煤矿智能化开采技术发展现状及展望

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
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