煤矿智能化开采技术的创新与管理_宋浩博.pdf
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1、煤矿智能化开采技术的创新与管理宋浩博(国能神东煤炭集团 石圪台煤矿,陕西 榆林)摘 要:随着科技的高速发展,智能化技术广泛应用于各行各业,特别是在煤矿开采工作中,利用智能化技术,不仅有助于提高开采质量及效率,还能规避安全风险,为工作人员提供安全保障,为整个煤矿产业的稳定发展提供技术保障。本文对煤矿智能化开采技术的创新及管理对策进行分析。关键词:煤矿;智能化开采技术;创新;管理中图分类号:;文献标识码:文章编号:()信息技术、人工智能技术、智能制造技术等智能化技术已在煤矿开采中得到广泛应用,对于实现高效开采和能源清洁高效利用具有重要意义。例如,神东矿井 通信信号遍布井下;首个综采成套智能化系统在
2、大柳塔煤矿 综采工作面的成功应用;石圪台煤矿等高智能化工作面开采等。通过对智能化开采技术及相关设备的创新,能够进一步提高智能化开采水平,建立安全高效的煤矿,为智慧煤矿的发展与建设夯实基础。本文对煤矿智能化开采技术的创新及管理对策进行了分析。煤矿智能化开采现状及目标近年来,、人工智能、大数据等先进智能技术得到广泛应用,对煤矿产业而言,为实现高质量发展,需要将科技创新作为核心驱动力,全面推进煤矿的智能化。年,中国工程院提交的“关于加快煤矿智能化发展的建议”涵盖了发展原则、分阶段目标及主要任务,煤矿智能化建设上升至国家层面。年至今,我国加强智能化煤矿系统底层设计及所需设备的研发,针对不同的矿井条件,
3、探索不同的发展路径。目前,信息网络技术与煤矿开采机械设备融合应用,逐渐实现了智能化开采,预计到 年,可以全面实现无人开采的目标,到 年,进一步实现开采设备的自主感知和调控,完全脱离人员控制,实现煤矿全面智能化开采,也就是在工作面达到无人作业。煤矿智能化开采的关键技术结合实践可知,煤矿智能化开采技术并非单一的智能化技术,而是涵盖多项关键技术,不同技术的功能、作用各不相同,为了避免影响开采,工作人员需要充分掌握各项技术的应用原理、要点及适用范围,确保能够科学运用各项技术,进而保证智能化开采技术的应用效果,提高开采效率。远程人工干预通常情况下,煤矿开采作业需要诸多机械设备,液压设备便是一项关键设备。
4、由于开采作业环境恶劣,设备运行时极易受到外界环境因素的干扰,导致运行状态不稳定。开采作业时,需要及时分析故障并处理,保证设备的运行质量。但是,传统的处理方法需要投入大量的人力成本,对企业效益造成一定影响,且全天候监测难度较大,效果并不理想。比如工作人员欠缺专业素养,难以及时发现液压机运行问题无法及时处理,对设备的运行质量及煤矿的开采效率造成不利影响,难以保证综合效益。远程人工干预技术的应用能够弥补传统模式的不足,能够实现对液压机运行的实时监控,为煤矿开采作业的顺利进行提供保障,如图 所示。该项技术以视频监控系统为基础,建立透明化的设备运行环境,利用远程操控功能有效调整液压支架,为设备的稳定运行
5、提供保障。另外,该项技术手段还可以详细记录设备的运行信息,收集参数,经过分析与整理发送至相关部门,为制订决策提供重要依据。因此,远程人工干预技术在煤矿开采中具有极高应用价值。图 设备实时监控 视频监控技术由于煤矿开采环境恶劣、复杂,开采过程中存在一DOI:10.13487/ki.imce.022883定的安全隐患。如果未采取有效的安全防护措施,极易威胁人身安全。因此,煤矿需要加强对安全工作的重视,对常见安全事故进行分析,采取有效的防范对策,最大程度减少安全事故发生的风险,为工作人员的安全提供保障。但是,传统煤矿安全管理方法缺乏全面性,难以有效预防安全事故。因此,需要积极引进智能化技术,即基于对
6、工作面的全面分析,安装视频监控系统,实时监测煤矿开采环境。监控时,监控中心能够结合环境的变化情况及时与指挥中心进行沟通,加强协作,最大程度避免安全事故的发生。例如,联力公司采用工作面监控系统,该系统在神东锦界煤矿应用,为智能化监控系统,监控综采面回采过程时,转载机因大块煤卡阻导致溜子堆煤严重,导致采煤机和刮板输送机停机;当系统识别刮板运输机溜槽煤量输送缓慢或者煤量增大时,能够自动控制采煤机的牵引速度。自动化集中控制煤矿开采作业需要采用大量的机械设备,设备的稳定运行是开采作业顺利进行的基础。因此,需要加强对机械设备的重视,全面监控运行状态,保证设备始终处于正常、稳定的运行状态。近年来,我国越来越
7、多的煤矿开始构建综采自动化集中控制系统,能够对开采作业使用的设备及供电设备进行实时监控,保证设备的稳定运行。另外,通过利用自动化集中控制技术,工作人员可结合开采环境制订科学、合理的开采流程,实现井下控制系统与地面控制系统的有效结合,对开采工作面实现全面监控。例如,黄陵一号煤矿 智能化综采工作面采用集成控制系统,通过工作面的接入器、光电转换器和交换机,建立统一、开放的工作面 工业以太网控制平台,全面整合采煤机控制系统、支架电液控制系统、工作面运输控制系统等,实现对综合机械化采煤工作面设备的自动化集中控制,使该工作面实现集语音、视频、远程集中系统为一体的自动化控制系统,实现工作面采煤机、刮板运输机
8、等设备的联动控制与关联闭锁等功能。因此,自动化集中控制不但能够保证开采工作面的透明化,还可以实现开采流程的自动化,对于提高煤矿的开采效率具有积极作用。煤矿智能化开采技术的创新与管理对策结合现状分析,目前我国绝大多数煤矿积极引进智能化开采技术,实现降低生产成本、提高工作效率的目标。但是随着科技的高速发展,市场竞争愈发激烈,常规使用煤炭智能化开采技术已无法满足需求,为了进一步提高智能化开采水平,加强创新与管理十分必要。加强对技术创新及管理的重视在信息化时代背景下,智能化发展已成为工业企业的主要发展方向,煤炭开采作业是一种较为复杂、特殊的生产作业,也需要紧跟时代发展的步伐,积极利用智能化技术。结合现
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