一、煤矿远程智能掘进技术的发展现状
1.1远程智能掘进工作的基本内容
煤矿远程智能掘进工作的主要原理是通过远程控制系统对掘进设备实施控制，并对煤矿掘进设备的温度、速度以及油位等进行数据监测，同时监测数据会上传到远程控制系统中，煤矿掘进工作人员会根据系统反馈数据及信息给出正确的运行指令。煤矿远程智能掘进控制系统主要包括硬件系统和软件系统，硬件系统主要由操作面板、显示器、上位机以及PLC控制器组成，软件系统基础主要是PLC技术，其能够对煤矿远程智能掘进工作环节实施控制和远程操作，进而完成整个煤矿远程掘进工作。
1.2煤矿远程智能掘进技术的发展现状
我国煤矿远程智能掘进技术得到了长足的进步，其同步引进和应用国内外先进技术，更是重视对自主研发技术的投入，进而不断攻克技术难关，建设了智能化控制与远程控制相结合的煤矿掘进工作模式。现阶段，煤矿挖掘设备主要使用的人工操作的悬臂式掘进设备，操作人员会通过目视激光进行挖掘设备截割头的定位，但是人工操作很容易受到开采环境的影响，比如掘进环境较多的粉尘以及亮度不足等都会直接对掘进设备的定位和截割精准性造成影响，因此必须要加强对煤矿远程智能掘进理论及技术的研究和实践应用，不断提高煤矿掘进工作的智能化和自动化水平，提高煤矿掘进工作的安全性和有序性。
二、煤矿远程智能掘进技术的应用优势
2.1有利于提升煤矿掘进工作安全性和稳定性
煤矿掘进工作环境复杂，并且会对掘进工作人员的生命安全产生威胁，为了有效减少人员伤亡以及安全事故的发生，有必要对煤矿远程智能掘进理论及技术进入深入研究，这不仅是煤矿产业升级转型的客观需要，更是时代发展的必然要求。在复杂恶劣的矿井环境中，可能存在着有害气体、粉尘等危害工作人员身体健康的因素，应用煤矿远程智能掘进技术能够有效降低事故发生的概率，保障工作人员的生命安全。同时，煤矿远程智能掘进技术还能够节省生产成本，能够通过远程智能化操作开展掘进工作，降低人工成本的同时也提高了煤矿掘进工作的安全性和稳定性。
2.2有利于煤矿掘进工作质量和效率的提升
煤矿远程智能掘进技术的应用大幅度提高了煤矿掘进环节的工作质量和效率，不仅降低了矿井环境对掘进工作的影响，还能够通过智能系统的数据分析及反馈做出正确的决策，极大地提高了煤矿掘进的速度。并且，远程智能掘进控制系统还能够对掘进工作过程进行实时监控，能够及时有效地发现和解决掘进工作中的风险，确保煤矿掘进工作的稳定性。
2.3有利于智慧化煤矿的建设与发展
煤矿远程智能掘进技术的实践应用是推进智能化煤矿产业发展的重要助力，其丰富的实践应用经验能够给予煤矿其他生产环节智能化建设启示，也培育了更多专业技术人才，加快了我国智慧矿山的建设进程。
三、煤矿远程智能掘进技术实践应用面临的挑战
3.1煤矿远程智能掘进技术理论研究力度有待加深
随着煤矿远程智能掘进技术实践应用程度加深，煤矿行业更加重视其在应用过程中所表现出来的问题，并以严谨的态度迎接各种挑战。其中，煤矿远程智能掘进技术理论研究工作力度不足，部分煤矿企业仅仅重视先进技术的应用，忽视了对基础理论的研究。煤矿井下影响掘进工作的因素包括光照、粉尘、振动以及电磁干扰等，而煤矿远程智能掘进技术需要掌握掘进设备以及矿井环境的大量信息，要求安装更多的感知传感设备，但是由于对远程网络实时性基础理论、设备系统控制协同基础理论的研究信息不足，导致其无法更好装配和使用远程智能掘进设备。
3.2煤矿掘进设备导航与成型截割技术问题
现阶段主要使用的悬臂式掘进设备需要精准的定位及导航信息，悬臂式掘进工艺复杂性高，其能够灵活广泛地应用于矿井巷道施工中，其能够形成定向导航路径并通过对截割头的控制实现高质量的巷道施工。目前对悬臂式掘进设备的成型截割控制以及悬臂式掘进机器人的研究活动较多，但是其机身位姿测量技术以及全局轨迹规划技术的研究受到成本及相关技术的限制，跟踪控制系统的开发仍然处于研究过程中。
3.3煤矿掘进设备协同控制技术水平有待提高
对于煤矿远程智能掘进工作模式而言，多设备协同控制技术具有关键作用，煤矿掘进工作具备多项环节，在实际作业中需要进行多个设备的协同控制。为促进煤矿掘进工作的多任务共同实施，多设备协同智能控制技术成为了研究的重点之一。现阶段煤矿掘进工作中主要出现的问题包括设备之间缺少信息交流与共通功能，无法实现各设备之间的相互协作与交互，并且煤矿掘进工艺的规范性有待提高，因此有必要对多设备协同控制技术进行深入研究，逐步建立起多设备协同控制系统。
3.4煤矿智能掘进远程控制技术问题
