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1、煤矿智能化开采技术及其发展摘要：在我国煤矿能源需求量不断提升的大背景下，煤矿开采工作重要性也 在不断提高。因此为保障煤矿开采效率及满足社会需求，必须对煤矿智能化开采 技术的发展形成新的认知，深入研究其要点，全面提高煤矿智能化开采技术的稳 定性和科学性，从而达到满足社会煤矿供应需求的目的，这将对我国经济发展具 有重要意义。关键词：煤矿智能化；开采技术；发展1煤矿智能化开采技术探析1.1 智慧煤矿物联网技术智能决策和智能控制的前提就是对环境的提前感知和对设备状态的感知。目 前，我国煤矿开采时使用了多种监控系统，并呈现出飞跃式发展，能够对煤矿生 产中产生的关键信息予以感知。但是这些产品在运用时存在数
2、据接口和平台的异 样，相互之间无法融合，导致数据孤岛或者数据出现碎片化现象，从而使得这些 数据无法进行有效的数据分析，难以发挥出这些数据的利用价值。物联网技术的 应用实现了设备之间、环境之间、人员之间的数据互融。这一技术成为智慧煤矿 开采的主要技术类型。1.2 多信息融合的协同控制技术构建多传感器信息融合系统主要是根据多源信息的特征，如：所具备的相关 性、关联性。技术人员在采用融合算法，得出全年的数据信息，进而开展更加精 准、智能化的煤矿开采、检测、识别和探测等，从而使得相关人员依托智能化水 平提升智能决策的能力。信息融合协同技术主要是相关技术人员在借助该系统对 相关数据开展协同管理，对各项信
3、息开展融合计算，得出最终的多信息计算结果 后实现煤矿开采各项设备的联动管理和控制，在短时间内完成预期任务后，促进 各项设备的顺利运行。这就可以看出协同管理和控制的过程中主要应用任务协同 模式对设备进行统一控制，完成同一个任务。同时，协同控制时还可以应用协同 模式，即该模式分为检修模式协同、工作模式协同、停产模式协同等。1.3 智能化综采关键技术（1）液压支架全工作面跟机自动化技术、远程人工干预技术。即在液压支 架电液控制系统控制下开展无人跟机自动化控制，在实现电液控制系统数据与液 压支架视频技术相互结合试用下，利用监控中心远程操作台对液压支架进行人工 干预，能够对复杂的煤矿开采环境下液压支架进
4、行自动化控制。（2）自动跟机技术。这一技术主要指综采工作面的液压支架跟随采煤机位 置或者采煤机运行的方向自动移架、自动喷雾、三机联动和自动刮板输送机等， 对液压支架自动跟机示意图进行了展示，并对远程干预控制界面进行了展示。（3）记忆截割技术又称之为采煤机控制技术，即借助采煤机学习示范到运 行参数和采煤机自动化控制系统中的在线学习、修改参数功能等，完成综采工作 面全工序自动化割煤。（4）工作面视频监控技术。实际工作面中安装视频监控系统，在井下监控 中心、地面指挥控制中心对整个煤矿开采工作面进行视频监控。煤壁监控摄像仪 能够对采集到的视频进行实时上传，然后在将其传到监控中心，构建了更加清晰 的煤岩
5、界面。为了获取采煤机的位置，其主要是借助红外线传感器进行获取，再 借助软件处理能够无缝转换摄像仪跟随采煤机的画面。（5）综采自动化集中控制技术。集中控制系统能够对采煤机、液压支架、 运输设备及供液设备等有机整合到一起，再合理编排，实现地面与井下的集中化 管理和控制。2煤矿智能化开采技术的发展趋势2.15G 技术智能化开采技术借助5G技术能够促进智能化无人开采技术得到更快的发展，其在应用5G技术后，在自主感知、精准定位和智能导航等方面都取得了重大突破。可以看出，我国大范围覆盖5G技术，能够给煤矿智能化开采带来重要的作用和发展契机。（1）大宽带与泛在万物互联。井下综采工作面或者掘进工作面都是复杂的
6、环境或者受限最大的环境。5G环境下与泛在互联海量传感器进行部署，进而获取更多类型的数据，数据量也会变大；部署高清摄像头，获取更加高清的视频画面 为了解设备的运行状态、工作面的环境、人员可能存在的危险等情况提供重要依 据，也为开展智能化的决策提供数据支撑。（2）精准、可靠。5G最为关键的能力就是可靠性强、用时短等。煤矿采煤 机在运行时其速度较快，5G能够对采煤机姿态、采煤机速度和煤岩识别等进行判 断，逻辑控制序列中的动作。并且空口时延、端对端时延已经达到了毫秒级别， 具有较高的可靠性，进一步保障了该设备远程监控更加精准，得出更加可靠的信 息。（3）5G可以根据切片技术将物理网络分割成多个逻辑独立
7、的虚拟网络，进 而对煤矿开采中不同的开采场景进行布置，借助移动边缘计算技术，将煤矿井下 不同的传感器数据中融入更多的服务，如：预警服务和控制服务等，在将其下沉 到数据源边缘地带，能够在这一节点处对数据进行有效分析和对设备开展有效控 制，提升了分析的智能性和高效性。2.2 智能化综采技术智能化综采技术成为当前煤矿开采的主要发展趋势，我们可以从该技术应用 中获取更多经验教训，制定出更多关键技术和采煤工艺、智能化的技术路线。在 应用更多新技术后，突破难点和重点，化解智能化综采过程中出现的难题。其一 综采工作面使用无线通信技术，这一技术的应用能够减少井下通信线缆的过多使 用，缓解了强度较大的线缆维护难
8、度。其二，为了能够使地面上的调度人员或者 监控中心人员清晰地看到井下现场生产界面，需要进一步对远程干预操作手段进 行不断丰富，以此提升巡检人员的人身安全。即在未来需要对人员感知技术或者 单兵作战系统进行探索，在实现地面人员与监控人员的双面通信后，能够帮助这 些人员随时掌握现场的信息，在进行采集或者传输相关信息后，尽快了解到井下 的信息。3 结语煤矿智能化开采技术的革新对促进煤矿产业的转型和发展发挥着重要作用。 智慧煤矿也成为未来主要发展趋势，智能化开采作为其主要核心技术，我们需要 紧紧抓住信息技术和 5G 技术带来的发展契机，将煤炭开采和数字化矿山的建设 融为一体，借助人工智能、物联网技术和大数据技术等促进传统开采矿业的改革 和创新，从而构建更加高效的智慧煤矿，实现智慧煤矿的可持续发展。参考文献1 连雅乐煤矿智能化开采技术质量研究J.中国石油和化工标准与质 量,2021,41(13):167-168.2 孙强.煤矿智能化开采技术的创新与管理J.低碳世界，2021,11(06):129-130.3 张立新，魏强.煤矿智能化开采技术研究现状及展望J.中国矿山工 程,2021,50(03):68-70.4 任强.浅谈煤矿智能化开采技术研究现状及展望J.内蒙古煤炭经 济,2021,(11):127-130.
