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煤矿智能化总结14篇

时间:2022-11-09 09:00:02 来源:网友投稿

煤矿智能化总结14篇煤矿智能化总结  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下面是小编为大家整理的煤矿智能化总结14篇,供大家参考。

煤矿智能化总结14篇

篇一:煤矿智能化总结

  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,不断增加井下网络空间的信息传输速度,优化煤矿智能装备的整体性能,保证煤矿开采智能装备的实用性和科学性。就智能导航技术而言,在煤矿资源的井下开采过程中,应不断加强计算机网络技术和导航技术的强强联合,通过对煤炭资源采掘技术的实时定位,不断增强煤矿开采工作面的管理能力,不断提高煤炭资源三维空间的定位水平,提高对煤炭资源设备的智能化管控力度,最大限度在煤炭资源开采过程中做到对设备的安全监管和高精度的空间定位。就智能机器人技术而言,在煤炭资源的开采过程中,工作面的运营与维护管理是煤炭资源开采不可避免的重要内容。

  结束语

  总而言之,煤矿智能化发展是不断提高煤矿机械化水平和自动化能力的大环境下的重要延伸,是煤矿产业升级和结构优化的重要内容。强调煤矿资源开采过程中的科学管控与高效管理,能够通过对设备的各项先进技术的应用,使煤矿开采过程呈现更科学的工作流程和更高效的管理格局,适应当代社会产业发展需要。

  参考文献

  [1]曹哲哲.综采工作面智能化开采技术研究[J].陕西煤炭,2021,40(2):48-51.

  [2]鲁思远.煤矿自动化智能化开采体系研究[J].机械管理开发,2020,35(7):269-270.

  [3]余铜柱.智能化技术在煤矿开采中的现状及展望[J].科技创新导报,2019,16(19):22-23.

  

  

篇二:煤矿智能化总结

  浅谈今后智能化在煤矿中的发展应用

  关键词:矿山、智能化、安全、技术应用

  摘要:

  随着我国煤炭行业的逐步摸索与发展,从最初的炮采、普采到综采,从被动支护到主动支护,都在一步步革新且都离不开我国煤矿一代又一代人的经验总结以及我国科学技术水平的不断提高与技术研发。国家安全监管总局提出的在重点行业领域开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动,以机械化生产替换人工作业、以自动化控制减少人为操作,可大幅提高煤矿企业安全生产水平。

  关键词:矿山、智能化、安全、技术应用

  1、煤矿智能化现状及今后发展的意义

  我国煤矿智能化发展起步较晚,在过去,我国煤炭行业主要依靠生产要素的持续大量投入来实现发展,属于粗放式的发展方式,不仅造成了人力资源的极大浪费,也对生态环境造成了严重破坏,与当今社会倡导的高质量可持续发展理念不甚相符。进入新时期,煤炭行业需要融合工业物联网、人工智能、智能装备等新技术实现智能化转型,不断提升本质安全、减员增效、节能降耗以适应社会经济发展的新常态。煤矿生产各环节将逐步实现远程控制,各系统设备操控将由井下转移到地面,煤矿日常生产将主要依靠智能操控中心、智能技术支持中心和智能运维队伍协作完成,实现煤矿由“高危生产”向“本质安全”转变、由“规模产量”向“质量效益”转变、由“劳动密集”向“技术创新”转变、由“传统开采”向“智能开采”转变,从而实现煤炭行业的高质量发展。煤矿智能化有利于提高生产效率、实现精准勘探,还能够延伸煤炭企业产业链,打造煤矿智能装备和煤矿机器人研发制造等新产业。开展煤矿智能化建设是贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略的重要举措。

  2、煤矿智能化示范矿井建设状况

  随着从国家统一部署及地方推进智能化的建设要求,现智能化建设已成为当前建设热潮,且已在一些煤矿得到了很好的应用,如大柳塔煤矿、塔山煤矿等。现在神东、宁煤等公司成功实施了智能化采煤工作面11个,减少岗位工108人。全面开展煤矿智能化和煤矿机器人研发及推广应用,已完成研发开始现场试用的煤矿机器人项目11项,包括:综采工作面巡检机器人、综采工作面激光扫描机器人、主运输巡检机器人、变电所巡检机器人、水泵房巡检机器人、钻锚机器人、喷浆机器人、捡矸机器人、管路抓举、钻孔机器人、掏槽机器人等。

  3、煤矿智能化发展存在的问题

  一是关键核心技术仍需突破,比如煤岩识别、高可靠智能传感器、支护自动化等技术。二是重大装备研发生产能力有待进一步提高,矿山装备原始创新能力不足,特别是露天采矿使用的大型装备不少依赖进口。三是标准、规范建设仍需推进,智能化设备接口不够统一。四是技术性人才存在缺口。五是地面的智能化水平处于初级阶段。六是各省要求及推进进度不同,部分煤矿企业对智能化认识不够。

  4、煤矿智能化发展存在问题的解决举措

  4.1为了更好的提高智煤矿能化技术水平,就必须产学研用相结合。产学研用相结合是稳步推进智能化矿山建设的核心关键。当前,我国智能化矿山建设刚刚起步,在基础理论和技术方面的研究还不够深入,智能化技术对环境和工艺的适应性差,部分关键技术还没有得到根本解决,特别是恶劣环境下的可视化、复杂条件下的自感知技术等难题亟待解决。需要通过建立产学研用四大创新主体协同作战的合作体系和创新机制,形成创新资源的协同效应和科技研发的规模效应。深度融合人工智能与采矿工艺技术,智能化矿山建设以“网络互联互通、数据共享交换、信息融合安全、功能协同联动、能源节约利用”为方案设计的总原则。在智能化煤矿顶层设计和建设中,要遵循“打通信息壁垒”“铲除信息烟囱”“消除信息孤岛”“避免重复建设”的技术方法,同时将人工智能与采矿工艺技术深度融合,让智能化更好地替代人类工作。

  4.2人才队伍是智能化矿山建设行稳致远的根本保障。

  智能化矿山建设离不开持续的技术革新,更离不开强有力的人才队伍。一方面,要借助“外脑”,借鉴成熟经验,全力开展技术革新。

  另一方面,要不断强化内部人才队伍建设,逐步构建体现智力劳动价值的薪酬体系和技术要素参与的分配机制,引进、吸纳、留住更多的核心人才。同时,要立足现有人才,依托重点工程和重大科技专项,通过校企合作、订单式培养,全面开展创新型人才素质提升工程、专业技术人才知识更新工程、技能型人才培养培训工程,培养造就一支数量充足、结构合理、素质较高、满足行业发展需要的专业技术人才队伍。

  4.3推进智能化矿山建设必须坚持理论和实践的辩证统一。

  当前,企业智能化建设处于探索实施阶段,只有坚持实践第一的观点,不断推进实践基础上的理论创新,再用新理论去指导实践,才能确保智能化矿山建设的步伐更稳、更实。只有着力提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新的能力,才能确保智能化矿山建设顺利推进。要树立实践观点和问题导向,做到理论与实际相结合。智能化矿山建设是一个逐步实现、持久完善的过程,必须以企业现有基础为起点、从自身实际需求出发,在学习中完善,在实践中提升。

  5、结语

  总之,智能化煤矿建设是安全、绿色、智能、高效开采的发展主流,是推动经济社会安全发展的迫切要求,是适应经济发展新常态、加快建立安全生产长效机制的必然选择。智能化开采势在必行,“煤矿升级转型智能化”、“装备替人”已是大势所趋。通过智能化建设充分达到“无人则安、减人促安”的真正本质安全型矿井。

  参考文献

  1、国家发改委等8部门委联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》。

  2、唐恩贤,张玉良,马骋.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].煤炭科学技术,2019,47(10):111-115.

  3、葛世荣,郝尚清,张世洪,等.我国智能化采煤技术现状及待突破关键技术[J].煤炭科学技术,2020,,48(7):28-46.

  

  

篇三:煤矿智能化总结

  煤矿智能化开采技术现状及展望

  摘要:新时期科学技术创新发展,煤矿智能化水平也不断提高,智能化开采转变了传统煤矿开采模式,具有高效、安全等优势。文章对煤矿智能化开采技术现状进行关系,探讨煤矿智能化开采技术要点与未来展望。

  关键字:煤矿开采;智能化;智能化开采;开采技术

  引言

  随着现代信息科技的发展和移动互联网等信息技术的进步,我国部分传统产品工业也结合先进的技术进行了改造,我国的新兴工业产品等发展方向也进行了改革。同时,煤炭开采工业往往需要耗费大量的时间和人力,长期在黑暗的环境下工作,不仅昼夜难分,还面临着随时都会塌方等严重危害,工人在恶劣的环境下工作,不利于身体健康。同时,人力的工作效率已经难以满足当代社会的发展需求。为了有效保护企业和工人的生命安全和身体健康,也为了在恶劣的环境下,能快速科学地进行煤炭综合开采技术工作,让专业技术人员将智能化逐步融入煤炭综合开采技术工作的各个方面,实现无人煤炭开采的技术发展目标,促进煤炭综合开采技术工作的深入开展,推动煤炭综采工作面智能化开采技术的创新和发展。

  1智能开采技术的主要优势

  第一,提高处理相关信息数据的效率。在煤矿产业中运用智能开采技术,可以快速处理信息。据相关资料可知,传统信息处理技术对人力的依赖性较大,要求人员具备较高的操作水平,此外需要处理的信息较多,工作人员承担的工作量较大,工作难度较大。而通过把智能开采技术应用于煤矿产业中,则能够很好地改善以上问题,智能开采技术的应用,对降低工作难度以及提升信息处理效率极为有利,应用人工智能开采技术,可以快速处理诸多信息,促进煤矿产业良好发展。第二,简化工作流程。通过相关资料可知,智能开采技术的应用能够相应地缩减工作流程,促进工作效率提高。此外,还可更加准确地开展相关工作,使各

  种失误情况的发生率显著降低,面对如今的工作需要,传统的煤炭开采技术已无法较好地满足,所以,创新智能开采技术尤为重要,加强应用智能开采技术可以使现存问题得到有效解决,同时顺利构建起与产业发展相适合的模型比例,进而让工作人员的工作量大大减少,工作压力也明显减轻。

  2煤矿智能化开采技术现状

  在煤矿开采自动化的基础上,提出了煤矿智能化开采技术。智能化开采是在煤矿开采自动化技术与工艺信息化技术深度融合的基础上,在没有人干预的情况下,通过对周围环境的感知、采掘装备的智能调控、采掘作业的自主导航,由采掘装备自动、独立完成采掘作业。对于智能化开采,外国的起步要比中国早。澳大利亚综采长壁工作面自动控制委员会(LASC)采用高精度光纤陀螺仪和定制的定位导航算法实现了煤矿综采的自动化和智能化开采。LASC核心技术包括采煤机的三维空间定位、自动工作面拉直、保持工作面平直、自动调高控制、3D可视化为远程监控提供虚拟现实等。利用数据监测与分析系统,分析生产过程中设备的运行参数,对矿井生产给予指导,取得了提高产能、减人提效的经济效益。在“十二五”期间中国智能化开采技术得到快速发展,全面进入智能化开采时代,而且一些智能化开采指标已经达到了国际领先水平,例如系统控制时间、工作面人数和产能等。开发出的巷道内可视化操控采煤机割煤、无人化工作面技术,实现了无人跟机作业,为日后工作的进行指明了方向。智能化开采要实现的是对开采过程的控制,但是,由于开采过程中信息交互难以有效衔接,使得过程控制的效率很低。在未来相当长一段时间内,智能化开采并不能完全实现无人化开采,还需要人对生产过程进行一定的干预。

  3煤矿智能化开采技术要点

  3.1现场环境检测技术

  由于煤矿所在地相对复杂,湿度恒定,这将对煤矿的发展产生一定的影响,甚至造成安全事故。但是,在智能采矿技术的发展中,通过在现场环境检测技术中使用环境检测、振动检测等功能,可以将矿场的异常或危险点以及识别信息和数据快速加载到其中。因此,调度中心为提高煤矿企业的安全做出了贡献。此外,

