柴壯壯
摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)代化的步伐越來(lái)越快,對(duì)能源的需求也越來(lái)越大,煤礦是人類賴以生存的主要資源,而煤礦的需求量也越來(lái)越大。本文通過對(duì)煤礦智能化開采技術(shù)的研究,結(jié)合我國(guó)目前煤礦智能化工作的實(shí)際情況,對(duì)其實(shí)施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討,并對(duì)今后的發(fā)展前景作了展望,以期進(jìn)一步提高煤礦的利用效率。
關(guān)鍵詞:煤礦;智能化開采技術(shù);展望
從目前的采礦技術(shù)和全過程來(lái)看,煤礦的開發(fā)技術(shù)正在朝著智能化的方向發(fā)展。在采礦作業(yè)中,利用智能信息技術(shù)和傳統(tǒng)采礦技術(shù),可以逐漸減少生產(chǎn)費(fèi)用,從而達(dá)到提高采礦效益的目的。隨著我國(guó)科技水平的不斷提高,我們相信,今后在礦山開采方面一定會(huì)有較大的提高,并逐步建立起與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合的生態(tài)保護(hù)體制。今后,我國(guó)礦山將走向智能化、高端化、自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。
1煤礦開采概述
在煤礦開采過程中,地質(zhì)勘查技術(shù)的運(yùn)用顯得尤為重要,它既是對(duì)資源開發(fā)的一種有效方法,又是保障煤礦生產(chǎn)安全的依據(jù)。目前,我國(guó)的智能化技術(shù)雖然在煤礦生產(chǎn)方面取得了一定的成效,但是在實(shí)際生產(chǎn)中也出現(xiàn)了一些問題,使得無(wú)法得到充分的利用。因此,必須把煤礦開發(fā)與智能技術(shù)結(jié)合起來(lái),解決這些問題,從而保證我國(guó)的煤礦資源智能化開采技術(shù)在現(xiàn)代化建設(shè)中的積極作用。
2煤礦智能化開采的重要性
在煤礦工作里,夜間工作是最讓人頭疼的一件事,因?yàn)樗麄兊纳镧姇?huì)顛倒,很難調(diào)整,所以在夜間工作的時(shí)候,意外的概率要比白天高得多。而隨著煤礦智能化開采技術(shù)的應(yīng)用,許多煤礦都取消了夜間工作,保障了職工的利益。而且,在傳統(tǒng)的采礦工藝中,許多機(jī)械和電子設(shè)備都是由人工控制的,在控制的時(shí)候,必須根據(jù)情況來(lái)判斷。而在煤礦智能采掘技術(shù)的應(yīng)用下,能夠確保煤礦生產(chǎn)的連續(xù)、高質(zhì)量的生產(chǎn),大大減少了事故發(fā)生的可能性,使煤礦的生產(chǎn)效益得到了顯著地提升。
3技術(shù)現(xiàn)狀分析
3.1煤礦開采定位系統(tǒng)
利用導(dǎo)航技術(shù)可以對(duì)采煤設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的位置定位,使其達(dá)到精確控制的目的。在采煤機(jī)上安裝導(dǎo)航芯片,可以在三維空間精確定位,并根據(jù)采礦計(jì)劃進(jìn)行精確的位置,確保了采礦作業(yè)的正常進(jìn)行。煤煤礦下信號(hào)不好,無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常通信,需要研制一種新型的精確定位系統(tǒng)。在 GIS定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了高精度的井下定位、局部定位、高速無(wú)線通信等技術(shù),確保了煤礦的精確定位。該系統(tǒng)可有效地提高采礦精度,提高采礦效率,并與 RS傳感器相結(jié)合,可實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦的生產(chǎn)情況。
3.2智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)
鑒于煤礦生產(chǎn)的環(huán)境是復(fù)雜的、變化的、高風(fēng)險(xiǎn)的,所以,在煤礦生產(chǎn)中,掌握煤礦的各項(xiàng)數(shù)據(jù),是提高生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。 針對(duì)煤礦開采特點(diǎn),可以進(jìn)行采高的歷史監(jiān)測(cè)。因此,能夠在實(shí)際的地質(zhì)條件下,提前處理好采煤機(jī)割煤路線和決策控制,使采煤機(jī)和液壓支架得到更精確地控制。依據(jù)數(shù)據(jù)的采集技術(shù)與方法,更新環(huán)境資料,選用大數(shù)據(jù)運(yùn)算進(jìn)行干預(yù)與控制,以達(dá)到精確的智能控制。
