引言
煤矿的智能化发展一直都是现阶段能源行业的重点问题，尤其是在整体能源产业生产压力不断加大的环境下，利用信息技术营造自动化的管理模式，是煤矿企业未来发展的改革路径。因此以技术分析法以及案例解析法作为主要方式，以提升煤矿智能化管理系统的运行质量为目的进行论述，解析了常规的系统结构以及技术体系，分析了具体的业务流程以及实践方式，以此为当前的煤矿智能化系统升级和创新奠定基础。
1煤矿安全监测监控技术现状及存在问题
1.1煤矿安全监测监控系统现状分析
经过多年的发展，煤矿安全监测监控系统主要可以分为两类，分别是参数化监测监控系统和视频监测监控系统。参数化监测监控系统主要是通过采集煤矿生产中的一些参数并形成实时曲线，一旦发生异常情况，就可以报警，例如：在煤矿生产过程中，通过安装在巷道上方的CO传感器和CH4传感器，对风流中两种气体的浓度进行实时在线监测；通过安装在机电设备上的各种传感器对设备的运行状态进行监测，主要包括功率、温度、转速及振动情况等。这种系统从一些参数出发，对生产过程中的安全情况进行监测，其主要依赖于安装在井下巷道或设备上的传感器。经过多年的发展，这种监控系统已经非常成熟，而且安装起来十分方便，其中典型的就是KJ系列的安全监控系统，例如KJ73型、KJ169型。实际上，可以根据煤矿的需要选择合适的扩展模块，而且整体成本相对较低。所谓的“视频监测监控系统”，就是通过采集现场视频来实现对煤矿安全的监测监控。这种系统获取的是现场的画面，并没有特定的参数，其结构相对比较简单，这种监控系统主要是由各种类型的摄像机、交换机及显示器组成。与参数化监测监控系统相比，这种系统能更直观地观测到现场的一些真实情况，而且监测的范围比较广，主要用于监测工人行为、巷道变形，服务于煤矿灾害的救援。在早期，视频监测监控系统主要采用模拟信号传输，即闭路电视，不仅成像清晰度低，而且画面不稳定，不利于在井下大面积应用。随着数字信号技术的发展，目前视频监测监控系统主要采用数字信号传输，不仅传输的延时短，而且传输的画面更加稳定，很少出现画面抖动的情况，很适合在煤矿井下大面积使用。视频监测监控系统最大的优点在于可以捕捉到一些灾害的出现过程，利于进行事故分析；可以监测工人的行为，一旦发现危险操作，可以在地面上通过传呼机制止。
1.2煤矿安全监测监控存在问题分析
目前，虽然很多煤矿已经或正在应用煤矿安全监测监控系统，但是，该系统仍存在许多问题亟需解决，主要包括以下几个方面：a)电子设备的可靠性受到挑战。煤矿井下具有较强的电磁辐射，虽然一些设备已经做了一定的防电磁干扰处理，但在相对密闭的环境中设备发热非常严重。b)整个系统的运行维护非常不便。系统在构建时应用了很多信息化技术，在维护时需要信息化方面的人才，然而煤炭行业这方面的人才相对较少，一旦系统出现故障，则需通知厂家来维修。c)监控系统的联动能力比较差。各个传感器之间采用的通信协议存在一定的差异，这导致很难实现各个传感器之间的数据交换，即使成功进行数据交换，也需要大量的转换设备。d)信息传输的速度不能满足日益增长的需要。虽然煤矿在信息传输时采用了大容量的光纤，但是在光纤传输时需要实时铺设大量的线路，整体工程量巨大。若采用无线传输，则需要建立大量的基站。e)矿山的电气防爆设备不兼容。现有监控系统的通信协议彼此不兼容，产品之间缺乏兼容性、集成性和操作性；系统功能不可扩展，可维护性不高。
2煤矿安全监控系统智能化发展
2.1推动智能化矿山的制度体系建设