  环保意识技术的发展需要考虑工程功能之间的关系,以确保技术的准确性,并鼓励将该技术应用于更具挑战性的采矿环境。

  3.2视频监控技术可以实施监控综采工作面

  在煤矿开采过程中,为了避免存在人身安全问题,煤矿企业不仅要对安全事故预防工作给予重视,而且在遇到安全事故时,要能够及时作出有效应对,此时就可以将监控系统安装在综采工作面上,结合地下开采实际环境设计安装,保证地面监控中心能对地下环境进行实时的监控。此外,将监控中心与指挥中心进行有效结合,加强二者之间的协作,使得工作面可视化得以提高,降低了井下作业安全事故的发生概率,促使地面指挥中能对井下作业的实际情况及时捕捉,并采取有效措施给予及时应对。

  3.3装备定位技术

  煤矿开采的过程中需要对矿井进行定位,但是由于井下与地面的情况不同,地面可以选择明确的参数物或者可以选择使用GPS技术,井下则不能够选择合适的参照物,也不能够使用GPS技术,使用中继通信技术也会由于信号较弱而产生较大的电磁场干扰,不利于自动开采的进行。通过应用智能化开采,能够在井下使用装备定位技术,这一技术对于规划开采线路、避免设备在运行中倾斜都具有积极的作用,但是由于定位精度较低,所以仍需对装备定位技术进行进一步地研究。

  3.4人工远程干涉技术

  在人工开采中,可将人工远程干涉技术的优充分发挥出来,促进智能化技术设备适应性显著增强,确保井下作业安全,以自动化技术为媒介积极构建融合了通信网络和开采的井下作业系统。针对工作数据,以一体化的智能软件对其进行远程监测与预算,在统一、高效的采煤控制系统中将控制和工作全面开展。超时空的控制系统不仅能够很好地控制井下作业,也可充分保障供电通信的安全性,避免泵站控制系统与支架的电液控制系统受到损害,安全性进一步提高。立足于统一协调个机械设备以及对各子系统进行整合,综合智能化管理,以更加科学、高效、全面地开展采煤工作。

  4发展的主要方向

  发展智能煤矿和智能采矿技术的主要目的是将各种技术形式融入其中,逐步完善智能化,自动化采矿方式,取得良好的经济效益和生产效率。以下是对智能煤矿和智能采矿技术发展方向的分析和解释。第一,实际上,在智能煤矿和智能采矿技术的发展中,已经根据煤层的地质条件和现状发展了相对较高的检测技术、分析技术和监测技术。根据煤矿开采情况,制定采矿计划,以确保所有任务顺利进行。同时,使用各种先进技术可以有效降低成本,查明危险区域和生产缺陷,并避免各种异常现象。第二,针对特定,复杂的生产现象,可以自动识别智能煤矿和智能采矿技术,可以有效地实施统一的远程控制操作,并可以加强不同国家的设备连接以提供情报。第三,使用智能煤矿和智能采矿技术还可以减少煤炭资源的大量消耗,实行环境友好的运营模式,并鼓励煤炭工业呈现健康,可持续发展的模式。此外,在发展智能煤矿和智能采矿技术方面,可以相应地调整工地条件,及时纠正异常现象,减少事故发生次数,确保安全生产方法的实施。

  结语

  综上所述,煤矿井下智能化开采是智慧煤矿建设最重要最关键的一环,是智慧矿山建设的核心与基础。井下智能化开采应该依托于新技术如大数据、物联网、5G传输、人工智能等的交叉及应用,这样才能提高煤矿开采效率,保证煤矿井下安全生产,从而推动煤矿产业可持续发展。

  参考文献

  [1]王峰.基于透明工作面的智能化开采概念、实现路径及关键技术[J]工矿自动化,2020,46(5):39-42,53.

  [2]王存飞,荣耀透明工作面的概念、架构与关键技术[J]煤炭科学技术,2019,47(7):156-163.

  [3]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.

  

  

篇四:煤矿智能化总结

  煤矿智能化技术需求煤矿智能化总结

  一、煤矿智能化开发面临形势煤矿智能化开发是煤炭工业技术创新的重要方向,也是煤炭工业转型升级发展的必然要求。目前,煤矿智能化开发既面临诸多机遇,也面临严峻挑战。1、煤炭工业转型升级发展的需要在当前推动供给侧改革和行业发展面临困局的条件下,煤炭行业必须依靠科技创新走出一条转型升级发展之路。煤炭行业要实施创新驱动发展战略,推动煤炭生产、消费、技术和体制革命,加强国际合作,推动行业发展从高强度资源投入型、劳动密集型发展向资源节约型、人才技术密集型和两化深度融合型转变。随着煤矿机械化、信息化和自动化程度的提高,通过持续提高煤矿开采技术装备水平,实现煤矿安全、绿色、高效、智能生产是必然趋势。2、保障煤矿安全生产的需要“减人促安”和“无人则安”被广泛认同,通过提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生产效率的同时显著提升煤矿安全生产水平。为此,国家安全监管总局组织开展了“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动,发布了《关于减少井下作业人数

  

  提升煤矿安全保障能力的指导意见》,在煤矿领域重点推动煤(岩)巷掘进机械化自动化、煤矿综采工作面机械化自动化、煤矿井下辅助运输自动化、煤矿生产保障系统智能监测控制,大力提高煤矿生产的“四化”水平,保障煤矿安全生产形势持续稳定好转。

  3、煤矿高端技术装备投入面临困局当前,煤炭总量控制取得初步成效,市场供大于求的态势有所缓解,企业效益有所好转。但是,我国煤炭产能严重过剩、供大于求的趋势目前没有根本改变,煤炭经济低位运行的态势短期内也较难改变,煤炭市场仍存在较大的不确定和不稳定性因素。煤炭企业在前期经济效益普遍下滑亏损条件下,债务问题严重,资金周转困难,科技投入难以保证,煤矿技术装备的经济性和实用性成为煤炭企业关注的重点。

  4、煤矿智能化技术瓶颈仍待攻克煤矿智能化技术装备对煤层赋存条件要求相对苛刻,技术装备适应性亟待加强。尽管近年来我国在井工煤矿智能化开发技术装备领域取得较大进展,但仍然存在诸多技术瓶颈尚未攻克。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速等功能,但在智能调高、自动化控制及可靠性等方面仍存在差距。液压支架在最大高度、工作阻力等方面领先于国外产品,但可靠性和智能化水平仍与国外先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅

  

  度提升,但在硬岩截割工况识别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方面还与现场需求存在差距。

  二、煤矿智能化开发急需突破的核心技术《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》指出,2030年要实现智能化开采,重点煤矿区基本实现工作面无人化,巷道集中控制,全国煤矿采煤机械化程度达到95%以上,掘进机械化程度达到80%以上。为确保规划目标的实现,有必要针对井工煤矿开采的重点领域和薄弱环节开展技术装备研发。当前急需突破的核心技术主要包括以下几个方面:1、信息精准感知技术地质条件、开采条件、设备状态的精准感知是实现煤矿智能化开发的重要前提,重点攻克地质掉件超前精细探测、开采条件实时预测与处置、设备位置及姿态精准感知等技术。2、设备智能控制技术工作面设备智能控制是煤矿智能化开发的核心,重点攻克液压支架围岩耦合自适应控制、煤岩界面智能识别、煤岩高效自适应截割、多机协同控制、故障智能诊断处理等技术。3、稳定性可靠性技术装备运行的稳定性和可靠性是煤矿智能化开发的关键,重点研究关键元部件失效模式与故障机理,构建关键部件及系统可靠性评价体系,攻克关键元部件材料和制造工艺,为工作面自动化、智能化和无人化提供可靠保障。

  

  结束语煤矿智能化开发是煤炭工业转型升级发展的必然要求,井工煤矿智能化开发以信息化、数字化、自动化为手段,以无人化开采为目标,必将有力推动煤矿安全高效矿井建设。但目前的智能化开采技术整体上仍处于起步阶段,仅在条件较好的部分矿区得到实现,还达不到严格意义上的智能化开采水平。目前,以信息技术为代表的现代科学技术日新月异,煤矿智能化开发技术装备必须固本拓新,进一步攻克信息精准感知、设备智能控制以及稳定性可靠性等方面的关键技术,全面提升煤矿智能化开发技术装备水平,最终实现煤矿工作面开发无人化。

  

  

  

篇五:煤矿智能化总结

  煤矿智能化开采现状及展望

  摘要:随着信息技术的飞速发展,智能控制技术逐渐被科研院所和煤炭企业应用于煤矿开采中来,促使煤矿企业深入研究煤矿智能化开采技术,探索信息技术与自动化开采之间的关系,将智能控制技术运用到自动化开采技术中来,推动煤炭开采朝着高效、便捷、无人化、智能化方向高速度发展,必然对煤炭智能化开采产生深远影响。

  关键词:智能化开采;智能化系统;现状

  中图分类号:TD67文献标志码A

  引言

  随着社会对煤炭资源需求量的不断提高,迫使煤矿企业在资源利用、环境保护、开采工艺、技术装备、安全管理等方面进行变革,智能控制技术逐渐被煤炭企业应用于煤矿开采中来。在进行智能化开采的过程中,各煤矿应结合自身条件多方位全面考虑,采用适合本矿井实际智能化开采技术,以实现煤炭开采的经济、安全、高效、节能、智能化发展。煤矿企业在未来发展过程中,还要根据企业自身的实际情况,不断研发新型的智能化管理方法,提高智能化应用水平,从而提高企业的生产效率和安全性。

  1煤矿智能开采现状

  近10年来,国际采矿设备公司均在大力发展智能采矿装备及相关技术,如瑞典的山特维克公司、阿特拉斯科普柯公司等,不仅开发了大量自动化或智能化采矿设备,而且研发了多种智能矿山的技术与装备系统;加拿大国际镍公司除固定设备实现自动化外,铲运机、凿岩台车、井下汽车均实现了无人驾驶,井下基本不需要设置工作人员。

  以网络信息技术为代表的高新技术迅速发展,现代信息技术的应用与发展使得矿山的自动化或智能化开采成为可能,我国在一个新的起点开展智能开采技术

  研究。目前,我国自动化及信息化水平尚不能满足智能开采要求;缺少具有自主知识产权的井下综合通信、定位导航等实现智能开采的支撑技术与软件平台;智能化开采相关技术研究力量分散,未能形成强大的研发团队。智能开采采用现代高新技术提升传统产业,推动我国矿产资源开发向高效、安全、绿色与可持续发展,增强我国矿业行业的核心竞争能力。煤矿企业应结合实际状况选择智能化开采技术,在保证施工安全基础上,推动煤矿业发展提出了煤矿工作面自动化控制技术的发展平台,对煤矿工作面自动化、智能化、制约因素及目前发展中存在的问题进行深入检索与剖析,为煤矿工作面智能开采技术研究提供了便利。

  2煤矿智能化开采关键技术

  2.1智能控制技术

  智能控制系统是在智能感知系统基础上成立的,其中主要包含工业互联网技术、大数据技术、自动化技术等。按照开采智能化程度区分,并将其划分为远程控制、机器人控制与自主控制三个等级,有利于提高智能化开采水平。应用智能开采技术可将采煤、运输、动力与安全等多个环节整合到一处,一方面实现了对矿井设备的集中控制及统筹管理,另一方面通过人工远程操控配合综采设备实现了自动化采煤。系统融合了数字化、可视化、自动化及智能化技术,使三机配套装备无缝结合,实现对综采设备的远程监控及控制功能;依据主煤流系统运行状态,协调控制刮板运输机、转载机、破碎机、采煤机之间的平行协作关系,实现煤炭智能化开采。

  2.2综采智能化管理平台

  煤矿企业构建综采智能化管理平台,必须充分结合自身实际情况,以通信和网络技术为基础,利用国内外先进技术手段,科学构建综采工作面智能化管理系统。该系统包含的模块具有极强的多样性,如故障分析模块、环境监测模块及监控模块等。在科学利用监控模块的情况下,智能化管理平台监控煤矿知智能化开采过程,针对综采设备运行偏差问题以及周围环境变化问题及时采取措施调整综采设备的运行状态;故障分析模块在机械设备运行故障时,对故障点的原因进行