煤矿掘进工作环境的复杂性及恶劣性直接增加了掘进工艺的实施难度，并且由于煤矿生产地域的不同，其所面临的掘进工作问题也会不同，导致煤矿远程智能掘进工作模式的建立具有较大的难度。即便地上远程监控技术、三维可视化技术等远程控制技术已经能够投入使用，但是复杂的地下矿井环境仍然是实施远程智能掘进工作的障碍，因此必须要对井下掘进工作的远程控制理论和技术进行重点研究和实践，克服矿井地下环境带来的难题。主要的研究重点是实时性网络通信技术、数字孪生驱动技术以及煤矿网络控制实时性保障技术等，进而真正实现煤矿远程智能掘进技术的全面应用。
四、煤矿远程智能掘进技术的研究进展
4.1煤矿智能掘进技术的数字化智能化发展
第一，数字孪生模型定位技术能够应用于煤矿环境较为良好的掘进作业中，通过计算机建立可视化的数字模型，并通过监测传感器、距离传感器等进行环境状态感知，并将感知数据进行传输和反馈，从而提高煤矿掘进设备定位与导航的精准度，实现掘进设备的轨迹动态修正，确保整个煤矿远程智能掘进工作质量的提升。数字孪生模型不仅推动模拟挖掘场景与实际掘进场景的交互，也加深了对数字化远程控制技术的研究。第二，视觉成像标定技术也是热门研究技术之一，其能够有效提升图像的清晰度，能够对相机玻璃折射出现的成像失真问题进行修正，进一步提高了视觉测量定位的准确性。
4.2矿井掘进设备精准测量与定位导航技术
首先，矿井掘进机位姿测量技术理论取得了一定的成就，其不仅具备了多样化的研究内容，还能够进一步提高矿井掘进机作业的精度。其中，主要的研究内容包括全站仪导向、超宽带、视觉测量等定位测量技术。其次，现阶段重点研究的定位技术是视觉测量方案的组合定位技术，其技术方案设计的基础是矿井下巷道，能够对掘进设备进行全位姿的监测，确保掘进测量数据的稳定性和可靠性。目前主要的定位测量技术包括两重激光束定位测量法以及三重激光束定位测量法，同时也包括组合惯导技术应用的定位测量技术。最后，煤矿掘进导航定位技术与修正技术得到了深入的研究和应用，其中主要的技术组合包括惯导与视觉组合导航定位、视觉导航与惯导的独立掘进导航定位。
4.3矿井掘进设备智能截割技术分析
现阶段，矿井掘进设备智能截割技术已经能够解决截割臂摆速与矿料硬度不匹配的问题，我国对该问题制定了综合性的解决办法，将传感设备、掘进位姿模型和精准控制技术联动起来，不断优化矿井掘进截割臂的工作状态。目前主要应用的是记忆截割控制技术，其能够通过人工编制的模拟过程进行自动化的学习和优化，从而智能化自动化的采用最可靠的截割测量，既能够解决过硬煤岩部分对截割臂工作状态的影响，也能够提高控制截割臂的精度。另外，能够解决截割问题的技术方法还包括视觉伺服控制技术，其能够通过人工和机器轨迹计算跟踪和修正截割头的轨迹，并通过工作数据与轨迹的结合进一步优化截割臂的工作状态。
4.4煤矿远程网络控制掘进技术研究
随着5G网络通信技术的应用普及，煤矿远程智能掘进技术得到了优化，先进的5G通信设备和技术能够实现煤矿远程网络的实时化控制，并且能够通过5G网络的全面覆盖提高状态感知数据传输的稳定性和可靠性，从而为地面控制调度中线提供可靠的监测信息和感知信息，使得煤矿远程控制人员能够结合实际的矿井环境做出正确的决策，确保整个煤矿掘进工作的质量和效率。先进的通信网络技术为煤矿远程网络的稳定性和掘进控制的实时性提供了技术保障。
结语：现阶段，煤矿远程智能掘进技术实践应用进程加快，不仅积极引进和应用国内外先进远程智能掘进技术，更是积极开发智能化远程掘进控制系统和工作模式，因此煤矿远程智能掘进工作已经积累了丰富的实践应用经验，同时也拥有了一批专业且经验丰富的人才，使得煤矿远程智能掘进理论得到进一步发展。目前，煤矿远程智能掘进技术具有极高的应用价值，受到了煤炭行业的广泛关注和重视，因此必须要重点关注煤矿远程智能掘进技术应用过程中存在的问题以及面对的挑战，并全面掌握煤矿远程智能掘进技术的发展状况，从而为智慧矿山的建设提供助力。
参考文献：
[1]吕富杰.煤矿智能化掘进远程控制系统建设与应用[J].机械管理开发,2022,37(11):232-233+236.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2022.11.098.
[2]吴波.煤矿掘进机远程智能控制系统的设计及应用[J].江西煤矿科技,2022(03):221-223.
[3]杨耀智.煤矿远程智能掘进面临的挑战及发展趋势[J].内蒙古煤矿经济,2022(11):148-150.DOI:10.13487/j.cnki.imce.022285.
[4]王超.煤矿掘进机远程智能控制技术研究[J].当代化工研究,2022(11):91-93.
