智慧煤礦與智能化開采技術(shù)的發(fā)展方向

智慧煤礦與智能化開采技術(shù)的發(fā)展方向煤礦智能技術(shù)具有記憶和感知能力，能夠以自動控制系統(tǒng)為中心，根據(jù)實際情況遠程控制智能煤礦。隨著煤礦行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦智能化也取得了突出的成績，既能與時俱進，又能在提升動力的同時得到更多的關(guān)注。因此，通過智能煤礦的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)模型得到了有效應(yīng)用，可以不斷提高智能煤礦的開采效率。因此，在新時代的發(fā)展下，有必要通過技術(shù)模式來適應(yīng)未來的發(fā)展形勢，從而促進煤礦開采技術(shù)的順利進行。：智慧煤礦；智能化開采技術(shù)；發(fā)展方向1煤礦智能化開采的意義智能采煤不僅減少了工人數(shù)量，而且不斷提高對外界的適應(yīng)性，從而提高綜合素質(zhì)的智能化。因此，由于信息時代的不斷發(fā)展，大多數(shù)智能技術(shù)都在不斷發(fā)展。在煤礦生產(chǎn)過程中，將應(yīng)用各種新技術(shù)。隨著智能技術(shù)的應(yīng)用，煤礦智能技術(shù)的新局面正在形成。因此，在指揮和操作煤礦的同時，不僅可以提供煤礦智能化的不斷進步，還可以不斷提高高技術(shù)的發(fā)展水平。因此，如果新技術(shù)的應(yīng)用不達標(biāo)，煤礦采集的數(shù)據(jù)就會很低，新技術(shù)的應(yīng)用也就無法充分發(fā)揮，沒有辦法解決問題。煤礦是我國重要的能源之一，直接關(guān)系到國家的經(jīng)濟發(fā)展。由于煤礦的生產(chǎn)過程極其復(fù)雜，也會導(dǎo)致安全問題。因此，需要不斷減少機械設(shè)備引發(fā)的安全事故，不斷提高煤礦生產(chǎn)的智能化，從而幫助保障煤礦工人的人身安全。因此，在控制智能化的同時，既要保證工人的安全，又要保證煤礦生產(chǎn)的安全，從而減少不必要的環(huán)節(jié)。其次，還可以充分發(fā)揮環(huán)境保護的作用，從而有效促進煤礦的可持續(xù)發(fā)展，更有效地提高煤礦使用的可靠性。2智慧煤礦智能化開采技術(shù)應(yīng)用發(fā)展方向2.1大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)在煤礦生產(chǎn)過程中，整個生產(chǎn)系統(tǒng)是復(fù)雜的。隨著系統(tǒng)的開發(fā)和運行，生產(chǎn)系統(tǒng)中會產(chǎn)生各種類型和大規(guī)模的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)的處理也將是智能礦山建設(shè)和智能開采技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。然而，一些煤礦企業(yè)的發(fā)展水平有限。如果難以對生產(chǎn)系統(tǒng)中的大規(guī)模數(shù)據(jù)進行有效處理，將難以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的指導(dǎo)價值，采煤作業(yè)也難以順利推進。目前，隨著信息時代的到來，各種先進的數(shù)據(jù)處理技術(shù)為煤礦生產(chǎn)數(shù)據(jù)的處理提供了便利。但多層次多類型數(shù)據(jù)的分析處理、自感知信息匹配與自動決策技術(shù)、視頻內(nèi)容識別技術(shù)等尚未完全實現(xiàn)，將是未來發(fā)展過程中技術(shù)突破的重點方向。2.2煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實時了解設(shè)備和環(huán)境的狀態(tài)是智能決策和控制的基礎(chǔ)。目前，煤礦各種監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展迅速，能夠感知各種重要信息。但不同廠商生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)不同，數(shù)據(jù)接口和平臺不匹配，數(shù)據(jù)處理無法有效集成，數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)碎片化明顯。