煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新管理

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摘要：煤炭所具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值對(duì)促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的作用，因此，掌握先進(jìn)的煤炭開(kāi)采技術(shù)對(duì)任何一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)都顯得尤為重要。隨著我國(guó)智能化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，煤炭的開(kāi)采作業(yè)也逐漸智能化，作為我國(guó)煤礦行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，煤炭的智能化開(kāi)采技術(shù)必須不斷創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，要深入挖掘并強(qiáng)化煤炭智能開(kāi)采控制系統(tǒng)的科學(xué)性以及穩(wěn)定性。本文主要以煤炭智能化開(kāi)采技術(shù)為核心，對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新性及其管理進(jìn)行深入研究，以此推動(dòng)我國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；智能化；開(kāi)采技術(shù)；創(chuàng)新；管理

智能化的煤礦開(kāi)采技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)綜合開(kāi)采設(shè)備的全自動(dòng)化操作，從而達(dá)到可視化遠(yuǎn)程控制狀態(tài)。我國(guó)對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)的智能化研究開(kāi)發(fā)，已經(jīng)有了很大進(jìn)步和發(fā)展，特別是十二五以來(lái)，我國(guó)不斷從技術(shù)先進(jìn)國(guó)家引進(jìn)經(jīng)驗(yàn)并加以學(xué)習(xí)，并在此基礎(chǔ)上不斷研究創(chuàng)新，現(xiàn)已基本實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采技術(shù)的智能化。

1智能化開(kāi)采技術(shù)的核心技術(shù)分析

1.1遠(yuǎn)程人工干預(yù)技術(shù)液壓支架自動(dòng)化運(yùn)作

液壓機(jī)運(yùn)作環(huán)境較為復(fù)雜，為了使液壓機(jī)能夠正常運(yùn)作，一般需要大量技術(shù)員工對(duì)液壓機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，那么這必然會(huì)造成大量人力資源的浪費(fèi)以及公司成本的增加，更重要的是針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題不能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，就會(huì)導(dǎo)致信息反饋不及時(shí)，產(chǎn)生的問(wèn)題得不到及時(shí)的解決，最終會(huì)造成整體煤炭開(kāi)采工作的整個(gè)運(yùn)作效率低下。如果可以實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)的運(yùn)作能夠處于實(shí)時(shí)的監(jiān)控狀態(tài)之下，那么這將會(huì)大大提高煤炭開(kāi)采工作的運(yùn)作效率。該技術(shù)主要是以實(shí)現(xiàn)液壓機(jī)控制系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相融合的形式，通過(guò)視頻監(jiān)控部門可以實(shí)現(xiàn)操作環(huán)境處于可視化的狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)該監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作控制還可以實(shí)現(xiàn)液壓支架能在復(fù)雜的環(huán)境下自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，并能夠收集運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)以及相關(guān)信息，之后系統(tǒng)會(huì)對(duì)該信息進(jìn)行自動(dòng)整理、分析并報(bào)送給相關(guān)部門。

1.2視頻監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)綜采工作面實(shí)時(shí)監(jiān)控

對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中，必然會(huì)面臨開(kāi)采人員的人身安全問(wèn)題，尤其是地下煤礦開(kāi)采活動(dòng)，為了能夠降低安全事故的發(fā)生概率，并且對(duì)已發(fā)生的事故能夠做出及時(shí)的響應(yīng)，就需要在綜采工作面安裝監(jiān)控系統(tǒng)，并根據(jù)工作面的實(shí)際情況設(shè)計(jì)如何安裝，從而能夠?qū)崿F(xiàn)地下環(huán)境能被地面監(jiān)控中心實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，每天的作業(yè)環(huán)境以及作業(yè)狀況可以被及時(shí)了解。通過(guò)監(jiān)控中心與指揮中心的互聯(lián)互通以及相互協(xié)作，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工作面的可視化，提高工作面的可視化程度，同時(shí)也提高了井下作業(yè)的安全性，使得地面指揮中心能及時(shí)捕獲到井下作業(yè)的相關(guān)情況以及安全情況，并能針對(duì)突發(fā)事故做出及時(shí)的反應(yīng)。

1.3綜采自動(dòng)化集中控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備全面監(jiān)控

