智能煤矿建设中的管理创新问题

张明

摘要：随着我国社会经济的快速发展与进步，人民生活质量的提高，煤矿企业在能源供给中的地位越来越重要。科学技术的进步与发展也带动了煤矿行业的快速进步，打破了传统模式的开采方式，引入先进的科学技术，完善了我国的煤矿行业的体系，智能煤矿迅速崛起，为我国煤矿行业的可持续发展提供了强有力的技术支持。

关键词：智能煤矿建设；管理；创新

传统的煤矿开采环境是十分恶劣的，封闭的工作环境，空气流通较差，作业程序繁琐等，使得煤矿工作人员会得一些职业病，因此，想实现高效地开采是每个煤矿工作人员及煤矿企业所期待的。智能煤矿的建设圆了他们的梦^{1}。随着煤矿智能化的建设，使得作业人员的人身安全得到了保障，也大大提高了企业的经济效益。

1 智能煤矿建设的必要性

1.1 煤炭工业转型发展的需要

从我国目前的煤炭行业的发展形势来看，煤炭的发展处在困局当上，面临着供给改革的局面，煤炭行业一定要引进先进的科学技术，创新的科学理念，为煤炭的转型与发展开辟出一条升级之路。煤炭行业的发展要符合时代发展战略，不断创新，对煤炭的生产、消费、技术与体制都进行改革与创新，并且加强与其它国家间的合作，促进贸易往来，把煤炭传统型的高资源投入、劳动密集型转变成资源节约型与人才技术密集型，并且使两者进行深度的整合^{2}。随着科学技术水平的不断提高，煤矿开采方面的机械化、数据的信息化与作业程序的自动化也有了显著提高，并还在继续提升煤矿开采的技术水平，完善基础设施建设，真正实现煤矿的安全化与绿色化，作业的高效性与智能性，这也是煤矿行业发展的必然趋势。

1.2 煤矿安全生产的需要

在现代的煤矿管理过程中，遵循“减人促安”与“无人则安”的原则，并且被大家广泛认同。顾名思义，就是减少工作人员的参加数量可以促进生产的安全，没有工作的现场操作就可以更加安全了，也就是说要实现机械自动化、数据信息化与操作智能化，这不仅可以提高煤矿的开采率与煤炭的生产率，还能使煤矿的安全生产得到大大地提升。因此，国家相关部门组织开展了“机械化换人、自动化减人”新的科技行动，还出台了相关的规章制度，在煤矿的生产方面着重推进机械化与自动化的操作，包括煤矿开采的自动化、煤矿井下运输作业的自动化、煤矿的生产系统的智能监控，这大大提高了煤矿的生产水平，既保证了煤矿的安全生产，也更加有利于煤矿自身的可持续发展，进一步推动我国煤矿行业的稳定与进步。

1.3 技术革新的需要

目前，我国的煤炭的总量得到了很好的控制，市场的供求关系也得到了很好的缓和，煤矿企业的经济效益也有所提升。然而，我国原有的煤炭产量过剩、供大于求的局面并没有得到实质性的改变，煤炭产业低位运行的经济态势也没有出现转机，煤炭市场的发展前景还不是很稳定，受多种因素影响，还存在着许多的不确定因素与不稳定因素。煤炭企业的前期发展很不乐观，出现了经济下滑甚至亏损的现象，出现了严重的债务问题，资金的周转也出现了困难，导致科学技术的投入也受到了阻碍，这使得煤矿技术设施方面的经济时效性与机械的实用性成了煤炭企业重点关心的焦点。

1.4 新型智能技术还有待完善

新型的煤矿智能技术设施对煤层的储存条件有着较严格的要求，技术设施的可实用性还有待加强与完善。虽然我国近几年在煤矿的开采方面运用智能化开发技术也取得了比较大的进步，可是还存在着许多未解之谜需要攻克。比如开采的机械设备虽然具有远程控制、温度与压力的监控测试与超负荷降速等新功能，但是在自动化控制与运行的可靠性方面还存在诸多问题。与国外的智能化水平相比较，还存在着相当大的差距。

