在现代技术的快速发展、成熟背景下,在井工煤矿中有机结合智能机械设备的应用具有重要意义,一方面可以大为提升安全保障系数,另一方面也利于提升开采效率。但对于智能化开采技术的应用而言,给出科学合理的应用方式是重中之重,本文正是基于此展开论述,通过总结实践经验,以期能够为推动行业发展提供助力。
1、井工煤矿智能化开采的意义
井工煤矿是采用立井方式进行开采的采矿工程。立井开采为传统的采煤方式,具体的采煤操作过程中,往往需要投入大量的人力,大部分工作人员均是在井下作业。井下环境相对较差,伴有光线不足的特点,采矿过程中还可能遇到积水现象,严重影响工人的采矿施工。与此同时,煤矿下还可能存有瓦斯气体,一旦遇到明火便可能引发爆炸,对工人们的安全构成了极大威胁。对此,在现代智能技术的快速发展下,在井工煤矿下有机结合智能化机械设备的应用,则可以有效替代一部分人力,减少人工作业量,降低安全风险的系数,这也能够促使煤矿单位的采煤效率提升,促使企业创造更多的经济效益,进而获得长远的发展。举例而言,井工煤矿智能化开采的过程中,可以有机结合信息技术、计算机技术、物联网技术的应用,使牵引机自动化运行,使液压支架自动化运行,实现综采的智能化控制。通过有机结合相关智能化设备的应用,则便于工作人员在地面进行远程操控,这克服了以往采煤过程的安全风险,同时加快了采煤进程,从而为企业的发展带来帮助,这也利于提升我国的综合国力。
2、井工煤矿智能化开采技术应用
2.1依托导航技术自动化采煤
导航技术是指对机械设备的定位导航,能够使车辆按照既定的路线行驶。在井下采煤过程中,将导航技术应用于自动化采煤机械设备上,则可以对采煤设备的运行实现精准控制。具体来讲,导航技术应用时,需要在采煤机械设备上安装导航芯片,然后基于定位系统对采煤设备的位移、移动进行精准管控。实际使用时,可以根据采煤单位的需求进行采煤设备的远程控制,达到自动采煤目标,确保完成预期的采煤任务。但需要注意的是,对于现代化导航技术的应用来讲,矿井中很可能由于信号较差收不到导航信息,对此,可以有机结合GIS定位系统、物联网技术的应用,其可以帮助自动化采煤设备更为精准地导航运行,确保达到预期移动目标。
2.2智能分析煤炭的品质
井工煤矿采煤过程中,通常是根据煤炭的分布特点进行合理的采煤,确保优先开采一些高质量的煤炭,再对次等级的煤炭进行挖掘,避免开采一些质量欠佳的矿石。以往的采煤过程中,主要是人为对煤炭资源的品质进行检验,如需要对煤炭开采后,再对煤炭资源的品质进行检验、评定,根据评定结果制定煤炭开采走向,开采分析过程具有繁琐性,显得缺乏效率。通过有机结合智能化技术的应用,相关机械设备可以对开采后的煤炭性质进行快速评价,帮助采煤企业快速了解地下煤炭的品质,促使管理人员制定科学的采煤路线,提高采煤工作的效率。例如,采煤过程中,智能设备可以对开采的煤炭资源进行拍摄照片,之后根据煤炭的表象分析煤炭的品质,在综合了解煤炭资源的品质后,给出大数据的指向结果,为管理者提供有关开采决策的依据。这便能够快速帮助采煤单位规划采煤方案,促使采煤过程更为高效。
2.3提升采煤过程的安全性
井下采煤涉及周边环境复杂的特点,例如,地下基础可能涉水,地下积水过多不利于对煤炭的开采作业,也可能出现积水水位快速升高的现象,对有关机械设备、工作人员具有较大的安全威胁。这种情况下,通过有机结合智能化设备的应用,则可以有效提升采煤过程的安全性。具体来讲,智能化机械设备的应用过程中,除了对采煤路线、煤炭品质进行详细了解外,还会对周边环境参数进行记录,并会生成相应的数据库,在持续收集数据的过程中,也会对相关数据进行实时的对比、分析,看是否有异常。当出现异常时,会及时报警,如发现地下水位超过警戒高度时,会及时发出警报,提醒有关工作人员快速离开,降低安全风险。与此同时,有关智能化设备也会将异常数据信息反馈到地面管理中心,促使管理者及时进行应对。另外,智能化设备的应用过程中,还能够对地下矿区地质结构特点进行分析,预测煤矿是否会发生坍塌现象,并会根据计算到的风险进行预警,由此从多方面提升采煤过程的安全性。
2.4实时监控
在煤矿中应用实时监控能够实现,工作人员不进入矿井即可对井内的工作情况进行观察,从而了解工作环境。视频监控系统和井下视频传感系统是实现实时监控的重要环节,通过通讯网络将井下的采矿工作画面上传到终端控制设备,同时对井下的视频画面进行判断,判断是否处于正常的工作状态,从而决定是否采用远程人工干预切割。实时监控技术是实现智能化采矿的重要环节,合理设置视频传感器和观测采煤机,提高视频画面的清晰度和实时性,保证画面传输的稳定性,提高画面质量,有助于实现智能化开采。
2.5故障自诊断
当前而言,井工煤矿采煤过程中,对机械设备的依赖程度较高,通过有机结合机械设备既提升了采煤效率,也加快了采煤进度,推动了采煤单位的发展。但根据机械设备长时间投入使用的特点来讲,机械设备随时可能出现故障问题。尤其是对重要的机械设备来讲,当采煤单位没有可替代的机械设备时,则不得不进行停工停产,这也造成了企业较大的经济损失。对此,通过有机结合现代化智能化技术,则可以对机械设备的运行状态进行实时监控,包括对设备的运行参数、温度参数进行实时的监测、了解,并对异常数据进行报警,从而有效预防有关严重的故障问题出现。此过程中,包括对机械设备的保养期限进行记录,待到保养周期时,也会自动发出提醒,继而促使煤矿单位始终维持有关采煤机械设备的稳定、安全运行状态。
3、结语
综上所述,现代化采煤行业的发展过程中,有机结合智能化开采技术是必然的发展趋势,如通过有机结合智能化技术,可以实现机械设备的自动化采煤,提升采煤效率;可以智能化分析煤炭资源的品质,帮助管理者制定切合实际的采煤决策;可以实现对机械设备故障的自诊断,确保采煤工作的持续、稳定。但结合实际来讲,当前我国井工采煤行业中的智能化技术应用仍有很大提升的空间,因此,有关从业人员加强对智能化采煤技术的研究尤为必要。
参考文献
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