余軍溫

阿克蘇拜城縣眾維煤業(yè)有限公司 新疆 阿克蘇 842300

科學技術的進步,推動著各個行業(yè)、各個領域朝著“智慧化”、信息化建設方向發(fā)展,煤炭產(chǎn)業(yè)作為我國重要的產(chǎn)業(yè)之一,是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分,但在合理開發(fā)資源、環(huán)境保護、資源的充分利用等方面存在一系列的問題。傳統(tǒng)煤礦礦山企業(yè)呈現(xiàn)出封閉性、落后性,其由于自身或外在的原因?qū)е缕錈o法緊跟時代潮流,其面臨了新的局面,急需轉(zhuǎn)型升級,適應現(xiàn)代化需求。智慧礦山建設,是利用現(xiàn)代信息技術,即人工智能以及智能分析等技術來促進煤礦礦山企業(yè)改變運行結構,通過生產(chǎn)技術的整體提高,來解決資源的不合理開發(fā)、環(huán)境污染等問題,推動多方共同受益局面形成。

一、智慧礦山概念

智慧礦山,是新世紀現(xiàn)代科學技術發(fā)展下的產(chǎn)物,其是實質(zhì)一種將信息化收集、控制自動化、數(shù)字信息技術相結合的礦山系統(tǒng)。其具有以下幾方面的特點：首先,可持續(xù)性。由于礦山生產(chǎn)工作體系龐大而復雜,傳統(tǒng)礦業(yè)不同時期的工作側重點不同,往往會帶來不平衡發(fā)展,而智慧礦山將對礦山生產(chǎn)水平、礦山生產(chǎn)與經(jīng)營管理工作統(tǒng)一、企業(yè)未來發(fā)展規(guī)劃等工作重視有機結合,促進了礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其次,自動性。智慧礦山將自動化控制技術以及信息化生產(chǎn)技術有機結合,實現(xiàn)人工參與程度減少,運營管理統(tǒng)一控制的目的。最后,統(tǒng)一性。智慧礦山通過現(xiàn)代信息技術的應用,將整個工作進行協(xié)調(diào)、統(tǒng)一,使得礦山企業(yè)在發(fā)展過程中,可以有效結合數(shù)據(jù)反饋以及現(xiàn)代信息技術(人工智能、信息化收集、數(shù)字信息化等)對工作進行調(diào)控,從而促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。

二、智慧礦山建設架構體系

智慧礦山建設過程復雜,需要按照一定的架構體系來開展,為保證智慧礦山建設的架構體系正常開展,具體有以幾方面的環(huán)節(jié)設置：(1)展示層。通過虛擬現(xiàn)實技術的處理,通過相關數(shù)據(jù)以及移動設備、網(wǎng)絡系統(tǒng)的運用,將礦山的實際情況進行展示,以促進工作的進一步開展。通過將相關收集資料數(shù)據(jù)與信息進行展示,為以為環(huán)節(jié)做好鋪墊。(2)智慧決策與控制層。智慧信息數(shù)據(jù)決策以及控制環(huán)節(jié)作為關鍵環(huán)節(jié)之一,通過大數(shù)據(jù)技術以及云計算技術的應用,同時,結合綜合性研究,推動礦山工作實現(xiàn)智慧決策。其中主要通過云計算平臺進行調(diào)度指揮工作、生產(chǎn)管理工作、安全管理工作、經(jīng)營決策工作以及應急響應工作等,通過這幾方面的綜合把握,推動礦山工作實現(xiàn)智慧決策。(3)存儲層。在數(shù)據(jù)傳輸過程中,將數(shù)據(jù)進行處理、整理、存儲,將數(shù)據(jù)上傳到云端,避免數(shù)據(jù)的丟失,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理。(4)傳輸層。即將網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸,按照一定的原則(一體化),推動礦井范圍內(nèi)全面的網(wǎng)絡系統(tǒng)覆蓋。(5)數(shù)據(jù)采集與執(zhí)行層主要是指對礦山企業(yè)的相關數(shù)據(jù)進行收集、整理收集的數(shù)據(jù)以及決策數(shù)據(jù)信息的執(zhí)行等一系列的操作,其是對礦山企業(yè)的數(shù)據(jù)信息進行采集,以及決策數(shù)據(jù)信息進行執(zhí)行操作。其中主要包括,綜合自動化系統(tǒng)(輔助運輸監(jiān)控數(shù)據(jù)、提升監(jiān)控數(shù)學、排水監(jiān)控數(shù)據(jù)等)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)、水文監(jiān)測數(shù)據(jù)、沒煙監(jiān)測數(shù)據(jù)等)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)(生產(chǎn)計劃數(shù)據(jù)、生產(chǎn)技術數(shù)據(jù)等)、安全管理系統(tǒng)(危險源數(shù)據(jù)、一通三防等)、經(jīng)營管理系統(tǒng)(人力資源數(shù)據(jù)、物資數(shù)據(jù)、運銷數(shù)據(jù)等),通過對五個系統(tǒng),幾十種數(shù)據(jù)的采集、整理以及執(zhí)行[2]。