目前，中国智能化矿山建设方面的政策和制度体系尚未健全，对智能矿山的政策激励和约束机制尚不明晰，建设工作仍以行政推动为主，企业多为被动落实，行业普遍共识不足。另外，智能矿山的建设和评价考核标准仍不完善，缺乏一定的针对性，亟待建立因地制宜、适应性强的系列标准，实现由行政推动向标准引领的转变。智能矿山建设这项系统工程涉及众多主体，要进一步理清政府、市场和社会的边界，着力构建政府引导、企业主体、标准引领、政策扶持、社会监督的系统性机制。政府多部门协同，从用地审批、矿权取得、产能指标、财政、金融等方面提出明确的激励政策，多维度依法优先支持智能矿山建设企业，如出台智能化露天矿建设用地优惠政策、建立奖励制度对智能矿山示范企业进行奖补等。同时也要出台约束政策逐步淘汰智能化验收不合格的企业，统一思想，让智能矿山建设成为共识。
2.2实现全面智能化
随着中国对智能化开采投入的加大，必将实现全面智能化。与目前的智能化初级阶段相比，未来的智能化将更加完善，主要体现在设备的稳定性更好、能处理更为复杂的生产条件及更少的人为参与。目前的智能化开采，很多都是工人在巷道内操控采煤机进行作业，这种形式属于交互式控制，是智能化的最初阶段。更多的煤矿在相同的标准和技术指标下将实现智能化，矿井智能化建设的成本将大幅度降低。
2.3生产效率大幅度提高
在未来，煤矿智能化开采效率必然还会大幅度提高。在实现全面智能化后，采煤机将通过微机进行控制，反应更加迅速且控制更加灵敏。最为关键的是，设备可以持续运行，不像过去那样受到人的生理极限的制约。由于现在的智能化技术还不是很成熟，虽然有的煤矿已经实现了减员，但是煤炭产量还没有得到质的飞越。日后矿井生产规模还可以上一个台阶，实现生产的集约化。
2.4智能化综采技术
智能化综采技术成为当前煤矿开采的主要发展趋势，我们可以从该技术应用中获取更多经验教训，制定出更多关键技术和采煤工艺、智能化的技术路线。在应用更多新技术后，突破难点和重点，化解智能化综采过程中出现的难题。其一，综采工作面使用无线通信技术，这一技术的应用能够减少井下通信线缆的过多使用，缓解了强度较大的线缆维护难度。其二，为了能够使地面上的调度人员或者监控中心人员清晰地看到井下现场生产界面，需要进一步对远程干预操作手段进行不断丰富，以此提升巡检人员的人身安全。即在未来需要对人员感知技术或者单兵作战系统进行探索，在实现地面人员与监控人员的双面通信后，能够帮助这些人员随时掌握现场的信息，在进行采集或者传输相关信息后，尽快了解到井下的信息。
结束语
综上所述，在当前的煤矿企业发展过程中，为了进一步增强煤矿生产以及运维的质量，必须要打造智能化的监管体系，这样能够有效解决煤矿数量众多、位置分散、业务复杂的相关难题，同时也能够为中小型煤矿企业的生产效率提升奠定基础。依托智能云平台，进一步打造完善的智能化监管体系以及技术系统营造高质量的服务模块以及监管方式，不仅能够进一步强化煤矿企业、运维服务机构、调度中心以及监理机构之间的联系，还能够为整体煤矿生产体系的高效运维提供稳定的发展保障，进一步促进煤矿智能化的全面发展，也可以推动数字能源体系的建设。
参考文献
[1]刘凯.煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势［J］.当代化工研究，2021(19)：7-8.
[2]魏志可.煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势［J］.矿业装备，2021(4)：106-107.
[3]刘媛媛.煤矿安全监控系统技术现状及智能化发展趋势［J］.矿业安全与环保，2021，48(4)：104-108.
