＊李傳鈐

（昆明理工大學(xué) 云南 650031）

智能自動化技術(shù)在提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的同時，也為安全生產(chǎn)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。煤礦作為重要的能源產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要作用。由于采礦過程中存在著復(fù)雜的工作環(huán)境和高風(fēng)險的操作，煤礦安全生產(chǎn)一直是一個備受關(guān)注的問題。為了提高煤礦安全生產(chǎn)水平，許多技術(shù)手段被引入到采礦過程中。其中，煤礦采礦智能自動化技術(shù)作為一種重要手段，被廣泛應(yīng)用于提高安全生產(chǎn)水平。

1.煤礦采礦智能自動化技術(shù)的應(yīng)用對提高煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義

隨著科技的不斷發(fā)展，智能自動化技術(shù)在煤礦采礦行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，其中包括煤礦采礦行業(yè)。在過去的幾十年里，由于人為因素和技術(shù)限制，煤礦事故頻發(fā)，給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了巨大威脅。因此，采用智能自動化技術(shù)來提高煤礦安全生產(chǎn)已成為一個迫切的需求[1-2]。

(1)智能自動化技術(shù)實現(xiàn)對采礦過程的全面監(jiān)控和控制

傳統(tǒng)的人工監(jiān)控方式存在著人力資源有限、視野受限等問題，很難做到對整個采礦過程進行全面監(jiān)控。而智能自動化技術(shù)可以通過傳感器、攝像頭等設(shè)備實時獲取各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行分析和處理。

首先，智能自動化技術(shù)可以通過傳感器實時獲取各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。例如，在礦井中安裝溫度、濕度、氣體濃度等傳感器，可以實時監(jiān)測礦井內(nèi)部的環(huán)境情況。這些數(shù)據(jù)會被傳輸?shù)街醒肟刂剖?，并通過專門的軟件進行分析和處理。監(jiān)測人員可以通過電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)了解到每個環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行處理。

其次，智能自動化技術(shù)還可以通過攝像頭等設(shè)備對采礦過程進行全面監(jiān)控。在采礦現(xiàn)場安裝攝像頭，可以實時拍攝并傳輸視頻信號到中央控制室。監(jiān)測人員可以通過電腦屏幕上顯示的視頻畫面，對采礦現(xiàn)場進行實時觀察和監(jiān)控。

(2)減少人為因素對安全生產(chǎn)的影響

在傳統(tǒng)的采礦過程中，操作人員長時間在惡劣環(huán)境下工作容易出現(xiàn)疲勞、注意力不集中等問題，增加了事故發(fā)生的風(fēng)險。而智能自動化技術(shù)的應(yīng)用可以將人員從危險環(huán)境中解放出來，將危險操作交給機器來完成。例如，在采礦過程中，可以使用智能自動化設(shè)備進行危險作業(yè)，如智能自動化鉆孔設(shè)備取代人工鉆孔。此外，智能自動化技術(shù)還可以實現(xiàn)對采礦設(shè)備的遠程控制和操作，減少了人員在現(xiàn)場操作的需求，進一步降低了事故發(fā)生的概率。通過減少人為因素對安全生產(chǎn)的影響，智能自動化技術(shù)提高了煤礦安全生產(chǎn)水平。

(3)可以提高煤礦安全生產(chǎn)的效率和質(zhì)量

傳統(tǒng)的采礦過程中，由于人工操作存在一定的誤差和不穩(wěn)定性，往往導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。而智能自動化技術(shù)可以通過精確控制和調(diào)節(jié)各個環(huán)節(jié)的參數(shù)來提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如，在運輸過程中使用自動導(dǎo)航系統(tǒng)可以減少運輸時間和能源消耗；在篩分過程中使用自動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)精確篩分并提高產(chǎn)品質(zhì)量。這些都可以有效地提高煤礦的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。

2.煤礦采礦智能自動化技術(shù)在預(yù)防事故方面的應(yīng)用

在煤礦行業(yè)，事故的發(fā)生往往給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅。為了提高煤礦的安全生產(chǎn)水平，采用智能自動化技術(shù)來預(yù)防事故已成為一種重要的手段[3]。

