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智能矿山领域工作总结
211 浅析煤矿综采工作面智能化开采
肖 鑫 开滦股份吕家坨矿业分公司，河北 唐山 063100
摘要：国内煤矿的综采工作面经常面临复杂的条件。为了克服严峻的条件，完成大规模的作业项目，有必要不断提高煤矿综采工作面的技术水平，实现综采工作面的智能化开采。为此，本文分析了煤矿综采工作面的智能化开采设备以及辅助开采的一些智能化技术。
关键词：煤矿；综采；智能化；开采 中图分类号：
文献标识码：a
1 实现思路
影响因素
环境 煤矿综合开采地表开采过程中的环境因素是影响煤矿智能化发展的主要因素之一，而在地下开采过程中，由于顶板，底板，开采高度，瓦斯和煤层倾角的影响，会导致地下事故的发生。为了减少人员伤亡，迫切需要进行无人智能工作面的研究和应用。
设备 在实现综采工作面智能化开采的过程中，对设备的要求很高，其中设备的稳定性、可靠性和自动化水平必须很高。自诊断和故障通过记忆功能可以实现自诊断功能液压支架的电液控制系统应配备围岩自应力功能，整个工作面应能够自动跟踪机。此外，必须采用智能化方式对综采面进行智能开采，以确保工作面的工作条件和机器的运行时间。
技术 现阶段，大部分地企业智能化水平很差，跟操作人员地工作水平相比仍存在一定差距，因此模仿人的感觉和大脑操作是实现智能采矿的关键因素。煤岩识别和煤岩分界等一些智能技术仍处于研究阶段，与手工作业仍有一定差异，实现无人采矿技术的距离仍然遥遥无期。
管理因素 煤矿表面智能工作的实验实施，必然会改变煤矿的管理模式和组织结构。从事智能工作后，传统的支持者和采煤机司机将不可避免地改变他们的角色，现场的工作人员也将转到井上远程操作岗位，这种传统的管理方法也是阻碍智能工作发展的原因之一。
煤矿综采工作面智能化开采的实现思路
简单地质条件到复杂地质条件的转变 煤矿复杂多变的工作环境是影响综采工作面智能化发展的主要因素，因此，实现综采工作面智能化开采的想法始于简单的地质煤矿，然后又转变为复杂的地质条件，有条件的煤矿可以与现场的实际情况相结合，以不断改进智能采矿技术，这样可以不断提高技术，确保其具有很好地适应性。
远程遥控型无人化开采到智能型无人化开采 远程控制无人采矿是利用拟人化的手段，通过模仿人类的视觉和听觉来指导工作。这样一来，现场人员就可以被派往井监测中心，以避免复杂的地下环境的影响并实现其目标。无人值守采矿远程无人值守采矿使您可以在设备智能，自动化程度低且主要设备无法正常工作时选择手动调整。智能无人采矿使用关键技术，例如严酷环境中的煤和岩石识别，信息传输，视频监控和工作面线性控制。一套全面的集成技术，集成了检测，控制以及视频和音频，完善的采矿设备可以确保连续开采，调整以及高效，安全的运行。
2 智能设备介绍及技术优化
智能设备
智能采煤机装置概述 对于智能采煤机设备，要严格参照采煤技术的具体要求，合理设计各种作业方式，有效协调刮板输送机设备和支撑的管理与控制。先进的 mems 传感器技术通过完成收集短期支架的运行状态并同时合理地预测特定支架之间的特定位置关系的计算任务来达到有效连接短期和其他相关设备的目标短期和工作轨迹。借助智能采煤机装置，可以自动完成对煤边界的科学检测，并结合相关的采煤技术逐步形成系统的采煤系统。采煤机的远程控制平台安装在相关的监控中心中，并与采煤机设备的位置监控系统通信，以了解采煤机设备的特定操作方向。
智能液压支架介绍 对于煤矿综合开采液压支架的电液管理与控制系统，它是支架生产后的辅助产品，尚未引入液压支架结构中，后续相关的支架产品应及早应用于电液控制。在设计中。该系统用于集成支架的相应机械结构，控制器，传感器和其他设备，降低支架成本并提高支架的自动化能力。在相关监控中心内安装了液压监控远程控制平台，以相应的工作面视频和电液管理控制的计算机界面为主要形式，液压支架的远程控制和控制目的是通过远程控制控制台的支持实现了。由于采煤工作面的液压支撑电液控制系统被广泛使用，因此采煤机设备的支撑可以实现自动化。但是，在自动升降之后，液压支架不能满足相关的工作要求。如此，不但能够让工作面支架达到自动化找直的效果，而且借助先进的机器视觉技术，能够准确计算出支架的具体位移情况。