三、智慧礦山建設關鍵技術

1.空間信息技術

空間信息技術是一種以定位技術、遙感技術等為核心的一種地理信息搜索技術。在智慧礦山建設過程中,通過空間信息技術的使用,可以將數(shù)據(jù)采集、研究分析、操作處理工作與自動化調(diào)度系統(tǒng)結合,促進高效、實用、精準的一體化信息平臺的建設,實現(xiàn)智慧礦山信息管理系統(tǒng)建立。

2.自動化采煤技術

傳統(tǒng)煤礦發(fā)展模式逐漸被新的技術應用所改變,智慧礦山,借助“大數(shù)據(jù)”、“信息化”技術,實現(xiàn)了煤礦企業(yè)的發(fā)展、升級。自動化采煤技術作為關鍵技術之一,其通過大量使用自動化設備,減少人員的實地操作。該技術的應用,一方面,減少實際人工開采過程,礦井的生產(chǎn)(采煤與掘進配比)失調(diào),提高資源回收率、降低人工成本。另一方面,由于煤礦開采工作存在許多安全隱患,自動化開采技術的應用,大大減少事故損失,通過相關專業(yè)人員對操控環(huán)節(jié)進行把控,有效促進自動化采煤工作開展。其中,自動化采煤技術需要地質(zhì)識別技術、記憶切割煤礦技術等技術的有機結合,實現(xiàn)自動化采煤工作。

3.虛擬化技術

虛擬化技術,是指通過數(shù)據(jù)的收集,整理以及分析工作,將與礦山相關的信息與系統(tǒng)進行聯(lián)系,解決礦產(chǎn)產(chǎn)業(yè)在開采煤礦資源中不可視地區(qū)的帶來的問題。通過實地的勘測、數(shù)據(jù)的收集、以及,相關技術的使用,搭建三維地質(zhì)模型,進而減少不可視地區(qū)帶來的對工作的干擾,通過模擬化、虛擬化模型建設,加強工作人員對工作場景的了解,推動智慧礦山的安全生產(chǎn)落實。

4.礦用傳感器技術

礦用傳感器,其主要的作用在于對礦井相關數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,例如,我國目前吸收消化國內(nèi)外先進的測塵技術所研發(fā)的礦用粉塵傳感器,其對粉末的濃度測量具有測量快速準確、就地顯示、性能強等一系列的特點,給礦產(chǎn)工作帶來便利,礦用傳感器技術其作為智慧礦山的核心技術,但我國現(xiàn)階段使用的礦用傳感器,沒有達到實時監(jiān)測的程度,需要研究人員進一步的研發(fā),促進智慧礦山落實[3]。

結束語

綜上所述,智慧礦山這一現(xiàn)代科學技術發(fā)展下的產(chǎn)物是當前礦山企業(yè)發(fā)展的趨勢,可以有效解決傳統(tǒng)礦山建設過程中存在的問題,同時,其憑借空間信息技術、自動化采煤技術、虛擬化技術、礦用傳感器技術等關鍵技術,極大程度推動了礦山企業(yè)的發(fā)展,促進礦山企業(yè)不斷改革。