我國(guó)大多數(shù)煤礦企業(yè)已經(jīng)建立起了一套比較完整的綜采自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備處于全面控制并且被實(shí)時(shí)監(jiān)控的狀態(tài)。例如，采煤專用設(shè)備，液壓支架、供電設(shè)備等。此外，根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境，設(shè)計(jì)合理的施工工序，實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)控制系統(tǒng)與地面控制中心控制系統(tǒng)集中控制綜采工作面的形式，不僅可以實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采流程全自動(dòng)，還可以實(shí)現(xiàn)井下作業(yè)的可視化，從而在很大程度上提升了井下作業(yè)的安全性以及提高煤炭開(kāi)采的工作質(zhì)量。

2煤礦智能化開(kāi)采技術(shù)的創(chuàng)新與管理

通過(guò)上述分析可以得出，目前我國(guó)大多數(shù)煤炭企業(yè)基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了煤礦的智能化開(kāi)采。內(nèi)參的智能化開(kāi)采不僅能給煤礦企業(yè)節(jié)約了成本，還幫助煤礦企業(yè)提升了產(chǎn)出效率以及提高了煤炭開(kāi)采的安全系數(shù)。而煤礦企業(yè)如果想在眾多企業(yè)中脫穎而出，就需要對(duì)目前的煤礦開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新并能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化的管理。

2.1采煤機(jī)與液壓支架信息實(shí)時(shí)交互技術(shù)的開(kāi)發(fā)

提高煤礦企業(yè)的煤炭開(kāi)采效率，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)智能化開(kāi)采技術(shù)的不斷創(chuàng)新對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。而在現(xiàn)有的開(kāi)采技術(shù)當(dāng)中，采煤機(jī)以及液壓支架并不能夠?qū)崿F(xiàn)信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)共享，這就會(huì)很容易出現(xiàn)采煤機(jī)與液壓支架不能夠很好的進(jìn)行配合，這就使得三角煤截割工藝得不到很好的實(shí)施，從而嚴(yán)重影響了煤炭開(kāi)采的效率。而采煤機(jī)與液壓支架信息實(shí)時(shí)交互技術(shù)的開(kāi)發(fā)不僅可以實(shí)現(xiàn)兩者之間信息傳遞及時(shí)有效，還可以使三角煤截割工藝得到很好的施行，從而提高企業(yè)的自動(dòng)化切割水平以及煤炭開(kāi)采效率。而該技術(shù)更加注重設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性，比如，當(dāng)采煤機(jī)工作尚未完成時(shí)，液壓支架會(huì)立刻接收到該信息，從而降低其自身的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來(lái)等待采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)度與液壓支架保持一致，之后采煤機(jī)以及液壓支架共同進(jìn)入下一工作流程，反之，如果液壓支架工作尚未完成，采煤機(jī)也會(huì)立刻接收到該信息，之后降低其自身的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來(lái)等待液壓支架運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)度與液壓支架保持一致，然后同時(shí)進(jìn)入下一流程當(dāng)中。

2.2遠(yuǎn)程操作控制管理系統(tǒng)的優(yōu)化

施工作業(yè)安全問(wèn)題一直是我國(guó)煤炭企業(yè)比較關(guān)注的問(wèn)題，因此，對(duì)于煤炭企業(yè)的井下開(kāi)采工作來(lái)說(shuō)，優(yōu)化遠(yuǎn)程操作控制管理系統(tǒng)就顯得十分重要。該系統(tǒng)的優(yōu)化不僅可以提高井下施工作業(yè)的安全問(wèn)題，還可以提高遠(yuǎn)程人員對(duì)綜合作業(yè)面進(jìn)行人工干預(yù)的效率，所以，在對(duì)遠(yuǎn)程操作控制管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程當(dāng)中，可以更新快捷操作界面，當(dāng)遇到緊急情況或問(wèn)題時(shí)，地面操作人員通過(guò)該快捷操作界面可以根據(jù)具體問(wèn)題或具體情況快速找到對(duì)應(yīng)的操作按鈕，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)緊急問(wèn)題或突發(fā)情況做出快速反應(yīng)，降低安全事故的發(fā)生概率，減少企業(yè)不必要成本的支出。例如：當(dāng)液壓支架出現(xiàn)丟架或是漏推等情況時(shí)，該操作控制管理軟件可以快速做出反應(yīng)并觸發(fā)報(bào)警模式，地面相關(guān)的工作人員接收到報(bào)警信息后可以根據(jù)快捷操作界面快速找到應(yīng)對(duì)該狀況的處理按鈕，對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行快速處理，并對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的地方進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果是缺架問(wèn)題，可以通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)架，從而使得設(shè)備能夠正常運(yùn)作，提高煤炭的開(kāi)采效率。