  深入分析,将汇总报告传输至智能化管理平台,工作人员远程控制解决故障,对煤矿实现精细化智能开采作业具有重要意义[2]。

  2.3实时交互技术

  煤炭的智能化开采过程中,远程监控端随时采集设备的状态信息,设备和人员之间随意建立连接;通过智能化管理平台实时交互,综采设备可根据其他设备运行信息对自身进行调整。有效提升综采设备联合运行性能,远程控制采煤机、刮板运输机、破碎机及转载机的运行状态,远程控制采煤机、液压支架联动状态;依据主煤流系统运行状态,实现采煤机的变频调速,协调控制刮板运输机、转载机、破碎机、采煤机运行的功能。以视频监控全工作面设备运行状态、煤壁状态,运用电气自动化控制支架系统,调整液压支架高度使其与煤层厚度相适应;通过电气自动化控制技术的具体应用,不断优化综采设备协同运作方式,完善煤炭智能化开采系统;实时交互技术应严格依照相关标准对该项技术进行开发,从而创新煤矿智能化开采技术[3]。

  2.4远程监督型控制技术

  远程监督型控制技术可使智能开采技术结合人工智能智慧、机器设备与煤岩介质之间形成一种交互关系,通过整个生产过程实时动态响应的信息集成,实现采矿设备的集中控制。在煤炭智能开采过程中,利用传感器网络技术,实现生产过程、矿山安全、设备运转的监控与数据自动采集和可视化处理,凭借远程人工方法干涉综采设备自动化进程,对煤炭开采工艺进行合理规划,根据煤炭状况合理调节综采设备运行状态,充分发挥智能开采技术优势,实现煤炭智能化开采。

  3智能化开采技术的未来发展

  3.15G技术智能化开采技术

  5G最为关键的能力就是可靠性强、用时短等。借鉴国内航天、航空和航海中普遍应用的惯性导航技术,将5G技术引入到煤矿井下的精确定位系统中,在全面应用惯导技术的基础上,逐步实现开采装备的自主导航功能。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[4]。

  3.2注重大数据的分析和应用

  现阶段,工作面安装了大量传感器用于感知装备姿态、围岩变化、瓦斯、水火等,布置高清摄像头采集工作面的图像,这些数据大部分只是起到预警、展示作用,尚未充分挖掘数据间的逻辑关系,没有对围岩环境动态变化趋势进行预测及分析。未来的趋势是开发大数据分析平台,改变以往煤矿根据经验控制装备的情况,建立以感知数据为控制逻辑的新型控制方式。

  3.3实时仿真平台和智能决策系统开发

  现有仿真系统多根据围岩状态感知、支架立柱压力感知、支架倾角感知等数据绘制工作面装备示意图、工作面支架压力柱状图等,其实时性较差;另外,现有系统没有决策功能,绝大部分煤矿的控制平台都只起到展示作用。未来发展的重点在于提高数据传输与分析的实时性及智能决策算法的开发,研究解决复杂地质条件下智能自适应控制的问题。

  结束语

  随着国内外智能化开采技术的不断推进,我国部分现代化矿井智能化开采水平明显提升,为我国煤矿合理、高效、完全、绿色、持续的发展提供了有力保障。煤炭行业应抓紧信息技术的发展,借助智能化技术完成行业的自动化、智能化转型与发展,进而减少人力物力成本资源的投入,提高开采量与开采质量,保持煤炭开采总体利用率的高水平,逐渐完善采矿生产系统,使我国的煤矿开采更加具有规模性与秩序性。

  参考文献

  [1]梁小军.煤矿智能化开采技术的创新与管理[J].智能城市,2020,6(22):105−106.

  [2]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,2020,38(16):17−18.

  [3]关旭.煤矿智能化开采技术的创新与管理[J].内蒙古煤炭经济,2020,38(14):86−87.

  [4]朱福生.煤矿智能化开采技术探究与管理[J].内蒙古煤炭经济,2020,38(10):60−61.

  [5]郭宏伟,张磊.试析煤矿智能化开采技术的创新及管理[J].内蒙古煤炭经济,2020,38(10):67−68.

  

  

篇六:煤矿智能化总结

  煤矿智能化开采技术现状及展望我国煤

  矿安全发展战略研究

  摘要:改革后,我国的科学技术水平在社会发展下不断进步,基于计算机网络技术、人工智能技术等不断创新优化煤矿开采技术,逐步实现煤炭产业的智能化应用和发展,不断提升煤炭资源的开采效率,建立更安全、更完善的煤矿生产体系,是保障我国煤炭产业资源开采安全性、调整我国能源资源结构和促进煤矿智能化开采技术水平快速提升的关键一步。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;开采技术;现状;展望

  引言

  近十几年来,在中国经济深化改革、由“中国制造”向“中国智造”转变的进程中,煤矿开采领域充分应用各种智能化技术,逐渐向智能煤矿目标发展。在智能煤矿建设过程中,智能化开采属于核心领域。国内外关于智能化开采技术的研究非常丰富,我国相关科研工作在近几年来也取得了显著进展,各种新型智能开采技术的应用,使得我国煤矿智能化开采已逐渐达到世界先进水平。但是由于我国对该技术领域的研究起步较晚,部分技术在实践应用中存在不足。在智能技术广泛应用的现实背景下,总结煤矿开采技术历程及智能化开采技术创新现状,对进一步促进技术创新和发展具有重要的现实意义。

  1存在的问题分析

  虽然中国煤矿智能化开采已取得了初步成效,但是还有许多问题有待解决。需要认识到智能化开采只是处于初级阶段,主要存在的问题有以下几方面:a)还未实现真正意义上的开采。由于煤矿井下复杂的环境和技术条件的限制,很多情况下开采需要人来干预,例如,在巷道或地面的控制室操控采煤机进行割煤,如

  图1所示。b)只是在少数矿区得到应用,技术起点要求高。为了实现煤矿的智能化开采,煤矿需要构建井上井下信息化通讯网络,而很多煤矿还不具备这样的条件。c)还未形成相应的智能化开采统一标准。虽然智能化开采在一些矿区得到了成功应用,但是如何保证这种智能化开采设备具有一定的可推广性,还是个未知数。由此可见,中国的煤矿智能化开采技术发展还有很长一段路要走。

  2煤矿智能化开采技术

  2.1工作面的实时调控技术

  在工作面回采时,采煤机、刮板机、液压支架会出现位置的偏离。在这种情况下,需要对设备姿态进行位置调整。考虑到这是对设备的运动控制,即是对设备在运动情况下的位置进行调整,要求信息传输的实时性和执行结构动作的实时性。对于信息传输的实时性,工作面都采用了百兆光纤通讯,基本上满足了实时性的需要。但由于采煤机电设备多是重型设备,例如采煤机、刮板输送机、液压支架等,如何实现执行结构动作的实时调整,即如何实现设备姿态的快速调整,仍是一个值得研究的问题。目前,最为精确的是伺服控制,如何将伺服控制准确地应用到设备位置调整仍然是一个问题。

  2.2视频监控技术

  尽管我国的煤炭开采业在发展过程中获得了技术和设备方面的大量资金支持,但由于某些因素,仍然存在一些会影响生产效率的问题。但是,由于使用了视频监控技术,指挥中心的闭路电视系统可用于实时监控煤层倾角的变化并随时分析其结果,从而可以发现事故,处理并解决,以减少事故数量。同时,视频监控技术的使用使了解煤矿的具体情况以及使用传感器进行实时研究成为可能。如果情况需要,可以使用手动干预来有效解决问题。确保并提高生产效率,以此带来良好的经济效益。

  2.35G互联技术

  在煤矿开采技术发展过程中,移动通信技术属于核心领域,从1G到4G发挥了显著作用。现阶段我国已进入5G万物互联技术时代,将5G技术应用于煤矿智

  能化开采领域,能够进一步提高煤矿智能化水平。一方面,基于5G技术可使云计算、大数据、人工智能等技术在煤矿开采领域得到更广泛应用。另一方面,基于5G技术生态,可使煤矿智能化开采技术不断发展成熟,在无人采煤机领域将由传统的简单语音通话发展为多元数据融合,智能设备的自主探测能力不断提升,定位系统更加精确,信息传输效率不断提高,使智能开采技术基于万物互联达到系统化控制与管理,全面提升智能控制水平与质量。

  2.4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。

  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,不断增加井下网络空间的信息传输速度,优化煤矿智能装备的整体性能,保证煤矿开采智能装备的实用性和科学性。就智能导航技术而言,在煤矿资源的井下开采过程中,应不断加强计算机网络技术和导航技术的强强联合,通过对煤炭资源采掘技术的实时定位,不断增强煤矿开采工作面的管理能力,

  不断提高煤炭资源三维空间的定位水平,提高对煤炭资源设备的智能化管控力度,最大限度在煤炭资源开采过程中做到对设备的安全监管和高精度的空间定位。就智能机器人技术而言,在煤炭资源的开采过程中,工作面的运营与维护管理是煤炭资源开采不可避免的重要内容。现代低碳环境理念下,对煤炭资源开采工作面的维护管理的重要性进一步凸显。通过智能机器人的远程控制,能够为煤炭资源工作面的维护管理起到辅助作用,利用性能相匹配的传感设备和智能机器人的改装处理,能够在煤炭资源开采过程中实现对工作面的智能化控制和智能化监管,从而顺利开采煤矿资源,智能机器人开采示意图。

  结语

  总而言之,煤矿智能化发展是不断提高煤矿机械化水平和自动化能力的大环境下的重要延伸,是煤矿产业升级和结构优化的重要内容。强调煤矿资源开采过程中的科学管控与高效管理,能够通过对设备的各项先进技术的应用,使煤矿开采过程呈现更科学的工作流程和更高效的管理格局,适应当代社会产业发展需要。

  参考文献

  [1]曹哲哲.综采工作面智能化开采技术研究[J].陕西煤炭,2021,40(2):48-51.

  [2]鲁思远.煤矿自动化智能化开采体系研究[J].机械管理开发,2020,35(7):269-270.

  [3]靳为华.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].内蒙古煤炭经济,2020(1):168-169.

  [4]杜艳军.煤矿智能化开采现状及展望[J].山西煤炭,2019,39(4):71-74.

  

  

篇七:煤矿智能化总结

  煤矿综采工作面智能化开采

  摘要:随着我国对煤炭需求的增加,煤炭的开采量也在不断增加,为了进一步提升我国煤矿开采的效率和安全性,我国的煤矿开采逐步向智能化发展,我国目前的智能化煤矿开采还处于起步阶段,许多关键性问题还未解决。分析目前煤矿智能化开采的应用现状,指出由于煤矿综采工作面开采条件的多样性和复杂性,煤矿的智能化开采发展必然是需要经历分阶段发展的过程,同时需要开采设备和控制技术的提升和井下作业人员素质和能力的提高,智能化的开采必然是一个长期的过程。通过分析归纳总结了智能化综采工作面技术特征,并且研究了煤矿综采工作面智能化开采技术。分析认为,目前煤矿的智能化开采仍然需要在管理观念、投入力度、研发团队建设等方面发力。

  关键词:煤矿;综采工作面;智能化开采

  引言

  在我国经济持续发展过程中,煤炭企业作为不可缺少的重要部分,伴随着科学技术的迅猛发展,极大的带动了智能化煤矿行业的发展。经过了一段时间的调整,目前我国煤炭企业不仅有着良好感知效果的综采成套设备,而且也能够保证各项数据信息得以有效传播,维持过程更具高效性的效果。但是我国当前大多数的地区,在综采过程中面临的煤层条件更差,再加上比较狭小的空间结构,一定程度上阻碍了智能化开采效率,这也是当前阻碍我国煤炭行业稳定发展道路的关键因素。

  1智能化综采工作面技术特征

  站在智能化综采工作面技术特点下,主要体现在以下几个方面:第一,液压支架智能化控制。该部分主要涵盖支架与围岩耦合监测控制等几个部分,通过较长时间的观察可以看出,能够保证过程自行决策的基础上,也能够达到智能化调节的效果,最为关键的是,期间还能够很好的改变过去传统喷雾等的模式,达到智能化操作的效果;第二,从采煤机设备下来看,在进行定位过程中,也能够达

  到极高精确性的效果,伴随着自身学习以及智能化运行轨迹下,过程中存在的一系列的安全隐患,也能够达到有效躲避的效果。第三,对于应用的工作面运输设备来讲,最大的特点就在于电气软启动以及负载等方面的特点,对故障实施针对性诊断的同时,还能够达到有效把控通信以及自动化控制的效果。