因此無法建立高效的數(shù)據(jù)分析模型，分析精度差，會阻礙生產(chǎn)指導(dǎo)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的目的是突破數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)人、設(shè)備、環(huán)境的互聯(lián)互通。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備是實現(xiàn)煤礦智能化的核心。地下位置服務(wù)和空間感知場的形成，可以準(zhǔn)確定位人和設(shè)備，提供云計算服務(wù)，建立設(shè)備之間的連接。超寬帶技術(shù)可以提高復(fù)雜采礦作業(yè)環(huán)境下的定位精度，與慣性導(dǎo)航和激光雷達構(gòu)建協(xié)同定位平臺。定位基站可以進行自組網(wǎng)，自動補償晶振誤差，測量設(shè)備的位置、速度和加速度，預(yù)測設(shè)備運行，防止碰撞，確保安全。借助分布式計算技術(shù)，構(gòu)建了綜采工作面數(shù)據(jù)計算框架，大力發(fā)展數(shù)據(jù)分析引擎。通過數(shù)據(jù)可視化工具，實現(xiàn)了交互功能。2.3傳感技術(shù)地下工作具有多變性和復(fù)雜性。在整個生產(chǎn)過程中，如果沒有專業(yè)、完善的感知系統(tǒng)，將很難保證決策的科學(xué)性，也沒有相應(yīng)的決策依據(jù)。復(fù)雜的環(huán)境加劇了智能決策的難度。在傳統(tǒng)的開采過程中，煤礦企業(yè)經(jīng)常使用3D激光掃描技術(shù)來識別礦區(qū)工作環(huán)境中的具體情況。隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的擴大，該技術(shù)的技術(shù)弊端逐漸凸顯，越來越難以滿足其實際要求。在一些電磁干擾嚴重的潮濕工作區(qū)域，3D掃描激光技術(shù)很難取得良好的技術(shù)應(yīng)用效果，而一些新技術(shù)逐漸應(yīng)用于環(huán)境感知和檢測，如探地雷達探測、激光掃描點云等技術(shù)，各種智能傳感裝置的應(yīng)用大大提升了傳感技術(shù)水平。2.4定位和導(dǎo)航技術(shù)設(shè)備定位導(dǎo)航是智能開采的關(guān)鍵技術(shù)之一，因為在煤礦開采過程中，需要按照預(yù)先規(guī)劃的路線推進開采設(shè)備。如果設(shè)備定位精度不高，在開采過程中很容易出現(xiàn)問題。嚴重的會造成礦井坍塌，造成不可挽回的損失。如何克服礦井密閉空間與井內(nèi)磁場的干擾，是當(dāng)前定位導(dǎo)航技術(shù)面臨的重要問題。目前克服這一問題的主要發(fā)展方向有：5G無線通信技術(shù)、精密定位系統(tǒng)研究和井下設(shè)備避障技術(shù)。2.5礦內(nèi)探測技術(shù)煤礦探測技術(shù)是煤礦開采的重要一步，也是保證煤礦工人安全的定心銷。全自動機器操作的步驟，使得智能煤礦對檢測技術(shù)有了更高的要求。目前，基于智能煤礦的檢測技術(shù)有幾個重要分支：視頻檢測技術(shù)、煤巖識別技術(shù)、激光掃描技術(shù)和智能傳感技術(shù)。這些探測技術(shù)也受到礦井地下環(huán)境的限制，沒有辦法發(fā)揮真正的作用。探雷技術(shù)未來仍需進一步發(fā)展和突破。目前克服這一問題的主要發(fā)展方向有：光纖網(wǎng)絡(luò)的傳感器應(yīng)用、納米光纖傳感技術(shù)、高光譜視頻檢測技術(shù)等。2.6設(shè)備群的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)該技術(shù)主要用于智能采煤，需要8個基礎(chǔ)平臺作為基礎(chǔ)才能成功實施。由于礦井內(nèi)設(shè)備群采用不同的協(xié)調(diào)方式，給中心網(wǎng)的控制負荷造成了很大的障礙。此外，智慧煤礦設(shè)備群規(guī)模大幅增加，增加了大數(shù)據(jù)分析和信息傳輸?shù)呢摀?dān)，對協(xié)同控制也產(chǎn)生了重大影響。