(1)智能自動化技術(shù)實現(xiàn)對采礦設(shè)備的實時監(jiān)測

智能自動化技術(shù)通過傳感器、儀表等設(shè)備實時獲取采礦設(shè)備的運行狀態(tài)和參數(shù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對采礦設(shè)備的實時監(jiān)測。這些數(shù)據(jù)會被傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行分析和處理。監(jiān)測人員可以通過電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)，了解每個設(shè)備的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并進行處理。例如，當(dāng)某個設(shè)備溫度異常升高或振動超過正常范圍時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報并采取相應(yīng)措施。

(2)智能自動化技術(shù)實現(xiàn)對工作環(huán)境的實時監(jiān)測

煤礦工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，存在著高溫、高濕、有毒有害氣體等多種危險因素。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方式往往需要人員長時間在危險環(huán)境中工作，存在著人身安全風(fēng)險。而智能自動化技術(shù)可以通過安裝傳感器和監(jiān)測設(shè)備來實時監(jiān)測工作環(huán)境的溫度、濕度、氧氣含量等參數(shù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行分析和處理。當(dāng)環(huán)境參數(shù)超過安全范圍時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報并采取相應(yīng)措施，如開啟通風(fēng)設(shè)備、噴灑消防劑等，以保障工作人員的安全。

(3)智能自動化技術(shù)可以通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測來預(yù)防事故的發(fā)生

智能自動化技術(shù)可以通過對歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，以預(yù)防事故的發(fā)生。通過對采礦設(shè)備的振動、溫度、壓力等數(shù)據(jù)進行分析，可以識別設(shè)備故障的潛在跡象，并提前采取維修或更換措施，避免設(shè)備故障引發(fā)事故。同時，對工作環(huán)境中有毒有害氣體、溫度、濕度等數(shù)據(jù)進行分析，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的危險因素，并采取相應(yīng)的防范措施。通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測，煤礦管理人員能夠及時識別潛在的安全隱患，并采取預(yù)防措施，有效降低事故發(fā)生的風(fēng)險。智能自動化技術(shù)為煤礦安全生產(chǎn)提供了強大的工具和手段，使得事故預(yù)防更加精準(zhǔn)和可靠。

3.煤礦采礦智能自動化技術(shù)在事故處理方面的應(yīng)用

一旦發(fā)生事故，智能自動化技術(shù)可以提供快速、準(zhǔn)確的信息反饋，最大限度地減少事故損失，并保障人員安全[4]。

(1)智能自動化技術(shù)可以提供快速、準(zhǔn)確的信息反饋

在傳統(tǒng)的事故處理過程中，由于信息傳遞的依賴于人工報告和溝通，存在著信息傳遞不及時、不準(zhǔn)確等問題。而智能自動化技術(shù)可以通過傳感器、監(jiān)測設(shè)備等實時獲取事故現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行分析和處理。這樣一來，相關(guān)人員可以通過電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)了解到事故現(xiàn)場的情況，包括事故發(fā)生位置、影響范圍、可能存在的危險因素等。這種快速、準(zhǔn)確的信息反饋能夠幫助相關(guān)人員迅速了解事態(tài)發(fā)展情況，并做出正確決策和行動[5]。

(2)智能自動化技術(shù)可以最大限度地減少事故損失，并保障人員安全

在事故處理過程中，時間是非常寶貴的。智能自動化技術(shù)可以通過快速、準(zhǔn)確的信息反饋幫助相關(guān)人員迅速做出正確決策并采取相應(yīng)措施。這樣一來，可以最大限度地減少事故的擴大范圍和損失，并保障人員的安全。例如，在礦井透水事故中，智能自動化系統(tǒng)可以通過監(jiān)測設(shè)備實時獲取礦井水位、水質(zhì)等數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行分析和預(yù)測，提供相應(yīng)的處理建議。相關(guān)人員可以根據(jù)系統(tǒng)提供的信息迅速采取措施，如封堵漏水點、疏散人員等，以最大限度地減少事故損失，并保障人員的安全[7]。

4.煤礦采礦智能自動化技術(shù)在培訓(xùn)與管理方面的應(yīng)用

通過智能自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對操作人員進行培訓(xùn)和管理，提高其操作技能和安全意識，減少人為操作錯誤導(dǎo)致的事故發(fā)生，從而提高煤礦的整體安全生產(chǎn)水平。

(1)智能自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對操作人員進行培訓(xùn)

傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式往往需要將操作人員送到專門的培訓(xùn)機構(gòu)進行集中培訓(xùn)，存在著時間和經(jīng)濟成本較高的問題。而智能自動化技術(shù)可以通過模擬仿真系統(tǒng)來模擬真實的采礦環(huán)境和操作過程，為操作人員提供實際操作經(jīng)驗。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，操作人員可以在虛擬環(huán)境中進行各種采礦操作，并根據(jù)系統(tǒng)反饋進行糾正和改進。這種虛擬培訓(xùn)方式不僅能夠降低培訓(xùn)成本，還能夠提供更加真實、安全的培訓(xùn)環(huán)境，幫助操作人員快速掌握采礦技能。

(2)智能自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對操作人員進行管理

在傳統(tǒng)的操作管理中，往往需要人工記錄和統(tǒng)計操作人員的工作情況，存在著信息不準(zhǔn)確、管理不及時等問題。而智能自動化技術(shù)可以通過監(jiān)測設(shè)備和傳感器實時獲取操作人員的工作數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行分析和處理。這樣一來，管理人員可以通過電腦屏幕上顯示的數(shù)據(jù)了解到每個操作人員的工作情況，包括工作時間、操作頻率、操作準(zhǔn)確率等。這種實時監(jiān)測和管理能夠幫助管理人員及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應(yīng)措施進行糾正和改進。例如，當(dāng)某個操作人員的操作頻率過高或準(zhǔn)確率過低時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報并提醒相關(guān)管理人員進行培訓(xùn)或調(diào)整工作安排。

(3)智能自動化技術(shù)可以提高操作人員的安全意識

在傳統(tǒng)的培訓(xùn)過程中，往往只注重技術(shù)培訓(xùn)而忽視了安全意識的培養(yǎng)。而智能自動化技術(shù)可以通過模擬仿真系統(tǒng)來模擬真實的事故場景，并讓操作人員在虛擬環(huán)境中體驗事故發(fā)生后應(yīng)該如何應(yīng)對和處理。這種虛擬培訓(xùn)方式能夠幫助操作人員提高對事故的預(yù)防和應(yīng)急處理能力，增強其安全意識。此外，智能自動化技術(shù)還可以通過系統(tǒng)的安全提示和警報功能，提醒操作人員注意安全事項和操作規(guī)范。

綜上所得，通過虛擬仿真系統(tǒng)，智能自動化技術(shù)可以提供實際操作經(jīng)驗，幫助操作人員快速掌握采礦技能。這種虛擬培訓(xùn)方式不僅能夠降低培訓(xùn)成本，還能夠提供更加真實、安全的培訓(xùn)環(huán)境。同時，智能自動化技術(shù)可以通過監(jiān)測設(shè)備和傳感器實時獲取操作人員的工作數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行分析和處理。這樣一來，管理人員可以及時了解到每個操作人員的工作情況，并采取相應(yīng)措施進行糾正和改進。

5.結(jié)論

煤礦采礦智能自動化技術(shù)在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用對提高煤礦安全具有重要意義。通過智能自動化技術(shù)實現(xiàn)對采礦過程的全面監(jiān)控和控制，可以減少人為因素對安全生產(chǎn)的影響，降低事故發(fā)生的概率。智能自動化技術(shù)可以實時監(jiān)測采礦設(shè)備和工作環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患，并采取相應(yīng)措施進行預(yù)防。一旦發(fā)生事故，智能自動化技術(shù)能夠提供快速、準(zhǔn)確的信息反饋，幫助相關(guān)人員及時做出正確決策和行動，最大限度地減少事故損失，并保障人員安全。此外，智能自動化技術(shù)還能夠通過虛擬培訓(xùn)和實時數(shù)據(jù)管理提高操作人員的操作技能和安全意識，減少人為操作錯誤導(dǎo)致的事故發(fā)生。

在當(dāng)前推進安全生產(chǎn)的背景下，加強對煤礦采礦智能自動化技術(shù)的應(yīng)用和推廣是非常必要的。通過不斷探索和創(chuàng)新，可以進一步提高煤礦的安全生產(chǎn)水平，保障人員的生命財產(chǎn)安全。政府和企業(yè)應(yīng)加大對智能自動化技術(shù)的投入和支持，提供必要的培訓(xùn)和技術(shù)支持，推動智能自動化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。然而，智能自動化技術(shù)在推廣應(yīng)用過程中也面臨一些挑戰(zhàn)，如高成本、技術(shù)難題、人員培訓(xùn)等問題需要克服。因此，在推廣應(yīng)用智能自動化技術(shù)的過程中，需要綜合考慮各種因素，并制定相應(yīng)的政策和措施。