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1、摘要：随着人工智能时代的到来，很多行业都开始了智能化建设，煤炭行业 也不例外。煤矿智能化开采的推进不仅可以促进煤矿减员提效，还可以最大程度 上促进煤炭行业的可持续发展。其将传统的劳动密集型产业升级为技术集约型产 业，具有较强的市场竞争力。然而，实现煤矿智能化开采并不是一件容易的事。 一方面，现在智能化还处于起步阶段，缺乏相应的技术积累；另一方面，现在传 统采矿专业的技术人才知识有限，很难满足智能化开采的技术要求。本文从中国 煤矿智能化开采的现状出发，对煤矿智能化开采的未来进行了展望。基于此，本 篇文章对煤矿智能化开采技术创新与发展进行研究，以供参考。关键词：煤矿；智能化开采技术；创新与发展引言
2、目前，随着我国信息化和智能技术的发展，提高矿山智能化采煤水平已成为 今后煤炭工业发展的重要趋势之一。煤炭地下智能化开采需要解决智能资源勘探 先发制人探测等问题，煤层地质特征预测，实时数据快速传输和反馈，数据共享 钻井智能精确定位，智能检测和维护，而问题的解决需要新的技术和地下工程的 有机结合。我国正处于转型升级的重要阶段，由于传统产业的有效整合和网络新 技术的影响，煤矿企业发生了非常显著的变化。其中，传统装备与智能技术的融 合，可以实现煤炭开采智能化，推动行业升级转型。同时，受环境和安全因素的 制约，煤矿企业迫切需要先进的智能矿山设备及配套技术。有鉴于此，探索综采 煤矿能化开采是非常现实的。1
3、综采工作面智能化开采阶段划分智能化开采是基于煤矿自动化开采的全面升级，基于设备智能化发展，推进 自动化煤矿开采作业，在煤矿综采工作面降低了人员参与作业，有效提升煤矿开 采效率与安全。我国煤矿开采技术经历了多个演化过程，由最开始的炮采方式逐 渐演化成半机械化半人工的煤矿普采技术。到了现在，我国已经全面推进了机械化的煤矿开采技术，同时受到新时代下智能化理念的推进，也逐渐将煤矿开采技 术引入智能化领域。我国当前的智能化开采技术属于起步时期，在智能化的道路 上仍然需要不断前行，因此，必须重视智能化煤矿开采的研究与探索，基于我国 现阶段的煤矿智能化开采技术来看，经历了四个历史阶段。第一阶段：随着我国 煤
4、矿开采的智能化理念首次提出，先对综采工作面的具体情况进行智能化感知， 其中包括煤矿开采的效率、开采区域等数据在这个环节也逐步形成了智能化控制 的煤矿开采模式，人仍需要人为辅助干预。第二阶段：随着智能化理念的不断发 展，我国煤矿开采智能化技术也随之得到了进一步推进，其中也衍生出了更多的 功能，能够对围岩区域和设备的相关参数进行感知，而且还可以结合信息对综采 工作面进行智能化操作与把控，但此环节的智能化开采技术也仅仅适用于地质环 境优越的开采区域。第三阶段：在第二阶段的持续推进中，我国煤矿智能化开采 技术进入了一个全新的阶段，在这一阶段中，可以准确的感知综采工作面的地质 情况与围岩信息，并且也逐步
5、形成了透明化的工作面信息，能够有效推进截割方 向的煤矿开采，也可以更好地应对复杂条件下的开采作业。第四阶段：目前，我 国煤矿智能化开采技术已经能够实现综采工作面煤矿智能化感知，同时在煤矿开 采过程中，针对设备开展的控制不再需要人员参与，彻底地实现了无人化开采目 标，同时也能够满足综采工作面的自主调节效果，具备智能移动式的智能化开采 系统。2 存在的问题到目前为止，我国煤矿的智能化建设已初见效果，只是其中还存在诸多需要 排除的问题。因此必须了解到煤矿的智能化建设依然处在萌芽期，而其中的问题 重点有三：（1）并没有真正做到全过程的智能化生产。因为矿下生产境况十分 恶劣，所用技术手段又具有一定局限性