目前克服這一問題的發(fā)展方向是建立5G信息網(wǎng)絡(luò)，采用分時網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制技術(shù)。2.7地質(zhì)雷達關(guān)鍵核心技術(shù)智能開采技術(shù)在煤礦開采過程中的應(yīng)用是提高開采質(zhì)量的重要保證。作為該技術(shù)的重要組成部分，探地雷達的關(guān)鍵核心技術(shù)可以促進煤礦的智能化開采。煤礦開采主要在地層中進行，因此準(zhǔn)確識別煤層更為關(guān)鍵。這需要使用智能技術(shù)。要準(zhǔn)確判斷煤層位置，準(zhǔn)確識別煤層厚度。這可用于調(diào)整液壓支架的高度。提供有效參考。如果煤層的偏差超過可控范圍，很容易對采煤機的工作質(zhì)量和效率產(chǎn)生不利影響，容易出現(xiàn)切巖問題。因此，應(yīng)用探地雷達智能關(guān)鍵技術(shù)，可以準(zhǔn)確判斷煤層位置和厚度。通過將探地雷達的關(guān)鍵技術(shù)與其他技術(shù)、紅外成像技術(shù)等輔助技術(shù)相結(jié)合，可以保證工作面周圍地質(zhì)三維成像的精度，對工作面周圍地質(zhì)三維成像具有積極意義。實際采煤工作的質(zhì)量控制。探地雷達關(guān)鍵技術(shù)和其他輔助技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以對煤層、頂板和煤層下的巖石形成立體觀測效果，保證煤礦開采質(zhì)量的提高。3煤礦智能化管理開采技術(shù)與創(chuàng)新方法3.1創(chuàng)設(shè)煤礦安全生產(chǎn)體系的共享平臺針對煤礦安全生產(chǎn)常態(tài)化監(jiān)測信息庫建設(shè)和煤礦安全生產(chǎn)管理信息化需求，國家、省、市、縣三級政府部門相繼建立了“規(guī)劃管理信息系統(tǒng)”，為煤礦生產(chǎn)監(jiān)測信息的管理成果和規(guī)劃審查、監(jiān)測、信息反饋提供數(shù)據(jù)共享匹配服務(wù)，協(xié)助決議和計劃的實施。根據(jù)相關(guān)法律，制定煤礦安全數(shù)據(jù)資源共享指南。煤礦安全數(shù)據(jù)資源共享規(guī)則建立了適用于國家、市、縣級煤礦生產(chǎn)監(jiān)測信息的煤礦生產(chǎn)監(jiān)測信息分類和編碼。管理。這樣政企領(lǐng)導(dǎo)和管理層才能準(zhǔn)確及時了解情況，充分利用智能安全生產(chǎn)系統(tǒng)的共享平臺，實現(xiàn)礦山安全可見性、可及性的管理理念。3.2計量系統(tǒng)機械智能化通過實施無人值守的介質(zhì)現(xiàn)場計量系統(tǒng)，實現(xiàn)了從入口到門口、稱重、裝車毛重、發(fā)貨的全程煤礦運輸管理。煤礦運輸營銷現(xiàn)場管理系統(tǒng)由兩個系統(tǒng)組成：運輸營銷運行監(jiān)控系統(tǒng)和煤礦運行營銷信息管理系統(tǒng)。煤礦營銷運行監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控煤礦運輸和煤礦營銷運行的全過程，包括門禁子系統(tǒng)、稱重子系統(tǒng)、裝車子系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)。煤礦運輸營銷信息管理系統(tǒng)主要側(cè)重于運輸煤礦營銷業(yè)務(wù)的信息化管理，完善業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，滿足運輸營銷制作劇的管理需求和制作要求。3.3智能化管理軌道物流實時監(jiān)控操作系統(tǒng)在煤礦企業(yè)的日常建設(shè)中，需要對采礦車輛和機車的具體位置以及貨物的位置進行控制。智能煤礦軌道物流監(jiān)控系統(tǒng)就做得很好。智能煤礦軌道物流監(jiān)控系統(tǒng)車輛特定智能是集煤礦車輛跟蹤監(jiān)控、井下作業(yè)車輛考勤、信息反饋和日常工作管理等功能于一體的智能軌道物流運營系統(tǒng)。最大限度地提高了煤礦軌道車輛監(jiān)管的信息化、智能化和自動化技術(shù)水平，從而實現(xiàn)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。結(jié)束語智能技術(shù)在煤礦開采領(lǐng)域的應(yīng)用，可以大大提高煤礦開采的整體質(zhì)量和