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煤矿智能化开采技术发展现状及展望

摘要：随着煤矿开采成本的增加和国家节能减排的推进，煤矿开采进行转型。减人提效和实现产业升级是煤矿可持续发展的必经之路。在这种背景下，煤矿智能化开采应运而生。在对煤矿智能化进行概述的基础上，探究了煤矿智能化发展过程中技术，并对未来较长时间内煤矿智能化开采技术的发展进行展望分析，旨在为不断提高我国煤矿智能化开采技术的研究水平和应用水平带来更多的参考和借鉴。

关键词：煤矿智能化;精准定位;环境检测;数据分析;视频监控

引言

在煤矿开采过程中引入智能化技术，有效地促进了我国煤矿企业逐渐向着技术性人才过渡，提高了煤炭行业的经济效益，保证了煤炭质量。目前我国在煤炭开采中智能化使用中缺乏一定的概念意识、关键技术的不足等多种因素的影响，使得智能化无法在煤炭开采中得以有效运用。

1煤矿智能化概述

在煤矿开采过程中引入智能化技术，有效地促进了我国煤矿企业逐渐向着技术性人才过渡，提高了煤炭行业的经济效益，保证了煤炭质量。目前我国在煤炭开采中智能化使用中缺乏一定的概念意识、关键技术的不足等多种因素的影响，使得智能化无法在煤炭开采中得以有效运用。术、传感技术、自动化技术以及其他各项技术融为一体，形成更加标准、更加完善、更加一体、更加健全的覆盖煤矿产业链全过程的全面感知体系，形成煤炭资源开采的全数据传输通道，是为煤炭资源开采的数据传输、应用分析等提供数据支撑的服务平台。煤矿智能化将大数据信息技术、物联网技术、人工智能技术、计算机网络技术等多项先进的科学技术融为一体，使煤炭资源的开采过程更加自动化、智能化和科学化，实现煤炭资源开采过程的全过程管控与全流程控制，使煤炭资源的开采效率能够得到大幅度的提升，也把发生安全事故的可能性降到最低，保证煤炭资源开采的安全性，为煤炭资源开采企业提供更有力的安全保障，也为煤矿生产企业提升经济效益和市场竞争力提供支持。

2煤矿智能化开采技术发展现状

2.1精准定位系统技术

在煤矿智能化开采过程中，精确定位系统技术是提升智能化程度的重要手段。为了能够按照预期生产计划推进各项工艺流程，实现煤炭资源的安全生产和高效开采，必须做好准确的煤炭资源的定位工作。在整个煤矿资源的开采过程中，由于开采现场环境较为复杂，井下空间较为狭窄，地上地下空间的电磁信号连接和接收性能相对较差，在该类特殊的环境条件下，实现地面空间和井下空间数据的精确定位与导航的难度大幅度提升，因此，发展精确定位系统技术尤其必要，在融合GIS信息定位的基础上，利用GPS卫星定位技术、遥感定位技术等多项先进的科学技术，结合复杂磁场环境空间的导航技术、局部定位的芯片导航技术、井下空间高速无线通信技术甚至是煤矿井下空间高精度定位技术等诸多技术，各技术强强联合，保证定位系统得到的最终数值更加精确科学，以此顺利开展煤矿资源开采的各项工作，保证煤矿企业提高经济效益。

2.2采煤机记忆切割技术

采煤机记忆切割技术能够实现采煤机在工作面对煤层的自动化切割。当工作人员操作采煤机割煤时，采煤机控制器会记录割煤参数并进行存储用以进行采煤机的智能化运行，智能化运行时，采煤机按照工作人员进行人工操作时的路线来进行割煤，当工作面地质条件发生变化时，工作人员可以就地或远程干预控制采煤机切割。由于煤矿井下地质条件复杂，系统记忆的切割路线会被干扰，采煤机无法正常运行，需要对路线重新记忆否则无法使用。同时，采煤机根据切割路线切割顶底板的煤时，会与顶底板岩石发生接触，但常常为提高采出率，往往会不采用人工操作的方式而是直接对煤层进行切割，容易造成截割齿的损坏。

2.3现场远程控制技术

在实际煤矿开采过程中利用现场场景远程控制技术，实现对开采面的实际情况进行呈现以及控制，为工作人员对现场进行动态化观察和分析提供技术基础，远程控制技术的实施有效地解决了开采设备异常的问题，当发现开采设备与轨迹脱离的现象时，就可以采用远程操作的方式，实现及时的控制。例如，在煤矿开采过程中出现液压支架不合理以及采煤设备出现问题的情况下，可以利用远程操作的方式来解决现场工作存在的问题，将现场场景智能化捕捉技术、追踪技术等进行有效结合，提高远程操作的实施效果，实现了现场智能化控制。需要注意的是，在使用现场场景远程技术的过程中，要不断地进行探索分析，总结工作经验，树立正确的操作意识，促进智能化开采模式的进一步完善。

3煤矿智能化开采技术的发展展望

就未来一定时期内煤矿智能化开采技术的发展而言，煤矿智能化开采技术主要向智能装备技术、智能导航技术、智能机器人技术、三无开采技术、智能掘进技术等方向发展。就智能装备技术而言，由于煤矿资源开采环境特殊，必须进一步推进井下空间高速率的无线网络通信技术的进一步发展，推进煤矿资源快速高效甄别技术的应用，推进煤矿资源自动化技术的研究，进一步提高煤矿井下空间网络体系的构建水平，不断增