智能刮板运输机装置的说明 为了加快煤炭的运输，应定期检查刮板输送机设备的线性度。在以前的短期设备的支持下，必须确保一定的平坦度。并且需要控制和测量括号之间的相对范围及其相对影响。为了避免下滑上窜，有必要科学分析相关刮板输送机设备的位置，加大对智能刮板输送机设备的研究开发。
智能优化技术
智能矿山领域工作总结
校园监控系统方案设计时应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：
先进性与适用性
经济性与实用性
充分考虑校园监控系统实际需要和信息技术发展趋势，根据校园的现场环境，设计选用功能适合现场情况、符合校园监控要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
可靠性与安全性
校园监控系统的设计具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
开放性
可扩充性
校园监控系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本监控系统设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
追求最优化的系统设备配置
在满足校园监控系统对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
保留足够的扩展容量
该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
智能矿山领域工作总结
摘要：煤矿智能化建设满足实际需求，有助于提升煤矿生产效率，促进煤矿企业的可持续性健康发展。文中选择煤矿智能化建设为对象，分析智能化建设过程中存在的问题，结合实际情况给出提高智能化建设质量的措施，提高煤矿产量与质量。
关键词：煤矿；智能化建设；优化措施
煤矿资源作为当下使用量比较高的重要资源，煤矿企业想要发展转型也需要借助智能化技术来实现。目前，智能化手段在煤矿产业中的使用效果仍然有较大的进步空间，为了能够实现煤矿产业的发展，眼下需要对煤矿智能化建设中存在的问题进行细致的分析，并根据问题找出解决办法。
1、煤矿智能化建设中存在的问题
煤矿企业智能化发展认识不统一
矿山企业未将其作为系统工程整体推进
对智能化认识不足、建设目标不清晰、不重视规划，没有将智能化建设作为一项系统工程科学有序推进，最后形成了大量的割裂的子系统，数据融合共享难度极大，演变成煤矿企业智能化难以逾越的障碍。煤矿企业卡车调度系统、设备三防系统是煤矿企业重点选建的项目，大部分来自不同厂家，各系统在设备端均需要承载体———移动车载终端，最终形成了驾驶员前方摆放了各种各样的终端，既影响驾驶员操作、又难以打通各系统间的数据，严重造成硬件冗余。
技术支撑企业对煤矿企业特殊性认识不足
煤矿企业地处偏僻、生产作业工作面广、生产工艺复杂、大型进口设备种类及数量多等特点，造就了煤矿企业的特殊性。但是很多技术支撑企业对露天开采行业缺乏认识，特别是露天采矿技术、基本理论和原理、矿山的生产和技术管理等缺乏专业的技术基础，提出的解决方案大多理想化、理论性强但偏离实际。技术支撑企业无论做技术研发还是产品开发，都要立足行业讲专业，不能脱离行业基础。
比如数字孪生概念的提出，做数字孪生技术的公司对煤矿企业的数字孪生的孪生对象如何选取，煤矿企业生产规律、孪生哪些信息、实际的需求怎样结合等尚不清晰，以三维实景建模来替代数字孪生，属于混淆概念，也是对矿山企业的误导。
2、煤矿智能化建设优化措施分析
引进先进技术，为智能化提供支撑
智能矿山领域工作总结
20xx年上半年，我局的非煤矿山安全生产工作在区委、区政府及市安监局的正确领导下，按照上级相关部门的要求和部署，在全面分析全区非煤矿山企业安全生产现状的基础上，认真开展安全生产专项整治，严格审查矿山企业安全生产条件，积极推广中深孔爆破等先进开采技术，强化矿山安全执法，严格查处矿山企业习惯性违章，狠抓各项安全监管措施的落实，全区的非煤矿山安全生产状况得到了明显改善，安全形势较为稳定。现将20xx年上半年的工作情况总结如下：