  2煤矿综采工作面智能化开采技术分析

  2.1以姿态数据为基础的液压支架控制技术

  液压支架式煤矿综采作业面中的一项重要设备,如果在实际煤矿开采期间,若遇到综采作业面发生起伏不平现象时,底座与顶梁可能会出现纵向和横向倾斜问题,液压支架在升架、推移刮板输送机等各项环节期间,各个过程与围岩作业面为耦合关系,因此,在煤矿开采期间,为了更好的适应采场期间危岩在采煤作业时发生的具体变化情况,液压支架顶梁在煤矿开采时,会发生仰、俯状态,为了确保煤矿开采作业顺利进行,减少非必要故障,要保证开采中采用的液压支架姿态信息始终都处于可视化控制状态,特别是避免咬架、倾倒、碰撞、拉架等各项内容中。基于总线通信方式姿态传感器测量系统,要将液压支架、顶梁、连杆底座地等各个位置处安装姿态传感器,通过对其进行应用,完成对横轴和轴承方向各项角度数据的测量,同时,差距传感器总线利用各自测量的角度数据精准的传输到液压支架控制器。液压支架控制器全面结合支架主体结构件机械模型,对液压支架底座、互帮状态、支架高等各项信息内容加以计算,取得精准的计算结果,通过动态方式监测液压支架姿态情况;通过动态方式控制支架的具体状态,更好完成开采作业。

  2.2基于姿态数据的采煤机记忆截割

  采煤机是综采工作面的落煤设备,目前采煤机的记忆截割功能主要分为:记忆学习、记忆截割、记忆中断、记忆修改四个阶段。采煤机在割煤过程中可以通过分析、记忆自身运行参数,并按照工艺段将这些数据进行保存,根据记忆数据可以实现自动割煤,当遇到异常情况可以切换至手动割煤。当工作面发生变化时,将调整后的采煤机滚筒高度或者牵引数据记录下来可以覆盖原先的记忆数据继续

  截割。未来智能化开采,采煤机则会基于工作面的地质数据、惯性导航和三维扫描等应用进行工作面态势感知,然后根据工作面透明化模型进行数字化采煤。

  2.3位置监测技术的应用

  在通过智能化综采工作面进行煤矿综采的过程中,需要对采煤机具体的位置实时进行确定与调整。目前,惯性导航技术是位置监测中的一项最常用的技术形式,通过该技术的应用,可以借助于加速度计算来实现采煤机位置监测,并为其提供导航。但是如果仅仅应用这一种技术,随着应用时间的延长,监测误差也会增大。基于此,在该技术的具体应用中,也需要结合一些其他的位置监测技术来使用,比如闭合路径算法的应用便可有效降低其误差,实现采煤机位置的准确监测。特别是在工作面比较大的情况下,这两种技术的结合使用不仅可进一步提升位置监测精度,同时也可以有效降低人工开采程度,让智能化技术在煤矿综采中得以充分利用。

  2.4煤流负荷反馈采煤控制技术

  基于科技实力迅速提高的背景下,大多数地区的煤矿企业,致力于刮板运输机驱动设备的研发当中,其中更是融合了高压变频器以及高压电机等多个部分,确保最后形成的系统更具有智能化以及自动化的应用特点。在该系统日常应用过程中,围绕煤流负荷情况的大小,能够对运输设备的速度进行合理化的调整,经过较长时间的应用可以看出,最大的优点就在于启动更加的智能,全程做好煤量准确的检测以及智能化调速等方面。依据实时检测的刮板运输机煤流分布负荷,通过变频技术控制实现了工作面采装运的自动协调运行。

  3智能化开采技术发展展望

  智能化自适应开采技术的整个系统自下而上分为了四个部分,最底层的执行层、感知层、控制层以及最顶层的分析决策层。其中执行层包括了采煤机、液压支架、刮板运输机、转载机、带式运输机、泵站等一系列综采装备;感知层包括装备感知以及环境感知,装备感知主要是检测综采设备的压力、行程、倾角、电流等运行参数,环境感知层包括激光扫描、可见光视频、红外线视频、瓦斯、钻孔、地质勘探、掘进数据等环境参数;控制层为综采控制系统包括支架电液控制

  系统、采煤机控制系统、“三机”控制系统、集成供液控制系统、供电控制系统等;分析决策层包括了由综采装备的工况数据建立的数据仓库、包括多信息融合的综采工作面三维物理仿真、工作面找直、煤岩识别、上窜下滑测量等功能组成的智能分析应用以及可以实现采煤机截割模板和支架全程自适应跟机的智能决策应用。工作原理为:执行层的装备通过大量传感器感知自身的工作状态,通过激光扫描、可见光相机、火灾标志性气体传感器以及相关地质数据进行工作面地质环境的感知,通过将传感器获得的大量数据构建成数据仓库,并且利用三维可视化技术建立工作面的三维模型,在此基础上进行工作面找直。最后将智能决策下发给综采控制系统进行控制,实现感知、分析、决策、控制的闭环操作。

  结语

  煤矿的智能化开采不是一朝一夕的,而是分阶段逐步实现的。对煤矿智能化开采的四个阶段进行了简要叙述,总结了每个阶段的典型特征以及技术概要。目前智能化开采正在朝着第三阶段过渡,但是仍然需要在管理观念、经费投入以及研发团队的建设等方面下功夫。

  参考文献

  [1]袁永,屠世浩,陈忠顺,张村,王沉,王文苗.薄煤层智能开采技术研究现状与进展[J].煤炭科学技术,2020,48(05):1-17.

  [2]黄乐亭,黄曾华,张科学.大采高综采智能化工作面开采关键技术研究[J].煤矿开采,2016,21(01):1-6.

  [3]袁建平.煤矿智能化开采技术创新与管理[J].煤矿机电,2019,37(3):7779.

  

  

篇八:煤矿智能化总结

  煤矿智能化总结_煤矿智能化技术需求

  一、煤矿智能化开发面临形势煤矿智能化开发是煤炭工业技术创新的重要方向,也是煤炭工业转型升级发展的必然要求。目前,煤矿智能化开发既面临诸多机遇,也面临严峻挑战。1、煤炭工业转型升级发展的需要在当前推动供给侧改革和行业发展面临困局的条件下,煤炭行业必须依靠科技创新走出一条转型升级发展之路。煤炭行业要实施创新驱动发展战略,推动煤炭生产、消费、技术和体制革命,加强国际合作,推动行业发展从高强度资源投入型、劳动密集型发展向资源节约型、人才技术密集型和两化深度融合型转变。随着煤矿机械化、信息化和自动化程度的提高,通过持续提高煤矿开采技术装备水平,实现煤矿安全、绿色、高效、智能生产是必然趋势。2、保障煤矿安全生产的需要“减人促安”和“无人则安”被广泛认同,通过提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生产效率的同时显著提升煤矿安全生产水平。为此,国家安全监管总局组织开展了“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动,发布了《关于减少井下作业人数提升煤矿安全保障能力的指导意见》,在煤矿领域重点推动煤(岩)巷掘进机械化自动化、煤矿综采工作面机械化自动化、煤矿井下辅助运输自动化、煤矿生产保障系统智能监测控制,大力提高煤矿生产的“四化”水平,保障煤矿安全生产形势持续稳定好转。3、煤矿高端技术装备投入面临困

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  局

  当前,煤炭总量控制取得初步成效,市场供大于求的态势有所

  缓解,企业效益有所好转。但是,我国煤炭产能严重过剩、供大于求的

  趋势目前没有根本改变,煤炭经济低位运行的态势短期内也较难改变,

  煤炭市场仍存在较大的不确定和不稳定性因素。煤炭企业在前期经济效

  益普遍下滑亏损条件下,债务问题严重,资金周转困难,科技投入难以

  保证,煤矿技术装备的经济性和实用性成为煤炭企业关注的重点。4、煤

  矿智能化技术瓶颈仍待攻克

  煤矿智能化技术装备对煤层赋存条

  件要求相对苛刻,技术装备适应性亟待加强。尽管近年来我国在井工煤

  矿智能化开发技术装备领域取得较大进展,但仍然存在诸多技术瓶颈尚

  未攻克。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速

  等功能,但在智能调高、自动化控制及可靠性等方面仍存在差距。液压

  支架在最大高度、工作阻力等方面领先于国外产品,但可靠性和智能化

  水平仍与国外先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅度提

  升,但在硬岩截割工况识别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方

  面还与现场需求存在差距。二、煤矿智能化开发急需突破的核心技术《能

  源技术革命创新行动计划(2020-2030年)》指出,2030年要实现智能化

  开采,重点煤矿区基本实现工作面无人化,巷道集中控制,全国煤矿采

  煤机械化程度达到95%以上,掘进机械化程度达到80%以上。为确保规划

  目标的实现,有必要针对井工煤矿开采的重点领域和薄弱环节开展技术

  装备研发。当前急需突破的核心技术主要包括以下几个方面:1、信息精

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  准感知技术地质条件、开采条件、设备状态的精准感知是实现煤矿

  智能化开发的重要前提,重点攻克地质掉件超前精细探测、开采条件实

  时预测与处置、设备位置及姿态精准感知等技术。2、设备智能控制技

  术工作面设备智能控制是煤矿智能化开发的核心,重点攻克液压支

  架围岩耦合自适应控制、煤岩界面智能识别、煤岩高效自适应截割、多

  机协同控制、故障智能诊断处理等技术。3、稳定性可靠性技术

  装

  备运行的稳定性和可靠性是煤矿智能化开发的关键,重点研究关键元部

  件失效模式与故障机理,构建关键部件及系统可靠性评价体系,攻克关

  键元部件材料和制造工艺,为工作面自动化、智能化和无人化提供可靠

  保障。结束语煤矿智能化开发是煤炭工业转型升级发展的必然要求,

  井工煤矿智能化开发以信息化、数字化、自动化为手段,以无人化开采

  为目标,必将有力推动煤矿安全高效矿井建设。但目前的智能化开采技

  术整体上仍处于起步阶段,仅在条件较好的部分矿区得到实现,还达不

  到严格意义上的智能化开采水平。目前,以信息技术为代表的现代科学

  技术日新月异,煤矿智能化开发技术装备必须固本拓新,进一步攻克信

  息精准感知、设备智能控制以及稳定性可靠性等方面的关键技术,全面

  提升煤矿智能化开发技术装备水平,最终实现煤矿工作面开发无人化。

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篇九:煤矿智能化总结

  煤矿智能化综采技术现状及展望

  摘要:现代科学技术的发展,煤矿领域也开始全面的进行智能化转变,实现综采技术水平的提升,保证煤矿灾害防治水平,提高煤矿生产的安全性。本文以实际案例展开分析,重点了解中厚煤层智能化无人综采技术应用情况,实现远程监控和控制,掌握关键技术,为今后智能化综采技术的研发和应用提供基础,促进我国煤矿领域的发展和进步。

  关键词:智能化综采;煤矿开采;现状

  智能化无人综采技术主要是通过具备感知能力、记忆能力、学习能力、决策能力的综采设备,其中包含液压支架、采煤机、刮板运输机等设备,通过自动化技术的应用,实现可视化监控和管理,切实提升开采效率和水平,满足煤矿开采的需要。这一技术的全面应用,是将工业化、信息化技术完美融合,实现煤炭开采的优化与改革,创建出完善的技术体系。自从我国“十二五”计划实施以来,引入先进技术,并且实现全面创新,让我国煤矿智能化综采技术领域有了很快的发展,未来还要加强先进技术研发,以促进煤矿综采技术全面发展。

  1智能化综采关键技术

  1)液压支架全工作面跟机自动化与远程干预计划。液压支架电液系统实现整个工作面的控制,达到自动化控制要求,根据电液控制系统数据和液压支架视频联合起来,利用监控中心实现远程操作,通过人工干预做好系统控制,即使复杂环境下依然可以实现自动化控制。其中,自动跟机技术是利用综采工作面支架的采煤机位置、运行方案作为分析基础,通过电液控制,跟随采煤机进行工作面自动控制,提高开采效率。

  2)采煤机全工作面记忆截割与远程人工干预技术。采煤机进行全工作面记忆截割,通过应用采煤机实时数据与煤壁视频联合运行,监控中心操作台实现人工操作,复杂条件下依然可以完成自动化控制。其中,记忆截割技术在符合地质条件下的自动化工艺,通过采煤机学习刀具运行参数,构建出具备学习功能、自动

