周清

摘 要：文章基于对煤矿智能化开采控制系统的介绍，分析煤矿智能化开采的几个创新阶段，对目前的几种煤矿智能化开采创新技术进行研究，并对未来开采技术的发展趋势进行展望。

关键词：煤矿智能化开采技术;创新;管理

1引言

在目前我国城市建设速度和工业化进程都不断加快的同时也对煤炭能源的需求量有了更大的需求，同時随着各项先进科学技术在煤矿开采中的应用也提升了煤矿开采技术水平，尤其是智能化技术的应用，大大提升了煤矿开采作业的自动化水平。尤其是目前智能化开采控制系统的应用，在推进煤矿开采技术创新的同时，实现了煤矿开采效率和安全性的提升，而且也提升煤矿产业经济和社会效益。

2煤矿智能化开采概述

如图2.1所示，目前煤矿智能化开采控制系统中主要有智能感知、智能决策和自动执行等部分组成，而且此系统中所应用各类设备具有自主学习和自行决策的能力，可以发挥其感知、控制和自我修复能力来实现煤矿开采中的真正智能化和无人化开采。目前常用煤矿开采智能化控制系统主要可以实现对工作面围岩的控制、煤岩层面的截割以及煤流的运输等，同时表现出液压支架、采煤机以及运输设备的智能化特点。

3煤矿智能化开采创新阶段

我国的煤矿智能化开采创新主要经历了以下几个阶段，一是核心基础阶段。在此创新阶段中主要是建立基础性平台，并且对矿井中的各类信息按照统一的编码规则进行编码，建立数据储存和共享交换平台相关硬件和软件。并且进行支撑性系统的建立，结合各种勘探数据进行矿井上下建模并实现可视化，同时也建立有关生产、经营与安全管理等内容的核心管理系统。

二是关键急需阶段。在上述创新阶段所建立的系统和平台的基础上，在此阶段中主要是结合矿井实际情况建立与安全生产有关的预测预报和管理系统，可以实现对设备故障的智能诊断以及矿山生产安全隐患的闭环管理等。

三是完善强基阶段。在此阶段中不仅对上述两个阶段所建立的基础和系统进行不断完善，而且还要建设经营管理、门户网站应急移动决策等系统，并保证上述系统之间的协同运行。不仅对各种经营管理系统和平台进行建立，而且还建立各种移动门户和智慧矿山门户网站等平台。

4煤矿智能化开采创新技术

4.1煤矿开采定位系统

在煤矿智能化开采创新技术中，将开采定位系统融入此智能化平台中，可以确保开采定位符合开采技术要求。但是由于井下的电磁信号比较微弱，增加了卫星信号的接收难度以及开采定位难度。因此，在GIS定位信息系统的基础上，通过高精度磁场导航技术、井下高精度定位技术、局部定位导航技术、高速无线通信技术等创新技术的应用来保证所获取定位信息的准确度以及确保定位的精准性。比如可以通过GIS技术与RS传感器的应用来全面监控矿井，通过监测系统来分析数据，实现对矿井开采情况的掌握。还可以通过GIS技术的应用来预测煤层底板的突水情况，通过遥感和物探技术来创建突水模式，实现对底板突水的准确预测。

4.2矿井智能平台数据分析技术

针对复杂的矿井条件以及矿井开采中所涉及的大量数据，需要通过数据分析技术的应用，在多功能传感器获取各类思维地测地理信息、勘探等数据以及真三维监测监控组态数据等基础上来发掘其中的价值，总结数据中的规律并应用在智能化开采平台中，实现煤矿开采控制能力的提升，保证开采工作的顺利完成。

4.3智能煤矿开采记忆截割技术

在人工自动化操作采煤机的基础上，通过记忆截割技术的应用可以通过不断学习和记忆进行自动截割计划的制定，通过此技术的应用还可以自主定位煤矿开采工作面并向位置传感器传递定位信息，在智能化开采平台掌握上述信息并进行煤矿开采计划的安排。在上述技术应用中还需要将倾斜计安装在采煤机的摇臂上对采煤机进行实时跟踪，保证其摇臂工作角度在-20°～45°的角度范围之内。

4.4煤矿井下环境全方位检测技术

由于井下作业环境比较恶劣且存在电磁干扰，这就需要通过全方位检测技术的应用，结合环境感知技术以及各种传感器、探测仪以及高精度穿透技术等准确寻找电磁信号并对井下环境的实时信号和画面进行呈现，为煤矿开采提供准确的探测资料。

5煤矿智能化开采技术的创新优势

通过对煤矿智能化开采技术的不断创新，逐渐实现智能化无人开采技术的应用来降低人工生产危险性，同时通过国内智能化开采技术的发展和创新，也提高了智能化开采配套设备的国产化进程，打破国外技术垄断。还可以实现人工劳动强度和成本的降低，提升工人幸福指数，实现煤矿开采效率和经济效益的提升。

6结语

在目前的煤矿开采作业中，通过智能化技术的应用来实现智能化采煤作业以及无人化采煤作业，同时也对煤矿开采定位系统、智能平台数据分析技术、记忆截割技术以及全方位检测技术等进行创新，实现煤矿开采效率的提升，同时也确保人员安全，创造良好的经济效益和社会效益。

参考文献

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