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采煤工作面智能化建设的挑战与思考
摘要:在现代化社会不断发展的社会背景下,社会环境发生了翻天覆地的变化,随着需求量的不断加大,无疑对各个领域的发展提出了更高层次的要求和标准。与此同时,采煤作为我国重点发展的项目之一,也就意味着将面临更大的机遇与挑战,这是现代化社会发展下的必然趋势和必然结果。基于此,本文将重点的针对采煤工作智能化建设进行分析,旨在进一步发现问题,分析问题和解决问题,从而为我国采煤领域的发展注入新的生机与活力。
关键词:采煤;工作面;智能化建设;挑战;思考
引言:现阶段,在我国经济与科技迅猛发展的社会背景下,采煤领域得到了显著的发展,但是,从当前的发展现状来看,依然面临着诸多的棘手问题,尚未得到科学有效的解决,从整体上制约着该领域的发展。由此可见,进一步加强采煤工作面智能化建设是当前必须解决的一大重点问题和难点问题,对此,相关领域必须予以充分的重视,全面加强采煤工作面智能化建设的挑战与思考,并进行整体的优化和改善,从而更好地保证我国采煤行业的健康、稳定、高效发展。
一、采煤工作智能化建设的必要性
1.1煤炭的地位
众所周知,煤炭资源对于人们生活和生产有着不可或缺的作用。近些年来,随着我国社会的不断发展,对于煤炭资源的需求量正呈现不断上升的趋势,且在世界能源革命不断向纵深发展的大环境下,煤炭资源的地位也愈来愈大,据可靠资料表示,未来30年内,以煤为主的能源消费框架不会发生根本性转变。人工智能与工业领域的融合引发了产业变革,必将成为煤炭革命业领先技术,对于煤炭加工、生产、转化及利用具有深刻影响,推动煤炭革命。煤矿智能化已经成为高质量发展煤炭工业的核心技术。
二、煤矿智能化建设现状
目前,在我国科技力量的推动下,智能化建设受到了社会各界的广泛关注与支持,工业领域也得以不断发展。从我国目前采煤工作的现状来看,我国对采煤工作智能化和高效化的研究力度正呈现不断加大的趋势,与此同时,智能化建设在采煤领域的应用也越来越广泛,我国已经基本实现综采工作面的自动化,并逐渐向着智能化的方向发展,这对于进一步促进我国采煤行业的发展有着积极的意义和深远的影响。但是,从整体的角度来看,智能化建设有待进一步提升和完善,依然面临着局限性和弊端问题,未能达到理想化的采煤智能化效果。此外,从需求的角度来看,煤炭企业变革生产方式主要在于煤矿智能化,虽然我国具备丰富的煤炭资源,但是,随着长时间的、大量的、不间断的使用,势必会导致资源的匮乏,因此,必须最大化的保障采煤工作的质量和效率,保障采煤智能化的最大利用。除此之外,基于我国煤炭资源开采条件的问题,以及各个地区存在巨大的差异性,仍然有一些采煤单位尚未对智能化建设予以充分的重视,整体采煤智能化程度较低。在此过程中,特别是针对一些老矿区,自动化水平相对较低,无论是从发展理念上,还是经济实力上都相对薄弱。基于此,相关领域必须全方位、多层次、多角度的加强智能化建设,这是当前的一大重要发展方向,旨在进一步保障采煤工作面生产的安全性、科学性和可靠性,切实提高生产效率,保证采煤质量。
三、采煤工作智能化建设面临的挑战与思考
众所周知,煤的开采是一项系统性的工程,且具有一定的复杂性和难度性,从当前的现在来看,我国针对煤的开采主要是以井工开采为主,因此,整个工作面的危险系数相对较高,具有很强的不可控性,突发性较强,对人们的生命安全造成了极大的威胁。近些年来,我国采煤事故屡见不鲜,在这样的大环境下,采煤工作迫切需要进行重视与完善,工作面智能化也需要贯彻和落实到整个工作过程中的方方面面,旨在最大化地保障采煤工作质量和效率的同时,切实提高采煤工作的安全性。由此可见,煤矿智能化开采是时代发展的必然要求,相关领域必须予以充分的重视。
3.1采煤工作面智能化技术及装备的未来发展方向
近些年来,随着科学技术的不断发展,为采煤智能化提供了强有利的技术支持和保障,大大的提升了我国采煤智能化建设的整体发展水平,从大体趋势上来看,未来整个采煤工作自动化水平会呈现高度发展的态势。
首先,在放煤工作中,通过科学巧妙地应用智能化技术,可以更加有效的采取和应用相关,从而实现放煤模型的精准识别和控制,使得整个过程过程更加具备自动化的特点,一方面可以大大地减少人力、物力和财力,另一方面也有助于进一步提高工作质量和工作效率,减少人为作业带来的局限性和弊端问题,最大化的减少和避免失误的概率。
其次,可以通过无线电波和红外线等技术,不断开发新型高分辨率的传感器,使煤岩界面识别更加精准,有利于滚筒自动调高控制功能的实现。与此同时,必须根据具体情况具体分析,结合煤矿实际开采的需要开发组合式调高技术,合理调整设备的定位精度,打破常规的单纯检测工作面直线的传统思维,使用多种机械设备组合的手段,提高检测效率和检测质量。与此同时,将雷达探测技术应用于调高系统当中,可以更好地实现工作面高度的自我调整和自动检测。