  修正参数的采煤机自动化系统,可以进行综采工作面自动化割煤,实现采煤机的有效控制。

  3)工作面视频监控技术。结合工作面的具体状况,进行井下监控中心与地面指挥控制中心完成综采工作面的实时视频监控。煤壁监控摄像仪采集视频后,传输到监控中心,完成煤截面可视化控制,并且利用红外线传感器直接获取采煤机位置信息,利用软件通过摄像仪进行采煤机切换与控制。

  4)综采自动化集中控制技术。形成完善的自动化控制系统,进行综采工作面各项设备的整合与应用,确定合理的工艺技术参数,实现多个设备的联合运行,可以在井下巷道监控中心与地面控制中心的集中控制,保证设备的运行效果与质量。

  5)智能化集成供液控制技术。根据系统控制要求将远程配液站、乳化液泵站、喷雾泵站等设备集合形成整体系统,可以实现智能化供液系统控制,让该系统达到自动化与智能化,保证各项功能正常的运行,降低能源损耗。

  6)超前支护自动控制技术。研发出系统内有多个伸缩单元的交错迈步式电液控超前支护系统,电液控制与视频控制作为主要控制系统,研发出远程控制系统,实现超前支架的远程监控,并且达到智能化控制标准。

  图1N2-407工作面智能化总体构成2实践中的技术创新2.1研发机架协同“割三角煤”工艺以往使用的三角煤截割工艺是通过采煤机自动记忆截割的方式来实现工作系统运行,液压支架是利用采煤机实时位置进行三角煤区域内跟机作业。但是在工

  作中,因为二者并不能数据交互运行,所以极易发生支架与采煤机不配合的情况,导致截割质量难以保障,因此,研发出“机架协同控制”割三角煤工艺。该技术的主要工作原理是应用两者数据交互,让采煤机与液压支架在运行和转换动作的过程中,都能够在对方动作中获取信息。在对方上一个动作没有完成的情况下,自身就会慢慢减速甚至停机,在对方动作完成后,才能触发下一工序,以确保三角煤自动截割顺利进行,提高自动化水平。

  2.2开发“一键启停随动视频”安全确认界面

  在以往自动化控制基础之下,研发出“一键启停随动视频”安全确认界面,如果系统处于“一键启停”的状态中,采煤机会自动化转化为视频监控的界面,可以实现远程操控,工作人员利用视频系统随时监控和操控现场界面,就可以进行安全监视和管理,并且通过对于井下、井上的各项设备启停预警语言顺序进行编排与调整,让控制中心实现有效的控制,工作人员通过设备可以及时获取启停预警语音,实现“一键启停”的控制,现场人员安全性得以保障。

  2.3开发超前支架远程监控系统

  智能化综采监控系统与超前支架电液系统运行之后,研发出超前支架远程监控系统,可以创建出仿真截面,然后进行“视频+模型”系统的构建,让超前支架的各项动作都能够实现自动化与智能化。

  2.4优化远程操控系统

  要想全面提升远程控制的安全性和实时性,保证远程操控各项工作得以进行,研发出“液压支架快捷操控界面”。在液压支架发生丢架、漏堆等情况,监控软件会自动发出预警信号;监控工作人员根据预警信号提醒操作人员,系统自动调整为支架监控界面,进行自动化补架或者单独动作。

  2.5开展工作面自动找直技术

  综采技术得以有效的运行,离不开煤壁、刮板运输机、液压支架直线度方面的全面控制,达到正常运行的标准,研发出自动化巡检系统,让导航、高清摄像、热成像等功能得以有效实现,即使在复杂的环境中依然可以有效的运行,提供良

  好的运行环节,且可以实时将采集后的数据信息传输到系统内,随时发布相关信息,进行工作面的自动找直处理,也可以给滚筒透尘可视化与高清全景视频监控提供基础,让系统运行水平得到很大提升。

  2.6研发应用综采智能化管理平台开发智能管理系统(IMS-Platform),充分的利用大数据、云技术等先进技术创建数据中心,可以构建出完善的综采智能化管理平台,随时了解设备运行状态,并且对于故障做出预判分析,实现全寿命周期性管理,达到安全、精细化管理的要求,为智能化控制提供良好的基础。管理人员与工程技术人员随时利用移动端或者PC端登录平台,随时掌握工作面的具体情况,监控运行参数信息,让环境监测顺利实施,促进总体运行效果和质量提升。

  图2自动化工作面集成控制系统总体方案3未来智能化开采技术研究重点与发展趋势3.1厚煤层及薄煤层智能化综采技术在研发出先进的智能化综采技术,可以实现顶层设计、合理规划、分布落实的标准。积极总结中厚煤层智能化综采技术的实际经验,制定出符合人们使用需要的综采工作面智能化技术路线、关键技术与采煤工艺,可以形成全新的智能化生产模式,同时还要综合分析智能化综采的优劣,研发先进技术,彻底解决目前的智能化综采工作的难点和问题,提高综采工作质量和效果,为综采智能化技术的提升起到积极的促进作用。

  3.2切顶沿空留巷智能化综采技术

  以当前的开采技术作为出发点,合理规划应用无煤柱开采技术,然后研发出切顶沿空留巷智能化开采技术,保证采掘工作可以连续进行,资源回收效率得到根本性的提升,为开采技术的发展和进步奠定基础。

  3.3复杂开采条件下的智能化综采技术

  全面分析和研究矿井地质条件,研发出地质分析、灾害预防的智能化技术,彻底解决技术应用中的各项问题,构建出矿浆瓦斯治理保障系统、煤矿地质信息与水害防治保障系统、安全生产系统等,可以实现灾害信息的实时预警,管理系统运行效果,在不同条件下可以时间智能化开采技术装备应用,实现智能化综采技术的合理应用。

  3.4智能化综采前沿技术研究

  以目前技术作为出发点,研发出更加先进的技术,促进智能化系统应用效果的提升。全面研发出智能化综采探测、智能导航、智能控制技术,让设备智能感知、自适应以及智能控制水平得到提升,消除各种不利影响因素,实现技术攻关,促进总体技术水平提升,达到安全感知、工程质量管理效果。

  4结语

  智能化无人综采技术经过实践应用,取得非常好的效果,有效的补充我国煤炭智能化技术的空白,是中国煤炭工业领域发展的伟大创举,为煤炭行业的发展提供了基础和条件,对于促进我国煤炭领域转型和发展有着重要的价值。该技术的应用与机械化、信息化、自动化技术的发展是分不开的,通过规范化、精细化的全面应用,组建高水平的工作团队,全面应用各项技术,提高总体工作质量和效果。但是目前我国的煤矿智能化综采技术还处于初期研发阶段,还有很多技术难题并不能从根本上解决,还要加强传感、监测、控制等领域的研究,提高智能化控制水平,保证智能化综采技术得以有效的利用,让采煤技术有序的发展,让煤炭开采达到安全、高效、绿色、环保的要求,促进我国煤炭领域发展,对于社会进步做出贡献。

  参考文献:

  [1]煤矿智能化综采技术现状及展望[J].消费导刊,2019,000(004):78.

  [2]唐恩贤,张玉良,马骋.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].煤炭科学技术,2019,047(010):111-115.

  [3]余铜柱.智能化技术在煤矿开采中的现状及展望[J].科技创新导报,2019,016(019):22-23.

  [4]何磊.安全高效智能化煤炭开采技术现状与展望[J].现代工业经济和信息化,2020,10;194(08):18-19+24.

  

  

篇十:煤矿智能化总结

  煤矿采煤机自动化与智能化技术研究

  摘要:煤炭资源是我国主要能源之一,近年来随着煤炭资源需求量不断增大,开采强度也在持续增加,但受井下自然灾害、作业环境、开采条件、开采技术及人员素质等多种因素影响,煤矿开采过程中出现了生产效率低、人员投入多、劳动强度大、安全事故率高等问题。为提高煤炭开采技术水平、减少人员投入、降低煤炭开采事故率,近年来国家相继出台了一系列政策,用于支持和加快推进煤矿智能化建设。各煤炭企业也积极响应国家号召,不断加大煤矿智能化建设投入。在煤矿智能化建设过程中,由于井下条件复杂多变,在工作面地质条件发生变化时,智能化系统往往反应滞后、不及时,各项技术适应差;另外智能化工作面的诊断预警系统、远程操作系统及监控系统等相关设备运行过程中容易发生故障。基于此,本篇文章对煤矿采煤机自动化与智能化技术进行研究,以供参考。

  关键词:煤矿;采煤机;自动化技术;智能化技术

  1简述自动化智能化开采技术

  1.1液压支架跟机自动化技术

  通常情况下,液压支架跟进自动化技术将采煤机所在位置当作工作的基准。与此同时充分结合如下工作面相关的几个参数:第一,顶板压力;第二,倾角;第三,采煤机运行状态;第四,液压支架姿态等。进而可以把生产环节划分为各个环节,进而可以确定有效地割煤工艺流程,实现自动决策,与此同时可以实现如下动作比如:第一,能够控制液压支架中部跟机动作;第二,实现端头清浮煤工艺;第三,实现装载机自动推进动作等等。该工艺可以实现工作面的有效衔接,进而能够提高安全生产的作用。要想促使该工艺发挥作用必须满足如下几个方面的条件:其一,确定好采煤机的位置;其二,保证智能工作面设备处于正常的工作状态;其三,控制采煤机的速度;其四,使得液压支架电液控制系统参数处于有效的状态。

  1.2工作面视频监控技术

  一般工作面视频监控技术可以有效地帮助工作人员将视线延伸到工作面。通常运用摄像仪对采煤机进行实时追踪,这样可以将跟机视频与推送进行对接,从而可以为人员提供可视化的远程监控。

  2采煤机自动化控制系统的总体设计

  具体可将采煤机自动化控制功能总结如下:1)采煤机自动化控制系统能够对所采集到的数据进行高速处理,并且为方便今后丰富扩展功能,该控制系统具有丰富的接口;2)实现对采煤机的基础控制功能,即对采煤机截割部、牵引部以及采煤机实时工作状态的监测、传送、显示和存储等功能;3)采煤机的自动化控制功能,基于对现场传感器所采集数据分析的基础上,同时结合所采用的采煤工艺实现对采煤机摇臂的自动调高,对采煤机牵引速度的自动控制等,同时,基于地面调度室实现对采煤密集的远程控制。

  3采煤机自动化与智能化控制系统的关键技术

  3.1监控通信技术

  煤矿开采活动较为复杂,工艺程序烦琐。为了保证煤矿开采顺利进行,需要对全过程、全阶段进行监控并及时传达信息,而这需要完善的监控通信技术作为支撑。采煤机上安装有各类通信设备,借助高压动力载波法,向控制台发送采煤作业信息,遵守TCP/IP(传输控制协议/因特网互联协议)和UDP(,用户数据报协议)等控制协议实时获取并监视巷道内采煤机运输设备工作状态,并且可以将获取的数据传输到矿井综合数据网,从而实现远程操作。虽然监控通信技术的应用对煤炭开采的安全性和高效性有所保障,但是技术的成熟运用还需要进一步的研究。

  3.2采煤机自动化记忆截割控制

  在刚开始截煤时,采用人工控制采煤机在工作面进行一个截煤作业循环,控制系统根据人工操作控制采煤机截煤的作业运行轨迹和各作业段的信息进行采集并形成记忆轨迹(高度与位置),当采煤机在进行下一循环截煤作业时,将根据记忆信息内的轨迹实现自动截煤。截煤过程采用记忆截割为主、人工干预为辅,

  采煤机能根据系统设置好的采高和速度进行记忆截煤,在截煤过程中可随时进行人工干预,系统自动进行学习,并在下一个工作循环执行上一个工作循环的实际参数。采煤机内部安装了倾角传感器和俯仰角传感器及采高、速度编码器,对采煤机姿态及采高、速度进行数据信息采集。

  3.3液压支架智能化操作控制

  采用电液阀控制器替代了原老式的操纵阀,在单架控制界面上能够进行本架操作、邻架操作与成组操作,同时还能对工作面支架进行急停闭锁。通过采集液压支架倾角、行程、压力数据,根据支架运动模型计算出支架当前的真实姿态,并在集控界面上进行显示。当工作面顶板破碎顶空、顶板不实等原因造成液压支架立柱的压力值比系统设定的压力值低时,电液控制系统将会自动对控制支架升柱按钮发出升柱指令,对支架立柱进行补液将压力值升至规定的初撑力值。

