煤矿智能化开采关键核心技术探究

刘晓宇

摘要：在经济全球化的大背景下，我国与世界各国展开了紧密的交流与合作，在信息时代与智能时代的双重叠加下，我国煤炭要积极创新相关技术，在煤炭开采的过程中运用智能化开采手段，不断提升煤矿的开采效率，促进煤矿行业持久而高速的发展。利用智能化开采，能够提高煤矿的开采效率与质量，确保我国的能源安全与稳定，更有助于推进绿色工业革命的进程。由此可知，在煤炭开采的过程中运用智能化开采手段具有重要意义。在煤炭开采过程中运用智能化技术对煤矿进行开采，要及时解决在开采过程中遇到的技术难题，不断推进我国煤炭在生产过程中实现智能化现代工业生产目标。

关键词：煤矿开采；智能化；关键核心技术

煤矿在开采、生产、使用的过程中均会对环境造成不同程度的污染，这严重制约着我国煤矿行业的绿色快速发展，煤矿行业发展的目标，应以坚持“绿色可持续”的发展原则，加强对传统煤矿生产模式的升级优化，不断提升煤矿开采的效率和质量，从而实现绿色、高效的煤炭开采。现阶段，我国科技水平不断提高，智能化开采关键核心技术已经得到煤矿行业的广泛重视并已经将其逐渐应用到今后的煤矿开采中，在今后煤矿开采中重要作用渐显，因此要加强对智能化开采关键核心技术的分析，使其能够在今后的煤矿开采中充分发挥重要的作用。

一、智能化煤矿的含义

所谓“智能化”就是指利用互联网、大数据、云计算等高新技术，让机器能够代替人工去完成相应的工作。在煤矿开采的过程中利用智能化技术进行开采，就是利用先进的仪器设备，让这些先进的仪器设备在工作的过程中拥有对环境的感知能力，对事物的判断能力，对事物进行处理的决策能力以及按照相应的程序有较快的执行任务的能力[1]。这些先进的仪器设备能够通过人类设定的高级程序，不断在工作过程中收集相关的信息数据，并自动进行保存与识别，不断对收集到的信息数据进行总结，从而让自身在工作方面完成的更加出色。这就相当于人在工作中不断积累工作经验是一个道理。要实现煤矿开采的智能化，最重要的就是在开采的过程中对智能化煤机装备的使用，该装备能够有效的解放人类的体力劳动与脑力劳动，通过自主的收集信息、分析信息、学习知识、积累经验，在面对不同煤矿开采的实际环境中都能够有效的发挥自身的作用，真正实现在煤矿开采过程中的无人化运作模式。智能化煤矿开采，实际上就是以自动化系统为基本框架，在煤矿开采的工作中结合现代化智能开采理念，利用互联网、云计算、大数据等技术，对煤矿工作中的相关数据信息进行收集与分析，自主进行决策与行动，根据不同的开采环境能够有针对性的对数据进行精准调整，让煤矿开采在实际操作过程实现智能无人化操作。

二、煤矿智能化开采关键核心技术

煤矿智能化开采关键核心技术的类型比较多样，为能对各项关键核心技术有更多的认识了解，从以下关键核心技术进行阐述：

1、地质雷达关键核心技术。煤矿开采过程中采用智能化开采技术是提高开采质量的重要保障，地质雷达关键核心技术作为重要技术组成部分，能为煤矿智能化开采起到促进作用。煤矿开采工作主要是在地层中实施，所以对岩层准确识别煤层是比较关键的，这就需要采用智能化技术，要对煤层位置准确判断，以及对煤层厚度准确识别，如此能为调整液压支架高度提供有效参考。煤层的偏差如果超过可控的范围，就容易对采煤机工作质量和效率产生不利影响，容易出现截割岩层的问题。所以通过地质雷达智能化关键技术应用，能为煤层的位置判断以及对煤层厚度的判断达到准确的目的，通过将地质雷达关键技术和其他的技术相结合应用，将红外成像技术和其他辅助技术相结合应用，能保障工作面周围地质三维成像的准确度，这对实际煤矿开采工作的质量控制有着积极意义。采用地质雷达关键技术和其他辅助技术综合应用，能够对煤层以及顶板和煤层下岩层等形成立体化的观察效果，这对提高煤矿开采的质量有着保障。