2 智能煤矿建设中的应用

2.1 采掘的智能化

智能煤矿在煤矿开采方面有了很大的创新。首先是创造了智能的无人开采的方法^{3}。创建了智能割煤与直线度两个工作面，运用智能感应与人工远程进行实时操作，建立了智能行程控制的煤矿开采新方式，还提出了一人监控、无人操作的可视化远程操控型智能开采的新观念。其次，突破了新的技术难关，即采煤机智能调高技术与工作面智能矫直控制技术。研发了数据信息、视频推送与三维虚拟自动推动技术，使远程操控的工作人员身临其境，与在现场工作没有区别。智能煤矿技术是运用惯导级的航空激光陀螺仪，对开采工作面高度精确惯性导航系统，使在开采的过程中采煤机可以自动调高，液压支架也可以自动地调到精准位置，解决了工作时对工作面直线控制较难的问题。与此同时，还研制出我国第一套煤炭综合开采的智能成套系统。运用工程学的人机原理，研发出了与“人机”相符的一体式监控系统，实现人机的交换行为，使工作者可以进行远程操作，并且准确度高、速度快与实用性强。另外，还研发了以煤流系统负荷为基本依据的采煤机、液压支架和刮板输送机，并还研制出相关的动态分析与智能联动的控制软件。

2.2 矿井的智能化

要实现智能煤矿的运作，首先要实现一个工作面的智能化操作，若是想要运作整个矿井，就像人的大脑一样自行运作，那还需要建立智能的生产平台，使矿山的生产实现一体化的综合管控，为煤矿的开采提供一个智能操控平台。这个平台的覆盖面较广，包括煤矿的开采、机械的挖掘、机器的运作与运输等各方面，还包括一些智能系统，如煤炭的选择、装车，运作过程中的安全操控、作业人员的定位、地下的通讯设施和广播设备等。这个平台实现了对井下作业人员工作的全方位监控，不再是传统的各个系统分开独立操作，实现了系统的集中统一管理问题。另外，智能煤矿的建设不仅实现了矿井的智能化，还在此基础上，智能矿井又新研发出了可以对煤炭运输系统进行自动控制的平台。依据工作面选择落煤的位置、运输的渠道以及支护装置之间的煤炭运输关系，把激光测量煤流系统的煤量检测技术也应用到了其中，并结合图像的分析与识别技术，实出了对煤流负荷平衡系统的智能控制。另外，还建立了矿井群的生产调度与机电安全生产的监管平台，实现了矿井资源的全程智能监控，进一步提高了矿井群的工作质量与工作效率。

2.3 井群的智能化

由于矿井群具有地域跨度大、生产种类多、生产资源与生产任务不匹配等多方面的问题，要求相关工作人员要对矿井的各方面数据信息的掌握十分熟悉，因此，有关的研究人员又研发出了对矿井群的控制系统。矿井群控制系统的研发，对生产资源与生产任务实现了配置的优化，实现了整个矿井的生产连续性与设施的配套性，增强了矿井的整体管理功能，既减少的设施的占用量，也降低了人员的参与度，对矿井的安全生产起了很大的帮助，还大大提高了作业的生产效率。

3 结束语

综上所述，我国社会经济的快速发展，也带动了煤矿行业与煤矿企业也得到了巨大的进步，人们生活质量的提高也加大了对煤炭的需求量，对其质量也有了新的要求，这使得煤矿的开采的工作难度也增加不少，对作业人员自身的安全问题也提出了新标准，因此，基于这些原因一些相关的研发人员不断地探索煤矿的智能化网络建设，进而减少人员的参与度，为煤矿行业的发展提供了安全保障。但是这种智能技术还不是十分地完善，是任重而道远的，还需要相关科研人员的不懈努力与国家的大力扶持。

参考文献：

[1]刘海滨,毛善君,刘浩.智能煤矿建设中的管理创新问题研究[J].煤炭经济研究,2019,39(04):15-19.

[2]李明轩. 基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新[J]. 能源与环保, 2019, 41(03):150-153.

[3]任志宏. 基于物联网技术的煤矿智能安全管理系统研究[J]. 价值工程, 2011, 30(033):156-157.

作者简介：张明，男，汉族，籍贯：湖北省荆门市，助理工程师， 2011年1月毕业于河南理工大学矿山地质专业，专科学历，从事煤矿技术管理工作。