6、，因此大部分开采环节都必须获得人力支 持，比如在带上或者是煤矿巷道的操控中心控制机械来割煤。（2）仅有一小部 分煤矿进行了推广使用，技术难度大。想要完成煤炭资源的智能化生产，就必须 在煤矿的地上和地下建立网络通信系统，但是大部分煤矿目前均无法做到。（ 3） 并没有建立对应且一致的智能化生产准则。虽说目前智能化生产模式已经在很多 煤矿获得了运用，但怎样确保智能化生产设施拥有较强的适用性，还没有更好的 答案。因此，我国要想完成所有煤矿的智能化生产改革是比较困难的。3.1 工作面的实时调控技术在对工作面进行回踩过程中，液压支架、采煤机和刮板机极易产生移动问题 这时就必须进行及时调动。因为这属于对机械
7、的运动调控，也就是说机械在工作 期间的方位调动，需要讯息传送与结构动作的进行均具有较高的实时性。针对讯 息准时传送这一问题，主要是在工作面中设置上百兆光纤通讯系统，一般均能达 到实时传递讯息的效果。但是由于刮板输送机、采煤机和液压支架等采煤机械大 都属于重量较高的机械，如何达到执行结构动作随时调节的目的、完成机械方位 的迅速调节，依然属于有待解决的难题。现阶段，精准度最高的当属伺服控制， 然而如何将伺服控制充分融合到机械方位调节工作中也需要进一研究与创新。3.2 支架防撞技术主动安全防撞系统可以安装在采煤机上，属于感应装置，可以提前向采煤机 发送视听警告信号。雷达检测和机械防撞的主要功能是结合
8、雷达检测技术检测采 煤机滚筒附近的障碍物，如果系统在采煤机操作前检测到障碍物，采煤机操作将 暂停并待机，相关工作人员及时进行解决。操作原理是基于剪切机的平稳运行， 即系统状态不工作，当采煤机即将接近采矿设备、液压支架或工人时，系统会发 出警报。如果驾驶员在发出警告后没有采取加速/减速制动等具体措施，系统的 紧急制动系统可以自动启动以避免碰撞。3.3 井下数据分析系统数据分析是现阶段智慧采煤和智能开采最重要的任务之一。目前煤矿智能化 开采的进程主要涉及 8 个子平台。因此，数据分析非常重要，无论是从技术角度 还是从实际操作和具体操作层面来看。同时，智能采煤过程中呈现的逻辑模块需 要从众多传感器中
9、获取煤矿的具体数据和信息，工作人员必须利用这些信息和数 据来高效地分析开采规律。我们进行综合分析以适应智能采矿的各种环境。综上 所述，在当今的煤矿开采过程中，准确的信息和数据分析系统可以有效地支持员 工更加清晰、全面地了解在煤矿开采过程中面临的困难和问题，也可以进行针对 性的解决。结束语总而言之，中国煤矿智能化开采建设如火如荼，非常有必要解决智能化开采 过程中存在的许多问题。为此，需要认识到中国煤矿智能化开采的现状。近些年 中国煤矿智能化开采矿井不断增加，显著改善了煤矿开采效率。但中国智能化开 采还有关键技术问题有待解决，主要有尚未形成智能化开采的有关标准、信息的 井下传输有待解决及采煤机的智
10、能化控制系统需要完善。随着煤矿企业的努力和 政府政策的支持，在不久的将来必将实现煤矿智能化开采，主要体现在实现全面 智能化、全面取消夜班及生产效率大幅度提高参考文献1 虎晓龙，殷华煤矿智能化开采技术创新与发展研究J.工矿自动化，2020,47(S2):10-12.2 李进,张圣帅，李明晔,付清松，王保军.煤矿井下智能化开采技术分析与展望J.内蒙古煤炭经济,2020(17):47-48.3 马跃华，潘喆懿,李沛奇.煤矿智能化开采技术要点探析J.内蒙古煤炭经 济,2020(16):17-18.4 侯凌飞.煤矿智能化综采技术现状及发展J.石化技术,2020,27(08):169+172.5 牛斌.煤矿智能化开采技术分析J.能源与节能,2020(08):89-90+100.作者姓名：张海辉，1989.8-，男，汉族，河南兰考人，2017年7月毕业于 辽宁工程技术大学，电气工程及其自动化专业，本科学历，助理工程师职称；现 在新疆焦煤集团有限责任公司1930煤矿，从事煤炭开采技术管理工作。单位：新疆焦煤集团有限责任公司1930煤矿单位邮编：830025