一、20xx年上半年主要工作
(一)强化非煤矿山安全监管，严肃查处安全生产违法行为
20xx年上半年，我局加强了对辖区非煤矿山的安全监管，适时组织定期或不定期的安全检查和执法行动。上半年，我局对辖区各非煤矿山共计开展安全检查58次，下达整改指令书37份，下达检查记录21份，共发现安全隐患124条，隐患整改率达95%。
针对现场发现的安全隐患，检查人员要求企业按隐患整改“五落实”的要求对隐患进行整改，对矿山企业的安全违法行为，依法进行处罚。
（二）积极推广中深孔爆破技术
为提高辖区露天采石场机械化开采水平，实现采石场本质安全，有效减少伤亡事故。20xx年，我局深入贯彻落实国家安监总局《关于在中小型露天采石场推广中深孔爆破开采技术的指导意见》精神，在辖区各非煤矿山积极推广中深孔爆破开采技术。目前，辖区共有5家矿山企业采用了中深空爆破开采技术。
（三）加强教育培训
根据市安监局的要求，积极组织矿山企业负责人、安全员、特种作业人员到市里培训。目前，我区各矿山企业负责人、特种作业人员、安全管理人员的持证率为100％。同时积极组织企业实施安全“三级”教育工程，在全区矿山企业中开展全员安全“三级”教育。切实增强了矿山企业负责人的`安全生产法制意识和安全管理能力，提高了非煤矿山从业人员的安全素质和安全技能，增强了从业人员的安全意识和自我保护意识。
（四）防范职业危害，做好职业安全健康工作
加强对职业安全健康工作的监督检查，及时发现和解决矿山存在的职业危害问题。在日常安全检查中，注重了对职工劳动防护用品的配备、穿戴及日常管理，基本做到了正确穿戴劳动防护用品，为职业安全健康工作的进一步落实奠定了基础。
根据省、市安监局的要求，我局严把非煤矿山安全生产许可关，认真开展矿山安全评估，对不具备基本安全生产条件的矿山《安全生产许可证》不予延期，并责令其停产整改，经专家组审查验收合格后，方可办理《安全生产许可证》延期手续。同时严格执行《非煤矿山建设项目安全实施设计审查与竣工验收办法》，未执行安全“三同时”规定且验收不合格的矿山，不得开工生产。
通过严把安全生产许可关和认真执行安全“三同时”有关规定，辖区非煤矿山的本质安全水平得到了进一步提高。各非煤矿矿山企业在抓好矿山安全的同时，加大了安全投入，积极改善安全基础设施，认真落实安全生产责任制，建立健全安全规章制度、操作规程和应急救援预案。在日常管理中，明确了安全生产主体责任，进一步夯实了安全基础，安全管理更加规范化、制度化。:
（六）认真做好矿山防汛工作
汛期来临之际，按照区委、区政府的安排部署，对非煤矿山企业提出了汛期安全生产工作要求，增强紧迫感和责任感，认真做好防汛应急救援预案，切实抓好汛期的日常管理工作，做到人员、经费、责任落实到位，尽力减少损失。按照相关部门的要求对非煤矿山安全度汛工作进行了检查，对检查出的问题下达了整改指令书，提出了整改要求。在每次大、暴雨来临之际，均通知各非煤矿山企业做好相关工作，确保不发生事故。
二、加强隐患排查，严格落实整改
按照安全生产“全覆盖、零容忍、严执法、重实效”的工作要求，督查各县区认真安排部署，通过企业自查自纠，国土资源主管部门对照检查，发现隐患，及时整改落实，为全面落实好全年安全生产各项工作任务打下了基础。期间出动执法人员100多人次，检查隐患排查291家，排查治理隐患213处，查处违法案件49起，关闭违法企业1家，停产停业整顿12家。
三、加强宣传教育、提高防范意识
我们把宣传教育工作作为搞好安全生产工作的重要手段来抓，采取各种宣传形式，经常性的开展了宣传教育工作。一是组织广大职工进行了《新安全管理法》等法律法规知识的学习，并组织职工进行了考试，筛选了三名优秀人员准备参与市安委办组织的知识竞赛。二是利用“”地球日、“”土地日开展了上街宣传活动，并在安全生产月活动中，在立交桥广场悬挂横幅一条，制作板报12块，设立咨询台，散发传单一万余份。通过宣传，提高了广大干部群众对安全生产重要性的认识，增强了安全生产的自觉性和责任性。
四、存在问题和下一步工作打算
（一）存在问题