  3.4采煤机子系统

  采煤机子系统由采煤机自带控制系统和综采工作面上位机组成,具备远程控制采煤机截割电机和牵引电机的启停功能,具备自动调节截煤高度、速度的功能,具备记忆截割功能,可显示牵引、截割及泵电机实时电流、电机绕组温度、调高泵低压侧油压、摇臂高度、机身俯仰角、机身倾角、行进速度、行进方向、采煤机位置、故障信息、通信状态等数据,并能将数据传输给集控中心。

  3.5地面分控中心

  地面分控中心由自动化主机、语音话机、语音服务器、视频主机及视频存储器组成。地面分控中心具备的主要功能:①在调度中心远程操控设备,观察设备运行状况;②集成设备数据,处理、分析并管理数据,可生成任一时段设备运行状态总结报告;③通过视频集控仓内设备,摸清人员状况。

  3.6记忆模式自动放煤

  记忆模式自动放煤主要能够在如下工况条件下工作:第一,地质必须保证稳定;第二,采煤工艺必须简化;第三,区域结构保持良好等。通常放顶煤是一个反复性的工作,因此可以选用智能煤矿记忆模式。按照采煤机记忆切割煤的记忆

  功能,从而可以将煤按照象限进行切割,并且可以依据示范刀相关的参数实现自动化智能化进行运算,实现记忆放煤。一般自动放煤控制器放置在液压支架位置处,这样能够更好地实现放煤控制采集信息。接着可以把获得信息传输给智能化系统,从而可以完整地自动化放煤程序,从而可以实现自动化的放煤。

  3.7煤流运输设备智能控制

  运输装备系统包括转载机、前后部刮板输送机和通信系统。各设备不仅能够通过各自配备的机载控制器进行操作,还可以通过集控中心对其进行远程操作。同时该系统能够对电机、减速器的运行参数进行监测,及时反馈运行状态及故障。

  3.8智能乳化液泵站集成控制

  智能型乳化液泵站布置在停采线外,实现了远距离供液,泵站的运行工况均能显示在集控中心的电脑屏幕上。供液系统配备有净化水装置和自动配比装置,实现乳化液自动配比和补液;高压自动反冲洗装置能够根据进出口压差、时间等参数完成自动反冲洗;具备乳化液液位、浓度及流量监测功能;配备供液站,实现了恒压供液。

  结束语

  以上描述的是目前煤矿采煤自动化与智能化的发展趋势,所在在当前工作中,完整的配套系统对能够实现煤矿综采工作的升级化。综采工作面自动化是一个系统工程,在人工智能技术应用于综采工作面的充分考虑采场环境、采煤工艺、控制逻辑等耦合因素引起的适应条件。机器视觉应用于工作面时必须面临思维煤尘和水雾干扰问题,必须考虑支护安全问题。扩大人工智能化技术能在综采工作面的适应范围。

  参考文献

  [1]黄书翔.智能化采煤工作面关键技术及应用[J].煤炭科学技术,2020,49(S1):27-34.

  [2]边沛东.煤矿综采工作面智能化技术与装备发展研究[J].机械管理开发,2020,36(06):287-288.

  [3]郭筠.煤矿智能化开采模式与技术路径研究[J].内蒙古煤炭经济,2020(12):5-6.

  

  

篇十一:煤矿智能化总结

 煤矿智能化开采关键技术分析

  摘要:智能化时代背景下,智能化技术的应用愈来愈广泛,将智能化技术和煤矿开采相结合,有助于创新煤矿开采方式,提高煤矿开采质量和效率。基于此,本文首先就煤矿智能化开采的需求以及智能化开采关键技术进行详细探究,希望能从理论层面进一步完善煤矿智能化开采技术,提高其在煤矿开采中的推广应用。

  关键词:煤矿;智能化;开采;关键;核心技术

  1发展煤矿智能化开采技术的重要性

  1.1是产业发展的必然需求

  最近几年,根据全球发展状态来看,能源革命在向纵深发展的同时,也加快了横向发展步伐,能源形式、种类更加丰富,核能、风能、水电、光伏产业发展速度加快,这些清洁能源消费比例在快速上升。但是对于我国而言,煤炭资源在能源结构中的主导地位仍未改变。根据国家“十四五”规划,2060年以前,煤炭仍将是我国能源结构的主力军。为推动传统煤炭产业现代化转型升级,适应新时代发展要求,推行采矿技术革新,加快推动煤矿智能化建设势在必行。

  1.2有利于提高煤矿资源的开采效率

  发展智能化开采技术,能够推动采矿业由传统劳动密集型向现代化、智能化、综合集成化发展,有利于煤矿开采规模化的实现,对于煤炭产业实现资源整合,提高开采效率具有非常重要的意义。

  1.3有利于改善产业现状,保证一线生产作业人员生命安全

  我国煤炭开采多以井工开采方式为主,许多煤矿内部条件复杂,存在着地下水、瓦斯、煤尘、顶板等诸多自然灾害因素,这些问题不仅影响着煤矿开采的效率,也严重威胁着煤矿工人的生命安全。近年来,随着煤矿开采装备水平的提升和开采技术的深入发展,我国煤矿行业纷纷提出了“少人则安、无人则安”的理

  念。因此,推动煤矿机械化换人、自动化减人,探索研究智能化开采技术装备已经成为行业发展的必然趋势。目前,我国部分煤矿已经初步实现智能化开采,就龙王沟煤矿而言,智能化模式下采煤工作面生产作业人员数量减幅达到50%以上,在保证开采效率和质量的同时,更多的作业人员从相对危险的采掘作业面解放出来,煤矿开产的安全性能得到进一步提升。

  2实现煤矿智能化开采的关键技术

  2.1开采装备需要具备精确的定位和导航功能

  在当前的井工煤矿开采过程中,一般通过GIS地理信息系统导航功能来实现设备定位和导航,但是受限于井下空间和煤岩特性,该技术在实际应用中还存在许多问题。比如井下复杂磁场干扰、煤炭吸附作用下电磁波等无线信号衰减等,导致设备通讯受限、定位不准,加上我国核心芯片的研发与制作技术不够成熟,设备的稳定性和可靠性较低,井下5G高速无线通信技术还未取得突破,采掘设备无法实现精确定位与精准导航,设备执行自动化动作指令时存在较大偏差,如动作延时、动作不到位甚至误动作等情况时有发生,更无法实现更高级的自主避障和自适应巡航功能。特别是对于掘进工作面而言,掘进机还无法实现精确制导,设备自动化程序不够完善,辅助无人驾驶系统还未开发成熟,自动化模式下,无法实现快速、准确、高效率的人机交互和辅助干预。这些问题均需要研究人员进行更深层次的技术分析探索。

  2.2智能探测技术

  (1)煤岩分界技术。煤岩分界技术主要是借助单天线等装置发送和接收信号。无线信号在煤矿井下空气中传播时,遇到煤岩层会出现信号减弱现象,甚至信号会直接返回到发射区域。系统能够根据收到的反射波频率、波长等判断煤、岩层界面,实现煤岩识别和分界,然而反射波的频率、波长等会受到发射波、煤岩体、粉尘、采掘设备等诸多因素的干扰和影响,进而严重影响煤岩识别和层位划分的准确性。

  (2)超前探测技术。该技术在煤矿井下使用较为成熟,精度较高,但往往需要超前实施探测工程,并且系统和数据相对独立,需要和智能采掘控制系统进行深度融合。

  (3)放顶煤工作面煤矸放落自动识别技术。该技术实际上是利用飞秒脉冲产生的电场来对矿层的物质结构进行分析和鉴定。但是在实际操作中,受工作面支架尾梁摆动、煤矸垮落冲击、煤流运动、粉尘、放煤喷雾、信号发射与反馈时间限制等因素干扰,该技术仍然面临诸多难题,短期内无法成功用于实践。

  2.3井下数据综合分析技术

  煤矿开采实现智慧化的前提条件是数字化和设备智能化控制。首先,工控平台需要接入井下各系统、各环节,包括四维地理信息、设备运行参数等在内的所有数据,然后从海量数据中快速提取关键数据进行数字建模和精准综合分析。因此数据分析是煤矿实现智能化开采和智慧决策的关键。只有保障数据分析的质量,才能帮助煤矿实现科学精准决策、智慧开采。分析认为,井下数据综合分析技术的主要突破点在于以下3个方面:

  (1)海量数据获取和实时传输

  煤矿实现智能化的基本前提是将采掘现场情况精准数字化。在智能化煤矿生产过程中,系统会产生海量的数据信息,如采掘工作面四维地理信息、作业现场环境信息、设备运行参数信息等。从当前煤矿智能化工作面建设经验看,海量数据获取主要采取的手段是人工录入配合装备升级,加配各类通讯传感器。目前国内外传感器性能相对单一,还未实现综合集成化,而相对复杂的扫描识别技术和视频识别技术仍不成熟,存在明显的数据失真问题,并且视频传输数据量大,海量数据的获取受限于传感器的布置和传感装置的稳定性和可靠性,海量数据的实时传输则受限于井下通讯技术和装备。因此,末端综合集成型传感装置技术研发和5G甚至6G高质量通讯技术和装备研发是推动煤矿快速实现高效智能化的基础课题。

  (2)海量数据精准、快速提取

  随着我国采矿业的快速发展,矿山装备制造行业也得以高速发展,呈现出百家争鸣的局面。而现代化煤矿,综合机械化程度高,涉及数以千计的不同企业。各大生产商在产品研发、制作过程中执行的标准各不相同,煤矿装备发展还缺乏更加统一、规范的标准。智慧矿山在数据分析中,逻辑模块需要从诸多传感器中获取煤矿井下的详细数据信息,而出于核心技术产权问题,不同厂家设备的开放性、兼容性不一,致使煤矿在智能化建设中难以实现海量数据的大融合,给数据精准、快速提取带来了一定难度。因此,推进我国智慧矿山体系建设,非常有必要推动采矿装备制造行业产业联盟,构建统一标准,促进系统开放兼容和互联互通。龙王沟煤矿在智慧矿山建设过程中,组建成立了智慧矿山联盟,主要负责沟通协调不同设备厂家,搭建统一综合数据分析和工控平台。笔者认为,联盟模式,可以向国内采矿装备制造行业进行推广。

  (3)关键数据组态建模和精准分析

  系统进行数据分析的准确性和可靠性,主要依赖于软件工程师所编制的程序和算法。当前采矿装备制造企业特别是软件开发工程人员,缺乏和煤矿企业深层次沟通交流,软件程序的编写往往容易出现偏差,无法达到理想效果。特别是在系统在关键数据组态建模和综合分析方面,数据提取的种类、方向直接影响到分析效果。只有快速、准确提取相应数据,才能做到精准、科学分析。当前的数据分析关键技术还需要突破多种类、多层次、多特征数据信息的分析难点,需要程序语言、AI智能算法等方面结合煤矿生产经验进一步优化,进而提高生产过程中的数据分析效率。

  2.4智慧综合管理关键技术

  煤矿智能化开采、智慧矿山建设的核心中枢是多系统、综合集成的智慧化综合管理平台,是一个集系统信息感知、展示和应用的一体化工控平台,包括若干个子系统,以终端智能设备为支撑,系统内置矿区一张图、智能监测、智慧决策等功能模块,通过多需求通讯以及云计算等技术的综合应用,来实现井上下一体化综合智能管控。基于此,王国法院士等专家团队提出了建设智慧煤矿MOS多系统综合管理操作平台的构想。分析认为,实现智慧综合管理的关键技术在于建立一个统一标准,使矿井全部数据实现统一表达、集中储存和标准化管理,使各大

  子系统包括智能终端设备能够实现数据实时高效互联互通。因此,煤矿及智慧矿山装备研发制造企业、国家相关机构亟需协商构建一个权威的智慧矿山数据管理指标和技术体系。需要各大企业打破技术壁垒,共同推动统一化数据存储、集成化数据综合应用的智慧综合管理平台建设。

  3对于煤矿智能化开采建设的几点解决对策

  (1)智能化综采装备研发升级,主动淘汰落后设备,选用更加先进的具备智能决策、控制等功能的新设备,提高设备的自主控制、自主学习能力。

  (2)传感、遥感及精准定位装备研发。系统感知是实现智能化开采的基础要素。当前国内外采矿设备的感知元件还相对单一,集成化和可靠性程度有待进一步提升。

  (3)井上下高速通讯技术和装备研发。构建智慧矿山,实现智能开采,需要煤矿企业、矿山设备、通讯设备等装备制造业、研究院跨界互动,进行产业深度融合。只有解决了通讯问题,煤矿智能化开采才能更具保障。

  (4)现代化智能采煤工艺升级。需要煤矿企业和设备制造企业、软件研发机构深层次沟通交流,进一步完善和优化系统算法,优化采煤工艺,优化控制程序,从而帮助智能化采煤技术实现常态化应用。

  (5)加快构建统一标准体系,促进产业融合,

  结语

  综上所述,对于煤炭行业的发展来说,智慧煤矿的发展和建立是该行业发展史上的一次技术革命,也是该行业进行转型的战略目标。在进行智慧煤矿的建立过程当中,智能化开采是非常重要的核心技术。因此在新时代的发展下,应当总结过往发展的经验,利用目前的新技术新科技不断提高核心技术水平。并且建立数字化的矿山,在开采的过程当中,将高效开发的技术和清洁技术进行结合和创新对管理部门进行改革,运用信息化,数字化等先进的科学技术对传统的煤炭行业进行改造和创新。这样才能够实现智慧煤矿的高效绿色发展,促进煤炭行业的进步,为我国社会经济的发展提供有利的支持。

  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,2016(1):69-71.