2.3加強(qiáng)綜采工作面找直技術(shù)

在煤炭實(shí)際開(kāi)采過(guò)程當(dāng)中，煤炭表面的平整度以及液壓支架的直線度對(duì)綜采工作面是否穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，這會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)出質(zhì)量以及產(chǎn)出效率，從而影響企業(yè)效益。因此，在實(shí)際煤炭開(kāi)采工作中，為了使綜采工作面的智能化以及開(kāi)采工作運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性都得到進(jìn)一步的提升，就需要對(duì)綜采工作面的找直技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化并加強(qiáng)。通過(guò)對(duì)綜采工作面找直技術(shù)的優(yōu)化，并利用自動(dòng)化的巡邏檢查設(shè)備、導(dǎo)航儀以及熱成像儀等設(shè)備儀器，來(lái)實(shí)現(xiàn)井下采礦作業(yè)全流程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并對(duì)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，原煤炭礦石周圍的環(huán)境等信息進(jìn)行收集、加工、處理以及分析，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)最終匯總得出的結(jié)論，來(lái)控制綜合工作面自動(dòng)修正找直，從而提高整個(gè)采礦的工作效率以及產(chǎn)出質(zhì)量。

2.4創(chuàng)新綜采智能化管理平臺(tái)

對(duì)煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)對(duì)煤炭開(kāi)采智能化信息系統(tǒng)的管理也是非常重要的。煤炭企業(yè)在引入煤炭智能化管理系統(tǒng)的過(guò)程當(dāng)中，需要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，以大數(shù)據(jù)平臺(tái)為依托，借助云技術(shù)等當(dāng)下比較先進(jìn)的技術(shù)，來(lái)建立起符合自己企業(yè)實(shí)際情況的綜采工作面智能化管理系統(tǒng)。在該管理系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)包含以下各個(gè)模塊：監(jiān)控模塊、故障分析模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊等，對(duì)應(yīng)的模塊應(yīng)該具有相應(yīng)的功能，比如，監(jiān)控模塊要能夠?qū)Ω魃a(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；故障分析模塊要能夠?qū)ο嚓P(guān)機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、出現(xiàn)故障的具體部位以及具體原因，在短時(shí)間內(nèi)將相關(guān)信息反饋給相關(guān)人員，通過(guò)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員對(duì)整個(gè)煤炭開(kāi)采情況的全周期，精細(xì)化的智能管理。在綜采工作面的智能化管理系統(tǒng)當(dāng)中，相關(guān)的管理人員和相關(guān)的技術(shù)人員，通過(guò)權(quán)限設(shè)置，可以登錄該系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)時(shí)了解煤礦開(kāi)采的實(shí)時(shí)狀況，相關(guān)開(kāi)采設(shè)備的運(yùn)行情況以及井下開(kāi)采作業(yè)的環(huán)境安全情況，從而可以針對(duì)具體發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題做出及時(shí)反饋，以此來(lái)提高煤炭開(kāi)采的工作效率，節(jié)約企業(yè)成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析，可以看出，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，云技術(shù)、大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，煤炭行業(yè)如果想恢復(fù)改革開(kāi)放時(shí)期的繁榮景象，就必須緊跟時(shí)代步伐，運(yùn)用大數(shù)據(jù)，結(jié)合云技術(shù)將智能化技術(shù)運(yùn)用到開(kāi)采工作當(dāng)中。因此，對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，首先管理層要意識(shí)到智能化開(kāi)采技術(shù)的重要性，然后積極并大力鼓勵(lì)提倡煤炭的智能化開(kāi)采，并對(duì)煤炭開(kāi)采智能化的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)創(chuàng)新，從而使企業(yè)緊跟時(shí)代潮流，提高企業(yè)煤炭開(kāi)采的工作效率，為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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作者：趙冬冬 單位：山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)毛則渠煤炭有限公司