2、MOS智慧综合管理关键技术。煤矿开采中应用关键核心技术能有效提高工作的整体质量，通过多系统综合管理操作平台的科学化运用，面向智慧矿山建设一体化的信息感知以及展示和应用的平台，系统中有个煤矿子系统以及智能设备等作为支撑，这对支撑应用业务逻辑功能软件也能发挥积极作用，通过多需求通讯以及云计算技术的综合应用，系统内置智慧安监以及矿区一张图等相应功能模块，这对保障煤矿智慧生产的质量有着积极作用。MOS智慧综合管理关键技术，通过全面数据标准化，接入的操作系统平台数据采用的是统一格式交换以及存储，数据互联互通比较高效。统一化数据存储方案应用的作用价值比较突出，监测数据使用统一存储方案，能将数据资源混乱问题得到有效解决，保障数据传输的稳定和实时性。另外，在组态化以及可配置的作用发挥也比较突出，支持大数据分析，这对保障管理系统的应用质量有着积极意义。

3、煤矿智能化开采5G关键核心技术提升煤矿开采的质量，在通信网络技术的应用环节比较重要，通过将5G 关键技术科学应用，和煤矿开采设备进行有机连接起来，这对提高通信的效率有着保障，能为煤矿开采智能化发展提供动力支持。煤矿生产的效率和通信技术的应用效果也有着很大的影响，只有保障通信技术的应用质量才能为煤矿开采作业活动高效开展起到促进作用。通信技术发展和煤矿开采之间有着紧密的关系，随着通信技术的发展进步，煤矿开采的技术水平也在不断的提高，能够对通信技术的发展和煤矿开采之间的发展的关系进行了解。5G 关键核心技术应用下，促进了万物互联，在煤矿开采中井下综采工作面以及掘进工作面是局部受限空间，环境也比较复杂，在5G 环境下进行部署海量传感器，能够保障获得丰富性数据，为智能决策提供参考依据。5G技术的应用使得地质条件超前精细探测，多源勘探数据融合的4D 透明地质重构，设备精准定位与姿态精准感知，大数据处理与知识挖掘，面向煤矿智能化开采的微服务体系架构，总体上提高了煤矿开采的质量水平。

4、井下环境监测关键核心技术。煤矿智能化开采技术中对井下环境监测关键核心技术应用是比较重要的，开采企业对煤矿实施的井下开采工作，由于井下环境复杂，会造成井下探测技术使用中受到限制和影响，无法保障准确探测。通过对环境监测技术科学应用，能够在环境监测的质量控制方面得以保障，当前的煤矿开采中环境监测以及振动探测的识别技术已经得到了广泛应用，煤炭探测传感设备，高精度穿透工艺，网络开采传感设备等，这些设备在煤矿开采中都发挥着比较重要的作用，设备技术之间的关联性也比较强，采用相互配合的方式提高技术应用精确度，数据传输计算的质量能得以保障，这对提升煤矿开采工作效率有着保障。

在煤矿开采过程中采用智能化开采技术，能够促进我国煤炭产业快速转型升级，推进我国煤炭开采过程中关键核心技术的不断完善与优化，在互联网、信息化的时代大背景下，煤矿开采过程中利用智能化开采技术，紧跟时代的潮流，提升自身在新时期市场上的竞争力。要彻底实现煤炭开采过程的智能化，就要不断攻克煤炭开采过程中所涉及的关键技术瓶颈，不断采用、研发最新的智能化设备与技术，减少在煤矿开采过程中的人力成本，从根本上保证煤矿开采的安全性，让煤炭产业能够更加快速的发展，实现可持续发展理念。

参考文献

[1]王国法,杜毅博.智慧煤矿与智能化开采技术的发展方向[J].煤炭科学技术,2019,47(1):1-10.

[2]杨志勇,刘福明,佟德君.露天煤矿智慧矿山创新设计理念[J].露天采矿技术,2019,34(2):6-9.

[3]孙喜民,时亚民.践行能源革命发展现代智慧型煤矿[J].中国煤炭工业,2018(1):69-71.