  

  

篇十二:煤矿智能化总结

 煤矿智能化发展建设的历程、现状、优点以及难点

  矿井采矿行业作为传统的民生行业,由于其具有的高危性、复杂性等技术特点,一直都是学者们研究的重点。近几年涌现了一部分智能化新型矿井,采用当前先进的技术和装备,其主要作业设备均实现了智能化、无人化操作。中国煤矿机械装备制造业通过不断创新,实现了从量变到质变的突破,推动了煤炭开采向智能化方向发展。矿井装备系统已达到了“人员少、效率高、故障低”这一高效管理水平,我们不难预见,高度自动信息化的智能矿井将成为煤矿发展的必然趋势。因此,智能化矿井建设将作为现阶段和今后煤矿装备的主要发展和研究方向。

  一、智能化矿井建设发展阶段讨论随着新装备、新技术的不断推陈出新,煤矿智能化矿井会实现从手动/半自动控制—自动化、智能化控制—信息化、网络化这三个阶段转变。第一阶段:淘汰落后设备和技术。目前大部分煤矿都存在的设备使用时间长,技术落后的问题,因此,这一阶段各煤矿企业首先要逐步淘汰更新传统的高能耗、高风险的设备,改造创新自动化、智能化的新技术,为智能化改造打好装备基础。第二阶段:智能化改造阶段。在这一阶段,大部分煤矿均已经实现了装备更新,装备的智能化程度高,具备改造系统智能化改造基础,可以逐步对各个环节进行智能化改造,实现各系统的集中远程控制。

  第三阶段:智慧矿山阶段。在煤矿企业实现智能化矿井建设后,可以引入“云服务”的互联网技术,实现智能化向信息化的转变,通过云网络,将矿井各项生产设备和各种业务相联系,最终实现管理信息化、生产自动化、人员最优化,达到监、管、控一体化,打造信息化、智能化、智慧化矿山。

  二、实现智能化矿井建设的先决条件(1)装备本身智能化,实现硬件达标。要实现矿井装备系统无人化,首先要确保装备自身智能化,这是实现“无人化”的先决条件及硬性指标,为此,煤矿企业要积极调研,引进符合矿井实际的智能化设备,为实现“无人化”打好装备基础。(2)矿井系统网络化全覆盖,实现软件达标。快速、可靠的网络和通信系统是矿井装备系统无人化的必要环节,要在井上下建立和覆盖环网系统来实现各项数据统一通信,实现地面与井下、采区到采区、办公网络与生产网络的远距离统一通信、网络互通,为实现无人化提供可靠的数据传输通道。(3)打造专业化队伍,实现人才达标。随着智能化矿井建设的推进,高技能、高素质、年轻化的人才储备是煤矿持续发展的重要资源,因此煤矿企业应积极培养和引进高素质人才,高标准打造专业化管理队伍、操作队伍、巡查队伍及检修队伍,实现人才专业化和优质化,为矿井装备系统无人化提供可靠的人才保障。三、智能化矿井建设实施中存在的困难(1)观念保守。一些企业在智能化矿井建设方面的观念比较保

  守,没能根据目前的市场环境和装备发展趋势,从长远考虑实现智能化矿井建设后带来的优势和效益,实施智能化矿井建设难度比较大。

  (2)系统复杂、投入资金大。煤炭企业作为传统能源企业,有很大一部分煤矿都是经营了十几年甚至几十年的“老煤矿”,矿井系统复杂,生产环节多,生产效率低,战线长、设备多,实施智能化矿井需要投入大量的资金,而且在短时间内无法收回效益。因此,部分煤炭企业都持观望状态,在实施智能化矿井建设方面进展缓慢。

  (3)人员素质无法满足要求。随着矿井各系统智能化改造及投运,由于设备智能化程度高,技术先进,现有的人员已无法满足智能化操作和维护需求,需要培训一批专门的智能化操作及维护队伍。而在目前大形势下,煤炭开采作为高危行业,加之煤炭市场下滑,待遇不高,无法吸引更多的高学历、高技能、年轻化人才加入。

  (4)部分智能化项目技术不成熟,存在技术难点。智能化矿井建设是最近这几年的才开始逐步兴起的,虽然发展势头猛,发展前景好,但是现阶段还处在初步实施阶段,在一些操作固定、简单,作业环境变化小的系统实施起来难度小,实施效果好。如煤矿主排水系统、供电系统等。而对于井下采掘系统,受地质条件复杂,工序环节多、现场不可控的变化多等因素的影响,对智能化的技术要求比较高,目前只能在符合要求的地质条件和环境中实施,无法进行大面积推广应用,需要在智能化开采和控制技术进一步成熟后方可逐步推广应用。

  四、智能化矿井建设的发展前景对于大多数矿井来说,智能化矿井建设是一项投入资金大、跨越

  时间长、涉及范围广、技术难度大的大型环节改造工程。因此,要想稳定高效的实施智能化矿井建设,必须结合矿井实际,制定切实可行的实施规划。通过对目前煤矿装备发展趋势进行分析,结合目前矿井智能化总体实施情况,我认为智能化矿井建设项目的未来发展前景,要基于以下五个基本原则稳步推进,那就是:“经济合理、安全可靠”、“环网升级、打好基础”、“由易到难、分步推进”、“局部试点、逐步实施”、“先独立、后集成”。

  (1)经济合理、安全可靠。在满足“无人值守”功能及安全生产的前提下,尽可能简化系统设备数量和流程环节,减少不必要的功能和操作,以达到系统设备安全稳定,操作简便,维护量少、故障率低,节省资金投入的目的。

  (2)环网升级、打好基础。未动,粮草先行。要想保障智能化设备的稳定快速运行,首先要打造一条连接各设备的“高速公路”。快速、稳定的矿井网络系统就是实现各设备和系统连接的“高速公路”,要对矿井以太环网进行升级改造,为矿井智能化建设打好基础。

  (3)由易到难、分步推进。根据设备使用情况,先对自动化智能化程度高的、工作环境稳定、变化环节少、无人化改造难度小的系统进行无人化改造(如压风系统、紧急避险系统、瓦斯抽放系统、排水系统、供电系统等),再逐步积累经验,对自动化程度低、工作环境变化大、改造难度大的系统(如综采工作面、综掘工作面等)进行无人化改造。

  (4)局部试点、逐步实施。针对使用数量多、功能相同、分布广

  的系统(如掘进工作面的“三专、两闭锁”),先选择一个合适的变电所或掘进头作为无人化改造试点,同时建立一个集中控制平台的框架,为后续各个设备投入改造打好基础,再根据应用情况,逐步进行无人化改造全覆盖。

  (5)先独立、后集成。首先要完成各子系统的智能化改造并投运,建立综合智能化集中控制中心,逐步将各子系统接入,以实现各子系统的集中监控,最终实现管理信息化、生产自动化、人员最优化,达到监、管、控一体化,打造信息化、智能化、智慧化矿山。

  五、煤矿企业实现智能化矿井后的优势(1)减少成本投入。煤矿装备系统实现无人化后,工作岗位实现了精简、优化,煤矿作业人员将逐步由“多而庸”变为“少且精”,工作内容由“体力活”变为“脑力活”,大大减少了人员成本的投入,降低了工人劳动强度,实现了“减员提效”,而且从根本上缓解了矿井人员短缺的压力。而且一些井下采矿机器人的协助使用,帮助采矿施工操作的技术水平明显提升,施工精度得到保障,对很多复杂、危险的施工内容也能够派遣机器人来完成。(2)提高安全系数。煤矿装备系统实现无人化后,随着装备自动化程度的提高,作业环节的简化,作业岗位的精简以及作业人员的减少,大多数危险的作业环节可由设备自动完成,大幅度减少了井下高危险岗位的用人,做到“无人则安,人少则安”,从根本上消除了因人为因素带来的安全隐患,降低了事故率。智能化矿井建设是煤矿行业实现安全操作的必然发展阶段。使用智能化手段,结合遥感技术、

  GPS定位技术、三维激光检测技术等高科技技术手段在矿井中的应用,实现远程对井下采矿的监控,建立起自动化、智能化、安全化的煤矿矿井建设模式。

  (3)改善企业面貌。随着矿井装备由落后、低效到智能化、自动化、无人化的逐步转变,人们对煤矿的认识也会有一个大的转变,煤矿将呈现一个崭新面貌,煤矿工作将不再是一个工作环境差,安全系数低,人员素质低,劳动强度大的艰苦岗位,而会变成一个工作环境舒适、安全,设备操作智能化,操作人员精英化的优势岗位,能更加吸引专业强、技术精、知识化、年青化的人员投身煤炭事业。

  随着煤矿装备自动化和智能化程度的越来越高,未来矿井装备系统无人化的应用是煤矿矿井智能化发展的必然趋势。煤矿装备系统将严格践行“智能化换人,自动化减人,无人化保安全”的根本原则。在煤矿生产过程中,设备的不安全状况、环境的不安全状态、人的不安全行为这三个因素中,人的不安全行为导致发生事故的概率最高,随着矿井智能化的推进,井下现场作业人员大幅减少,也就极大地减少了不安全因素,为遏制煤矿重特大安全事故提供了可靠保障,也降低了井下作业现场零星安全事故的发生,大幅降低煤炭生产百万吨死亡率,同时极大地提高了生产效率,彻底改变“煤矿生产安全状况差、从业从人员技能低、劳动强度大、技术含量低、生产率不高”的传统认识,以保障矿井采矿安全、高效、智能化矿井的目标全面推进,现实煤炭生产智能、安全、高效跨越性发展。

  

  

篇十三:煤矿智能化总结

 煤矿智能化开采现状及展望

  摘要:近年来,煤炭行业信息化、智能化建设步伐加快,智能化开采已成为大势所趋。煤矿工作面、施工技术、劳动组织和安全措施等各种系统构成了煤矿智能化开采。为了能够全面推进煤矿智能化开采技术水平,必须了解煤矿智能化开采中存在的问题和优势,积极探索未来智能化煤矿开采的发展方向,满足现代煤矿事业的可持续发展需求。本文主要讨论智能综采工作面的开采技术和控制。

  关键词:煤矿;智能化开采;现状;发展趋势

  中图分类号:TD67文献标识码:A

  引言

  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。

  1智能化开采现状

  要想实现采煤机的真正无人化控制,采煤机必须要具备高速的信息处理能力,能较为快速地处理需要控制的信息,并发出正确的指令。然而,虽然有些功能在程序上是可以实现的,但是在实际上难以获取准确参数。在智能化开采过程中,液压支架的工作阻力设定尤为关键。但由于岩层运动规律的复杂性,很难找到一个合适的参数。同时,如何在井下相对闭塞的环境下实现对采煤机运动状态的实时调整,也是个技术难题。在煤矿智能化进程过程中,最大的问题是缺少这方面的人才。由于智能化处于刚刚兴起的阶段,专业技术人才培养得还比较少,很多学校才刚刚开设智能化开采专业。传统采矿行业的采矿工程技术人员多只是熟悉