3.3智能記憶截割技術(shù)
針對(duì)煤礦開采的需要,結(jié)合煤礦生產(chǎn)進(jìn)度,制訂科學(xué)、高效的煤場(chǎng)自動(dòng)割煤方案。采用自動(dòng)調(diào)整液壓缸的姿態(tài),自動(dòng)確定工作面的采高,并根據(jù)實(shí)際需要,完善煤礦的采煤控制系統(tǒng)。采用智能記憶截割法,可使采煤機(jī)在煤礦內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)定位,并實(shí)時(shí)向各傳感器發(fā)送定位信息,確保了煤礦智能化采掘平臺(tái)實(shí)時(shí)獲取位置信息,方便調(diào)度和調(diào)整煤礦生產(chǎn)計(jì)劃。
3.4實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)
實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用,可以使工作人員無(wú)需進(jìn)入井下就可以看到井中的工作狀況,從而了解井下的工作環(huán)境。在煤礦智能化生產(chǎn)中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)是煤礦安全生產(chǎn)中必不可少的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),通過合理地配置攝像機(jī)和觀察采煤設(shè)備,可以有效地改善圖像的可視化、實(shí)時(shí)性、圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定性、改善圖像質(zhì)量,從而達(dá)到智能化開采的目的。
3.5系統(tǒng)自適應(yīng)和故障自診斷技術(shù)
目前,國(guó)內(nèi)的智能采礦技術(shù)還沒有進(jìn)入世界先進(jìn)水平,在實(shí)際運(yùn)用中,智能感知能力差、自主決策能力差,整體智能程度不高。設(shè)備可靠性差、維護(hù)保養(yǎng)工作量大、任務(wù)繁重、通信不穩(wěn)定、控制不準(zhǔn)確等問題突出。在煤礦生產(chǎn)中,由于無(wú)法根據(jù)綜采工作面的地質(zhì)情況,對(duì)設(shè)備進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié),嚴(yán)重影響了自動(dòng)診斷技術(shù)的實(shí)施。為了提高系統(tǒng)的適應(yīng)性,需要從智能探測(cè)、智能分析、智能控制等方面進(jìn)行深入地研究,以提高智能感知、適應(yīng)和智能控制的性能
4、煤礦只能開采技術(shù)的發(fā)展展望
煤礦的智能化開采,對(duì)各種技術(shù)都有很高的要求,比如遠(yuǎn)程控制的智能機(jī)器人,可以為煤礦提供更多地幫助,既節(jié)約了勞動(dòng)力,又提高了生產(chǎn)效率。通過與傳感器、信息采集等技術(shù)相結(jié)合的智能機(jī)器人,可以實(shí)現(xiàn)自主采礦。
4.1“三無(wú)”開采技術(shù)
煤礦是一種不可再生的能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著舉足輕重的作用,在煤礦開采中必須實(shí)行嚴(yán)格地管理,以確保生產(chǎn)的高效。“三無(wú)”采礦技術(shù)是一種無(wú)人、無(wú)巷道、無(wú)煤柱的新型煤礦開發(fā)技術(shù),其有效運(yùn)用能使煤礦企業(yè)不斷創(chuàng)新發(fā)展。
4.2智能化掘進(jìn)技術(shù)
煤礦資源是一種不可再生的資源,必須合理利用。加大智能技術(shù)的研發(fā),使其在掘進(jìn)中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視,希望今后能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化的施工。
結(jié)束語(yǔ):
隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,煤礦開采技術(shù)也在不斷地提高,并朝著精細(xì)化的方向發(fā)展。但在實(shí)際的創(chuàng)新與發(fā)展中,難免會(huì)存在一些問題,因此必須重視對(duì)煤礦智能化開發(fā)的具體管理,綜合分析煤礦智能化開發(fā)的現(xiàn)狀,并采取相應(yīng)的對(duì)策,提高煤礦智能化發(fā)展的水平。
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