智慧煤礦與智能化開采關鍵核心技術分析

煤炭在世界上被稱為最經濟的石化能源，對于我國來講，煤炭一直占據著主要地位。但是在現階段我國的煤炭開采過程中出現了很多問題，因此急需要采用現代化的科技手段來消除煤炭開采過程中的各類問題。
　　1 智慧煤礦平臺的簡要介紹
　　智慧煤礦是采用現代化的理念將物聯網、云計算、大數據、人工智能等現代技術融合到煤礦的開采過程中，讓煤礦的開采變得智能化，實現煤礦安全生產全過程的自動化。智慧煤礦的主要目標是形成煤礦產業(yè)的完全智能化。另一方面，智慧煤礦還要符合我國現階段對于環(huán)境保護的要求，讓整個開采過程中實現綠色化、環(huán)?；Ｖ腔勖旱V平臺實際上是融合了8個方面的子平臺，其中包括了綜合管理平臺、煤礦井下定位導航平臺、礦井采掘運輸信息管理平臺、視頻監(jiān)控及三維景象平臺、危險感知報警平臺、智能化無人工作系統管理平臺、井下機器人管理平臺以及全礦井設備管理平臺。這8個平臺在實際應用的過程中相互影響、相互聯系，工作人員通過綜合性管理平臺對這8個子平臺進行分級管理，實現煤礦開采的智能化、環(huán)保化、綠色化。
　　2 智慧煤礦與智能化開采的關鍵技術
　　智能化開采是智慧煤礦平臺的核心系統，為了保障煤礦的開采效果，在智能化開采系統應用的過程中有幾項關鍵技術，下文筆者分別進行分析。
　　2.1 精準定位系統
　　在進行煤礦開采的過程中為了保證煤礦開采能夠按照計劃逐步推進，必須進行精準的定位。但是眾所周知，在礦井中并沒有復雜的電磁信號也不能接收到衛(wèi)星信號，因此實現定位導航的難度會有所加大。在現階段我國應用的定位系統中基于GIS的定位信息系統是運用最廣泛的技術之一，其包含了5個方面的核心技術。分別為高精度適用于復雜磁場環(huán)境的導航技術、局部定位導航芯片技術、井下高速無線通信技術、井下高精度定位技術以及井下導航避讓技術。這5個技術的應用能夠讓井下的定位系統更加精確，進一步保障煤礦的順利開采。
　　2.2 井下環(huán)境檢測技術
　　對于煤礦井下來講，由于其潮濕、復雜的電磁環(huán)境會嚴重制約著探測技術的應用，因此井下環(huán)境檢測技術就成為了現階段我國煤礦行業(yè)對井下現狀分析的重要技術。環(huán)境檢測、振動探測等識別技術已經成為了我國煤礦井下環(huán)境感知的核心技術，這些技術主要包含了4個方面。分別為高精度穿透技術、煤炭探測傳感器、基于網絡的采掘裝備傳感器以及特定物理環(huán)境探測儀。這4種技術相互聯系、相互工作，進而能夠更加精確的將井下復雜、極端環(huán)境信息傳輸到地面，實現煤礦開采過程中的直接探測。
　　2.3 數據分析系統
　　數據分析是智慧煤礦與智能化開采的關鍵系統。因為智慧煤礦集成了8個子平臺的運行，因此無論從技術的層面還是實際操作的層面數據分析都是至關重要的。數字煤礦的邏輯模塊需要從眾多傳感器中獲取煤礦井下的實際數據，通過對這些數據的有效分析挖掘出煤礦開采的相關規(guī)律，并將其順利應用在智能開采的控制過程中。精確的數據分析系統能夠幫助人們更加清晰地了解煤礦開采中遇到的問題和瓶頸并加以解決。
　　2.4 視頻監(jiān)控技術
　　雖然有了相關技術設備的支持，但是為了便于管理員了解井下作業(yè)的實時情況，視頻監(jiān)控技術就顯得尤為重要。對于煤礦井下視頻監(jiān)控技術來講，實際上是通過指揮中心的視頻監(jiān)測系統實時觀察到煤層傾角變化以及井下開采時設備的運轉情況。操作人員可以通過顯示器實時了解井下工作的具體情況，避免在生產的過程中出現問題。視頻監(jiān)控技術能夠幫助工作人員進一步對煤礦開采的進程以及各種傳感器的運轉情況實時了解。視頻監(jiān)控技術的應用還可以在智慧煤礦系統出現問題時通過人工干預的方式進行解決，進一步保證煤礦開采的順利進行。
　　2.5 井下機器人技術
　　眾所周知，礦井的地理環(huán)境十分復雜。復雜的地理環(huán)境也在一定程度上給礦井工人帶來了安全隱患。基于這些問題現階段我國已經研發(fā)出了井下機器人來處理煤礦井下的技術難題。井下機器人能夠代替人工去完成相應的操作，進一步方便了井下作業(yè)人員。但是現階段井下機器人仍然存在著耗電高、無法自我修復等問題亟待解決。
　　3 結束語
　　綜上所述，在現階段我國煤礦開采過程中已經應用了智慧煤礦系統。雖然這項技術還不成熟，但是無論在效率上還是在煤礦開采量上都為我國的煤礦行業(yè)帶來了極大的便利，但是現階段這項技術仍然有很多關鍵性的難題亟待解決。本文作者針對智慧煤礦平臺進行了簡要介紹，對智能化開采的核心技術進行了詳細分析，希望能夠給業(yè)界人士帶來一定的參考價值，在未來讓智能化開采技術更好的應用在煤礦行業(yè)，讓我國的煤礦開采真正實現智能化、綠色化、環(huán)?；?/span>