煤矿智能化建设探索与实践

高卫军

摘要：当前，我国科技水平和煤矿行业的快速发展、智能化开采、智能化矿山建设是煤炭企业实现高质量发展的必然选择。分析了我国智能化矿山建设过程和智能化采矿技术的反复发展趋势，结合目前行业智能化矿山建设现状，研究了现阶段矿山智能化仍处于初级水平，为更好地推进智能化煤矿建设，提出了以下几个问题和具体建议。灾害管理始终是矿山智能化建设的前提。矿井智能化的核心是煤炭开采、掘进智能化。正确把握行业智能化矿井建设，目前大多数煤矿应以矿井升级为主。具有嵌入式技术的智能化装备是煤矿智能化实施的必然要求等。

关键词：煤矿智能化建设；智能化；核心技术攻关

引言

分析了煤矿智能化的重要性和必要性，通过示范工程建设、产学研用融合发展、顶层设计和完善企业扶持政策、健全相关标准机制等方面阐述了当前煤矿智能化建设的初步效果。分析了理论、技术标准、核心装备、煤矿智能化应对高级人才等方面存在的问题。从保障能力、科技攻关、工程建设等方面介绍煤矿智能化建设的实践和进展，全面推进生产智能化，数字化，加快建设、不断加强核心技术攻关、着力建设自主创新能力等煤矿智能化的下一个重点任务。

1煤矿智能建设的必要性

1.1煤矿智能化建设是煤炭工业高质量发展的关键技术支持。

在新的发展阶段，煤炭工业高质量发展的道路是技术和装备创新的道路、产业转型的道路和全面突破的道路。煤矿智能化将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能设备等与现代煤炭开发和利用的深度融合在一起，实现全面认识、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制智能系统，实现煤矿开拓、开采、运输。

1.2煤矿智能化建设是实现数字化转型的新动能。

数字化转型的实质是新一轮产业革命和产业转型，由新一代信息技术主导，实现生产、运营、管理、销售和服务等全面数字化，促进商业模式重构、管理模式变革、商业模式创新和核心功能。信息技术的进步和相关设施的不断完善，有望帮助煤炭企业真正实现从煤炭生产者向服务者增值发展的转变。一些企业正在努力建立以数字矿山为基础的产业生态服务系统，并积极推动煤炭产业从原煤标准化、功能商品化、网络化向产业生态化发展。

2我国煤矿智能化建设现状

2.1改善最高级别的设计和支持策略

在顶层设计方面，国家能源局等8个部门联合发行了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，国家矿产安全监督局制定了煤矿机器人研发目录，山东、贵州、陕西、内蒙古、河南、河北等重点产弹省相继制定了日程、路线图、任务书，大力推进煤矿智能化。在支援政策方面，对建设的智能煤矿提供更换生产能力、增加矿山生产能力核等方面的优先支援。积极普及井下智能设备、机器人岗位替代的煤矿，重点放在煤矿安全改造中央预算内的投资安排上。将煤矿相关智能化改造纳入煤矿安全技术改造范围，勘探研究将相关投入纳入安全成本使用范围。

2.2构建大容量数据应用平台

不仅如此，还要关注大数据利用条件的建立。在利用互联网和云计算方面，基本上展示了大数据的功效和优点，在这个过程中，应该集中精力建立相关的信息丢弃平台。在进行煤矿安全生产的过程中，应建立煤矿生产综合信息平台，以这种方式掌握参数处置的效率和质量。此外，科技人员要做好信息平台性能的区域调控内容，在此过程中，应将大数据利用平台划分为参数库区域、煤矿生产安全信息采集区域、煤矿安全生产控制区域、煤矿生产参数整合区域和生产安全风险防范区域。在这个过程中，需要了解大数据信息平台的核心性能。也就是说，必须建立合理的大数据利用平台，以保证安全运营信息处置的合理性和效率。它基本上包含了信息收集、整合、存储等内容。在这个过程中，大数据信息平台的设置需要以这种方式确保信息收集的效果和质量，从而确保信息的准确性。同时，在开展参数处理时，要保证其安全性和柔软性，在此过程中，要对参数展开类别监督，通过这种方式，参数利用的效率可以根据条件进行调整。人和仪器等展开参数监督和区分。

2.3将智能管理引入安全风险预警系统。

(1)安全风险警告。安全风险警告系统可以在公开信息的同时有效地预测安全危机。(2)施工现场警告。体系可以通过3D，尽快实现矿区场所的施工地点，同时实现该地区内不相关的工作人员，从而预防交叉施工队的发生。(3)安全系统警告。一般利用物联网技术显示整个煤矿安全体系信息，大致涵盖了消防火灾警告体系这几个部分的体系。视频控制系统；矿井周边边界系统；燃气控制系统；消防设备控制系统等。因此，纳家广告可以为实际监督工作人员提供便利的条件，从而尽快达到促进信息传递的效果，并尽快告知安全监督工作人员做好安全监督。(4)生产及时警告。利用物联网技术，可以将PLC收集的消息技术传递给管理系统，同时输入相应的过程值。如果大于设定的数字，系统会自动发出警告，因此相关工作人员可以找到生产的奇怪情况，从而获得流程的安全性。

2.4综合自动化系统需要集成网络价值

目前，矿井综合自动化系统基本上是矿井原有各种系统的简单集成，无法获得综合网络价值。具体表现在以下几个方面：识别手段传统单一，集中式检测装置难以在特定子系统内根据实际需求构建灵活实用的逻辑系统，传感器级别的信息融合不足。普遍存在的感知网络不足，基本上没有统一的地下无线覆盖感知层网络，存在无法保证安全感知完全覆盖的大感知盲区。应用水平的信息融合不足，煤矿综合自动化平台实现了现有子系统的网络集成，但各应用子系统之间的联系和信息融合智能决策并不适用。虚拟世界与世界的深度融合尚未实现。

2.5延迟开采工作面辅助工作移动机器人研究

目前，矿山智能化减员主要是减少综合采和综合挖矿工作面的作业人员、矿山主运输系统及井下固定室的工作人员。此外，井下材料搬运、管道拆除、风筒拆卸等辅助工作岗位仍需要大量人员，仍然是传统的工作方式。移动机器人代替这个位置的人工是必要的。特别是在灾难情况下，机器人替代人力工作研究更加紧迫。

结语

智能化开采、智能化矿山建设是煤炭企业实现高质量发展的必然选择。智能生产将煤矿工人从危险的工作环境中解放出来，从繁重的体力劳动中解放出来，无人则按，少人则按，可以实现。这是以人为本的煤炭企业所承担的社会责任和企业核心价值的体现。但是在当前煤矿智能化的过程中，要对现实问题有明确的认识，发展要围绕核心，突出核心，解决困难问题。为了使煤炭企业智能化矿山建设的道路更加顺利健康地发展。

参考文献:

［1］杨茂茂．依托BIM+GIS技术的智慧矿山建设体系构建［J］．能源与节能，2021(4):121－122．

［2］肖琳芬．加快中国煤矿智能化发展建设“智能+绿色”新煤矿［J］．高科技与产业化，2020(8):24－27．