礦開采技術(shù)的提高、裝備的日益先進與各項資金、政策的扶持，由此極大的促進了我國煤礦開采智能化技術(shù)的發(fā)展，這對于提高機械化、自動化程度至關(guān)重要，安全系數(shù)明顯提升[1]。

1國內(nèi)外采煤技術(shù)現(xiàn)狀

隨著煤炭企業(yè)的集團化發(fā)展，其下屬企業(yè)的分布地域十分廣泛且結(jié)構(gòu)負責，存在多級多專業(yè)部門。在生產(chǎn)與銷售過程中煤炭產(chǎn)品擁有許多不可控制因素，由此極易消耗大量材料和采取不準確的生技術(shù)，因此強化控制成本與監(jiān)控產(chǎn)品至關(guān)重要。煤炭企業(yè)的生產(chǎn)計劃在作業(yè)環(huán)境的影響下所面臨的專業(yè)要求比較特殊，涉及廣泛的范圍、很高的專業(yè)技術(shù)性、復(fù)雜的生產(chǎn)過程、多樣化的生產(chǎn)系統(tǒng)，為更好的協(xié)調(diào)與運作各個系統(tǒng)，相應(yīng)的會增加管理難度。而井下作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，存在多樣化的形式和大量的監(jiān)控數(shù)據(jù)。當下，我國煤礦的發(fā)展方向為高產(chǎn)高效，為此需要簡化采煤系統(tǒng)，確保采煤設(shè)備的發(fā)展方向漸趨自動化與智能化。

2現(xiàn)代煤炭采礦生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用情況

對于人類而言，在開發(fā)與利用自然資源時的一個重要途徑就在于開采煤礦，這說明能源供應(yīng)直接關(guān)系到社會產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。當前，隨著煤礦開采技術(shù)條件的不斷成熟與發(fā)展，在采礦生產(chǎn)期間企業(yè)會設(shè)計更加高級、更加智能化的作業(yè)模式[2]。

2.1機械技術(shù)

對于大多數(shù)礦床而言，開采時會采用普通機械化技術(shù)，而機械化開采主要包括兩類，即露天、地下開采。其中露天開采主要在于剝離覆蓋在礦體上的巖層，然后按照由上到下的順序?qū)ΦV體進行開采，若露天礦敞露在地表上，則開采時可以使用大型機械，該機械相對比較安全、貧化率不高、礦石損失少。

2.2特殊采礦技術(shù)

這是專門特殊地質(zhì)環(huán)境的一種技術(shù)，所設(shè)計的采礦模式比較獨特，方便充分、有效的利用資源，具體包括物理化學采礦、海洋采礦。其中物理化學方法就在于對有用成分進行浸取、溶解或熔融，從地上舉高到地面上進行提取，這種方法不僅見效快、節(jié)省投資，且能夠創(chuàng)造良好的工作條件。

2.3計算機技術(shù)

早期煤礦生產(chǎn)所應(yīng)用的機械技術(shù)，主要在于“半自動”，雖然型式不同的機械設(shè)備都應(yīng)用到煤礦企業(yè)當中，如大中小等，但是采礦作業(yè)依然離不開人工操作機械。當前，機械技術(shù)的應(yīng)用所實現(xiàn)的自動化操控級別較低，很難穩(wěn)定的完成一些難度較高的設(shè)備操作。在新時期，計算機技術(shù)融入到地面煤礦開采當中，煤礦機械自動操作系統(tǒng)建立以后能夠利用計算機設(shè)備 ，對機械化設(shè)備進行準確的控制，然后可以幫助采礦人員對相關(guān)煤礦數(shù)據(jù)進行客觀的分析，所提供的一套采礦路線十分完整。

2.4電子信息技術(shù)