  采煤方法,而对智能化方面的知识还缺乏认识。此外,资金问题也是一个主要问题。智能化矿井需要大量的基础设施建设,需购置大量的信息化设备,投入非常大。

  2煤矿智能化开采技术

  2.1记忆割煤技术

  采用记忆割煤模式时,采煤机自动调用记忆数据重复割煤。在采煤机摇臂上安装摇臂摆角传感器,控制器根据摇臂摆角和摇臂长度及滚筒直径之间的数学关系计算滚筒高度;也可通过在摇臂调高油缸上安装油缸行程传感器,控制器根据油缸行程、摇臂长度及滚筒直径之间的数学关系计算滚筒高度;还可通过在摇臂连接销轴上安装旋转编码器测得摇臂摆角,再根据摇臂长度、滚筒直径计算滚筒高度。采煤机机身沿走向、倾向的起伏姿态可采用倾角传感器分别进行测量,控制器根据倾角值调整采煤机底滚筒挖底量平衡机身姿态。记忆割煤的关键是精准定位采煤机在工作面的位置,采煤机位置定位的方法主要是通过在牵引部低速齿轮上安装传感器,以及在减速齿轮上安装磁体来测量低速齿轮旋转圈数及方向,计算出采煤机行走位移值。

  2.2煤矿机器人

  煤矿开采过程中利用机器人替代井下作业或者应急救援人工作业等已经成为未来智慧煤矿的新趋势,究其原因,煤矿开采过程中造成的人员伤亡越来越多,利用先进的技术开展煤矿安检和管控,对及时采取应急救援发挥着重要作用。我国近几年加大对机器人的研发和应用,为了提升机器人应用效果,即采用了井下机器人自适应变阻抗力跟踪控制方法。这一方法应用后,避免机器人应用时所产生的碰撞问题和损害到其他设备的风险,即通过研究机器人与环境之间产生的接触阻力等,找出其存在的变化规律,以得出最终的控制参数,应用变阻力跟踪控制方法对机器人的自适应力开展跟踪和控制,减少机器人发生碰撞的次数,实现对机器人的自动化控制。这一方法运用后,能够减少机器人发生碰撞次数,降低对人员及周围环境、设备的损害。

  2.3煤流系统智能化

  目前我国许多大型煤矿采用综采工作面智能开采技术。通过这一措施,不仅增加了日产量,提高了相应的开采率,而且依靠相关的智能监控方法,延长了煤矿的开采时间,在这一过程中,采煤技术逐步实现了智能化,相关设施的使用率也得到了提高,伤亡事故的概率也降低了。单机自动化能力的加强使综采智能开采技术的发展更加顺利。结合具体国情,加快综采工作面智能开采技术的研究与开发势在必行。综采多个工作面对应的空间很窄,温湿度很高,煤尘多,相关技术人员在操作相关设备时,一旦发现瓦斯爆炸,将导致伤亡事故的发生。鉴于综采工作面相应设备系统的复杂性,很明显,以前的手动控制方式无法避免控制不当的发生,因此无法避免发生故障的可能性导致无法确保相关设备的安全,并且在应用和监控过程中,不同设备的独立运行状态,无法做到有效结合,从而达到集中处理相关信息的目的。

  2.4液压支架控制技术

  在实际应用的液压支撑控制技术中,其基本原理就是在液压支撑的各个部位配备了姿势感应器,同时利用感应器来获取姿势信号,并把信号传输到姿态控制器,这样就可以始终保持在液压之间达到正常姿势,从而有效改善支架的支撑效应,并避免了顶柱错茬咬架的现象。通过对液压支撑的姿势进行全面监测,可以合理调节液压支撑的动作,始终确保液压支架与围岩相协调。

  2.5井下数据分析系统

  智能采煤过程中呈现的逻辑模块需要从众多传感器中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。

  3智能化开采技术发展趋势

  结合智能化煤矿开采模型分析,系统内部共分为四个部分,从最底层依次是执行层、感知层、控制层分析决策层。①对于执行层来说,主要包含采煤机设备、液压支架、带式输送机、泵站、刮板运输机以及转载机等煤矿综采设备。②感知

  层包含装备感知和环境感知,其中主要针对综采设备的各项运行参数进行检测,同时也针对感知层的环境进行激光扫描以及地质勘探。③控制层也包含综采控制系统,通过采煤机控制“三机”系统,包括供电控制系统和集成工业系统的控制。④分析决策层也包含由总裁设备的工况数据建立起的数据仓库,还包括三维物理仿真技术和煤岩识别技术。在实际煤矿开采中,利用大量传感器来感知状态,利用激光扫描与可见光相机,对地质数据进行全面感知,同时利用传感器捕获大量数据,构建数据库,通过三维可视化技术建立3D模型,同时进行工作面找直,最后将智能决策下发至综采控制系统,实现良好的感知与决策一体化操作。

  将智能化技术应用到煤矿领域,能够极大地提升煤矿开采的整体质量与效率,也促使煤矿企业由劳动密集型转向技术密集型。在当前时代背景下,将会有越来越多更为先进的智能化技术被应用到煤矿开采领域,同时软件开采系统同样也会得到进一步完善,各个系统之间的信息数据共享必将趋于稳定,煤矿生产水平一定能够得到全面提升,从而为煤矿企业经济效益的进一步提升提供有力保障。

  4结束语

  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:

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  [2]田立贞.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].当代化工研究,2020(23):13-14.

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  [4]刘青红.智能化矿山与智能化开采技术的发展方向[J].中国设备工程,2020(22):224-225.

  [5]庞义辉.综采工作面智能化发展现状与展望[J].智能矿山,2020,1(01):21-29.

  [6]赵德雄.煤矿智能化开采系统工业性试验研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(7):9-10.

  [7]王国法,刘峰,孟祥军,etal.煤矿智能化(初级阶段)研究与实践[J].煤炭科学技术,2019(8).

  [8]乔宇.智能化开采技术现状及发展方向[J].内蒙古煤炭经济,2017(11):3-3.

  

  

篇十四:煤矿智能化总结

 煤矿智能化总结

  一、煤矿智能化开发面对局势

  煤矿智能化开发是煤炭工业技术创新的重要方向,也是煤炭工业转型升级发展的必定要求。目前,煤矿智能化开发既面对诸多机会,也面对严重挑战。鰻辭響绎缛绑籠项莴碩嬌鐫梦颯魷鴟軾胪订侣攖話驰认魉摈顽鞑华师。

  1、煤炭工业转型升级发展的需要在目前推进供应侧改革和行业发展面对困局的条件下,煤炭行业一定依赖科技创新走出一条转型升级发展之路。煤炭行业要实行创新驱动发展战略,推进煤炭生产、花费、技术和系统革命,增强国际合作,推进行业发展从高强度资源投入型、劳动密集型发展向资源节俭型、人材技术密集型和两化深度交融型转变。跟着煤矿机械化、信息化和自动化程度的提高,经过连续提高煤矿开采技术装备水平,实现煤矿安全、绿色、高效、智能生产是必定趋向。枣疊頸壶镡軒呕带鉭躓閬絡祯嬈鲤颍壳鈕坛鷯鲡癞獄储鮫冑慪晔驀襠。

  2、保障煤矿安全生产的需要“减人促安”和“无人则安”被宽泛认可,经过提高煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生产效率的同时明显提高煤矿安全生产水平。为此,国家安全看管总局组织展开了“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动,公布了《对于减少井下作业人数提高煤矿安全保障能力的指导建议》,在煤矿领域要点推进煤(岩)巷掘进机械化自动化、煤矿综采工作面机械化自动化、煤矿井下协助运输自动化、煤矿生产保障系统智能监测控制,鼎力提高煤矿生产的“四化”水平,保障煤矿安全生产局势连续稳固好转。减髋詬挤濒謐酈栊马髋貪呛阒硕腸焘垦關禄宁蠟阵极優鱔擲縞鱍锵阑。

  3、煤矿高端技术装备投入面对困局目前,煤炭总量控制获得初步收效,市场供大于求的态势有所缓解,公司效益有所好转。可是,我国煤炭产能严重剩余、供大于求的趋向目前没有根本改变,煤炭经济低位运转的态势短期内也较难改变,煤炭市场仍存在较大的不确立和不稳固性要素。煤炭公司在先期经济效益广泛下滑损失条件下,债务问题严重,资本周转困难,科技投入难以保证,煤矿技术装备的经济性和适用性成为煤炭公司关注的要点。聞鉤娅嶄辙擞侥篩鄴嚨宫胁谎擋琺橢鉭诚响盐忧園跡礱涨纡運畫镫烛。

  4、煤矿智能化技术瓶颈仍待攻陷煤矿智能化技术装备对煤层赋存条件要求相对苛刻,技术装备适应性亟待增强。只管最近几年来我国在井工煤矿智能化开发技术装备领域获得较大进展,但仍旧存在诸多技术瓶颈还没有攻陷。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速等功能,但在智能调高、自动化控制及靠谱性等方面仍存在差距。液压支架在最大高度、工作阻力等方面当先于外国产品,但靠谱性和智能化水平仍与外国先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅度提高,但在硬岩截割工况辨别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方面还与现场需求存在差距。鋅殯偉況語齑歼睁輝鍘说蹺国嶼蓀懟拨获块塋盗蘆围辮蓽頇驢澩癩认。

  二、煤矿智能化开着急需打破的核心技术

  《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》指出,2030年要实现智能化开采,要点煤矿区基本实现工作面无人化,巷道集中控制,全国煤矿采煤机械化程度达到95%以上,掘进机械化程度达到80%以上。为保证规划目标的实现,有必需针对井工煤矿开采的要点领域和单薄环节展开技术装备研发。目前急需打破的核心技术主要包含以下几个方面:瓚鷸炼阗誣狞虚阌缦鑼內驭嗶檁独朧讪诡該侨挝錘緗鐨炽殒诂媧槟杩。

  1、信息精确感知技术地质条件、开采条件、设施状态的精确感知是实现煤矿智能化开发的重要前提,要点攻陷地质掉件超前精美探测、开采条件及时展望与处理、设施地点及姿态精确感知等技术。纽缠荠藺邹箦醬寫鲤濑囵嗇遷鉞恼災鵠镐禮浔擬帼广聾擁嫻檳级积节。

  2、设施智能控制技术工作面设施智能控制是煤矿智能化开发的核心,要点攻陷液压支架围岩耦合自适应控制、煤岩界面智能辨别、煤岩高效自适应截割、多机共同控制、故障智能诊疗办理等技术。惬辖匀馔鹭狱饯葦縑輕榮镙觌諶嵝猡鬮鶼咛訌荜钭郐厣鉛剛鰍顷阋風。

  3、稳固性靠谱性技术装备运转的稳固性和靠谱性是煤矿智能化开发的要点,要点研究要点元零件无效模式与故障机理,建立要点零件及系统靠谱性评论系统,攻陷要点元零件资料和制造工艺,为工作面自动化、智能化和无人化供应靠谱保障。詮銨綜楓权窶譾復毙谖戗蓟飘儿訛頭館諞订暂锺訌烩鎮誕綾蜆贶纓聋。

  结束语

  煤矿智能化开发是煤炭工业转型升级发展的必定要求,井工煤矿智能化开发以信息化、数字化、自动化为手段,以无人化开采为目标,势必有力推进煤矿安全高效矿井建设。但目前的智能化开采技术整体上仍处于起步阶段,仅在条件较好的部分矿区获得实现,还达不到严格意义上的智能化开采水平。目前,以信息技术为代表的现代科学技术日异月新,煤矿智能化开发技术装备一定固本拓新,进一步攻陷信息精确感知、设施智能控制以及稳固性靠谱性等方面的要点技术,全面提高煤矿智能化开发技术装备水平,最后实现煤矿工作面开发无人化。艫鹧鱒骓枞闰終鳅实銦谏雞垫剂压來壶嫗逦戧壘旧鯰漁龐蕕绿蠱徕騾。

  

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