一是安全生产认识还不够到位，大多数矿业权人重开发、轻安全，对安全生产重视不够，资金投入不足，安全防范能力较差。
二是河道采砂管理体制不健全，职能划分不明确，致使乱采滥挖现象突出，存在一定的安全隐患。
三是“一岗双责”的领导责任在一些地方落实不够到位，安全措施和安全制度有待进一步健全和完善。
（二）下步工作打算
安全生产是一项长期、艰巨、复杂而细致的工作，尽管我们对各企业负责人及安全管理人员都进行了宣传教育，但由于其文化素质、安全意识和安全管理能力有限，隐患排查防范意识仍需加强。针对上述问题，需进一步抓好以下工作：
一是继续加强宣传教育。结合国土资源管理工作，积极主动与安监、公安等部门联系，继续抓好安全生产法律法规和安全生产知识的宣传。督促企业加大安全资金投入，进一步加强安全生产知识培训，严格落实矿山企业负责人、管理人员和特种作业人员持证上岗制度，有效提升安全生产技能。
智能矿山领域工作总结
一、煤矿智能化发展存在问题
（一）煤矿智能化认识和理念不统一
部分地区和煤矿企业对智能化还不够重视，思想上因循守旧，没有认识到智能化是煤炭行业发展的必然趋势，片面强调智能化建设投入大、技术难、要求高，甚至是面子工程，没有算清长远账、安全账、民生账，既怕增加负担影响经济效益，又怕承担失败的风险，有畏难情绪和消极心理，对煤矿智能化工作不够主动，智能化建设发展相对滞后。
智能化煤矿的显著特征是现代信息、人工智能、控制技术与采矿技术的深度融合，智能化煤矿建设是高新技术融入矿山场景、渐进迭代发展的过程，是一个不断进步的过程，不是一次性结果，不是“基建交钥匙工程”。
机械化、自动化、信息化和数字化是智能化的基础和内涵，对煤矿智能化认识和理念的不统一，本质上并不是对智能化概念的纠缠，而是因循守旧的保守思维与技术变革的不适应，在煤矿智能化发展尚不充分，一些技术装备还不完善的初级阶段，是自然会存在的分歧，全面否定和概念滥用是2种典型的表现形式，这与煤矿综合机械化发展之初是一样的。
二：煤矿智能化发展不平衡
由于我国煤层赋存条件复杂多样，不同煤层赋存条件矿井开展智能化建设的技术路径、难易程度、效果等均不相同[25]。目前，我国煤矿智能化发展不平衡，主要体现在：不同矿区智能化建设基础不平衡;不同地区智能化建设水平发展不平衡;煤矿不同系统的智能化水平发展不平衡;智能化技术需求与技术发展现状不平衡;软件开发速度明显滞后于硬件的投入不平衡;煤矿智能化相关投入与产出比不平衡。
三：智能化煤矿5g应用场景和生态匮乏
四：“透明地质”技术保障支撑能力不足
“透明地质”或“透明工作面”的概念为煤矿智能开采的地质保障提供了希望，地质探测技术与装备的智能化、探测信息的数字化、模型化及地质信息与工程信息的有效融合，是“透明地质”或“透明工作面”的基础。目前，受地质探测理论、技术与装备发展水平的限制，“透明地质”技术保障支撑能力明显不足：地质数据尚未全部实现数字化;地质探测技术的探测精度、范围尚难以满足煤矿智能化建设要求;地质体三维高精度建模技术有待提升;现有技术难以建立高精度“透明地质”模型;地质信息与工程信息尚未实现融合;地质探测技术与装备的智能化程度较低。
五：采掘失衡、掘支失衡问题尚未突破
目前，我国煤矿巷道掘进的机械化程度约为60%，普遍存在采掘失衡、掘支失衡等问题，巷道掘进智能化尚处于起步阶段，主要表现在：掘进工作面空间狭小、作业工序复杂，掘、支、锚、运协同作业困难;截割与支护设备的可靠性、适应性有待提高;强干扰、高粉尘、狭长作业空间难以实现掘进设备的定姿、定位;智能化快速掘进相关技术与装备投入低，技术进步缓慢。
六：智能化技术难以适应复杂工作面条件
截至2020年上半年，我国已经建成不同类型、不同模式、不同效果的智能化综采工作面338个，形成了4种智能化工作面开采模式，但工作面智能化开采效果仍有待进一步提高，主要表现在：综放工作面智能化放顶煤技术一直未能有效突破;煤机装备的可靠性及自适应控制技术有待突破;智能化开采技术对复杂煤层条件的适应性差，综采设备群智能协同控制效果有待提升;工作面端头支架、超前支架智能化水平较低;工作面上各类传感器、摄像头等相关感知信息的有效利用率较低，工作面设备的智能决策能力有待提升。
七：智能化巨系统兼容协同困难