煤礦資源所分布的地質(zhì)層往往比較深，而現(xiàn)代采礦工程的常見形式就在于地下煤礦開采。采礦正式動工前，就需要將礦井位置、深度等情況逐一確定下來，為更好的收集各類信息就需要充分利用電子信息技術(shù)。在井下采掘煤礦的過程中，可以使用電子儀器連接通信設(shè)備，使其成為一個監(jiān)控系統(tǒng)，方便將煤礦開采的實際情況詳細的記錄下來。在電子信息技術(shù)中通信技術(shù)作為核心技術(shù)，功能在于地下礦井信息的傳輸或接收，方便及時向控制人員及時反饋，從而能夠為井下作業(yè)提供科學的指導[3]。

3煤炭智能化開采技術(shù)的展望

3.1集中控制的全礦化過程智能化

全礦井過程智能化控制主要在于將礦井自動化集中控制中心引入先進采煤作業(yè)過程控制技術(shù)，充分借助太網(wǎng)技術(shù)、自動化采掘設(shè)備，實現(xiàn)對關(guān)鍵設(shè)備的遠程監(jiān)視、監(jiān)控與操作。利用統(tǒng)一化、標準化組態(tài)軟件進行編程，確保各類系統(tǒng)在地面的在線參數(shù)化，在開展遠程診斷時可以充分利用地面支援中心，及時下達指令并通知礦井人員處理，集中、統(tǒng)一的調(diào)度企業(yè)內(nèi)的個性資源，由此能夠?qū)⒌V級集控中心弱化并進一步取代，跨礦井來統(tǒng)一控制基礎(chǔ)深層、安全生產(chǎn)調(diào)度層等。同時，還能夠幫助企業(yè)建立科學的數(shù)據(jù)倉庫，致力于原有煤礦安全生產(chǎn)規(guī)模的改變，確保礦井生產(chǎn)模式能夠?qū)崿F(xiàn)一體化管控。

3.2煤礦遠程集控中心

利用自動控制網(wǎng)、通訊傳輸網(wǎng)，能夠在線監(jiān)控、遠程操作企業(yè)多個礦井的生產(chǎn)過程，在中心集控軟件的幫助下能夠?qū)崿F(xiàn)對井內(nèi)各個設(shè)備運行狀態(tài)的有效監(jiān)視，做好遠程診斷工作并實現(xiàn)對相關(guān)參數(shù)的科學調(diào)整。同時，可向礦井人員及時下達各種指令，如設(shè)備檢修與維護等，令他們及時趕到現(xiàn)場處理故障。利用生產(chǎn)制造的執(zhí)行系統(tǒng)，實現(xiàn)對生產(chǎn)計劃的科學調(diào)整、設(shè)備監(jiān)控與各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析。通過對各種實時數(shù)據(jù)、動態(tài)畫面的綜合，能夠及時反饋作業(yè)繼承、現(xiàn)場環(huán)境與設(shè)備狀態(tài)等，實時監(jiān)視與跟蹤生產(chǎn)現(xiàn)場，方便提供充足的支撐來方便企業(yè)管理層制定科學的決策，將自動效能充分發(fā)揮出來[4]。

結(jié)束語

綜上索虎，我國煤礦開采以井工為主，多數(shù)煤礦地質(zhì)構(gòu)造負責，且我國煤炭開采智能化水平不高，在開采過程中極易產(chǎn)生各種事故，如瓦斯、頂板、沖擊低壓等，且不能從源頭上解決，由此會對我國煤炭的安全生產(chǎn)形象造成嚴重影響。因此，強化研究煤炭智能化開采技術(shù)現(xiàn)狀和做出科學的展望至關(guān)重要。

參考文獻

[1]范京道，徐建軍，張玉良， 等.不同煤層地質(zhì)條件下智能化無人綜采技術(shù)[J].煤炭科學技術(shù)，2019，47（3）：43-52.

[2]余銅柱.智能化技術(shù)在煤礦開采中的現(xiàn)狀及展望[J].科技創(chuàng)新導報，2019，16（19）：22-23.

[3]李張華.煤炭智能化開采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新進展與展望[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2019，（6）：4117.

[4]王國法，范京道，徐亞軍， 等.煤炭智能化開采關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新進展與展望[J].工礦自動化，2018，44（2）：5-12.