总而言之,要想真正实现煤炭综采工作面的智能化控制,一方面要不断加强设备的自动化水平,在无人干预的情况下,实现设备操作过程中及时的调整和修正,实现工作面的连续推进另一方面,还需要突破关键技术,加强高新技术的研究与开发。在未来,多传感器的融合技术会被广泛应用,软件开采系统也会更加完善,系统之间信息共享也会更加稳定,从而能够更有利于设备的控制与传输,实现现代化的综采,保证煤矿的开采效率,大大提升自身发展的经济效益。
3.2煤矿智能化建设思考
3.2.1加强项层设计
从当前采煤工作智能化建设的现状来看,智能化发展是当下的一大重要发展方向,而技术作为智能化发展的核心与关键,相关领域必须予以充分的重视。但是,由于地方、经济、煤炭资源储备水平之间存在较大的差异性,从而导致整体缺乏统一的规范与规划,难度性相对较大。因此,为了能够进一步提高智能化建设水平,必须根据具体情况具体分析,深入了解不同地区、经济、以及煤层情况,并指定切实可行的建设策略,进一步明确智能化采煤工作目标、进度及规模,立足整体,统筹兼顾,从而更好的促进我国采煤领域的高质量健康发展,切实满足现代化建设的需求。
与此同时,必须进一步加强智能煤矿架构的重视程度,并从控制执行、采集应用到信息传输三方面进行具体的分析和研究,提出相应的技术框架,从而更好的推动智能化建设。但是,目前我国智慧煤矿建设在整体架构设计方面仍处于初级阶段,各模块之间的发展相对独立,联系性不强,从而导致在实际的设计过程中的数据标准和通信协议缺乏统一性,数据孤岛情况依然存在。因此,为实现建设目标,可适当开发高精度、集成化、低功耗可用于煤矿井下的智能传感器,并且需要重点突破核心芯片及软件系统等技术,以保证通过相应设备即可感知井下环境,将矿井信息采集精准度提高,构建统一共享的数据平台,包含安全保障、综合保障系统、生产系统,基于实时数据驱动与视频增强三维场景进行远程干预操作,解决系统信息孤岛问题。
3.2.2发展智能煤机
在建设智能化煤矿时,智能装备作为其基础,需要推广新经验与新技术,加强我国智能煤机研发投入,实现对外产业转移与高端装备的双向开放,借助集成创新方式,优化智能煤机设备。在此过程中,应当重点研发智能采煤机、自适应液压支架、智能掘进机等大型机械设备,研发新工艺与新材料,进一步将设备智能化水平与可靠性提高。与此同时,为了进一步应对现代化社会的机遇与挑战,更好地满足社会需求,应鼓励引导更多企业投入到智能洗选、地质钻探等设备研发中,培育更多新兴智能产业,进一步提高智能煤机质量及性能,保证零件精度。除此之外,还应当加强井下机器人的研究,如工作面巡检、井下危险区域探测等环节,针对不同矿井场景研发井下作业、急救类机器人,从而更好的保证人们的生命安全,推动智能煤机发展。
然而,针对一些复杂煤层的开采,当下仍然存在一定问题,需要攻克相应技术难关。如,4D-GI系统与精准地质探测。在开发煤炭资源过程中,精准探测煤层赋存环境作为基础,探测可靠性与精度对于煤炭资源开发具有直接影响,在装备与探测技术制约下,物探、化探、钻孔等探测技术难以真正满足要求。因此,需要开发超前预探测,研发综合性探测技术,保证在提高数据精准性的同时做到实时传输与处理,并构建相应信息分析平台,做到化探、物探与钻探的联合反演。研发4D-GIS探测系统,建立矿井时空状态数据库,预测矿井地质信息与未来变化趋势,以三维动态模型方式展现在工作人员面前,以此为井下采掘提供技术支持。
3.3加强和实现有效推广
作为煤矿企业来讲,提质增效是永恒主题。从当前采煤工作智能化建设的现状来看,加强和实现有效的推广是至关重要的,相关领域必须予以充分的重视,有效的社会效益对于进一步促进采煤工作面智能化有着举足轻重的作用。与此同时,在实际推广的过程中,也要注重方式的科学性和合理性。从大体上来看,推广上需要分类指导,采取先易后难、效益好的企业先行、示范成熟带动其他煤矿企业的路子相对容易推动和开展。首先,从国家的角度来看,应进一步加强重视程度,并建立扶持基金,设计智能化发展方向,鼓励国有、民营科技企业自愿投入研发,从而为智能化的发展和优化提供强有力的基础保障。其次,要求相关采煤单位在智能化发展的过程中,不断完善和扩大,在发展的过程中不断地积累经验和总结经验,更好的助力我国煤炭行业的高效可持续发展。
3.4充分发挥政策优势
众所周知,采煤工作在我国经济上占据举足轻重的地位,国家及相关领域必须予以充分的重视,立足整体,统筹全局,进一步对煤采煤工作面智能化发展进行综合的、科学的、合理的规划,从而更好的应对新时代给予的挑战。因此,政府应加大重视程度和鼓励力度,加强引导,与此同时,也应进一步加大资金投入,以便于更好的开发新技术、引进设备、扩大人才储备,解决设备以及技术老旧问题所带来的不利影响,进而更好的保障煤化工的生产质量和生产效率,为该领域的发展注入新的生机与活力,推进该领域的健康、持久发展。
3.5支架电液控制
对于支架电液控制系统来讲,其是在生产支架之后增加的一种产品,当前依然存在一些问题,对此,相关领域必须予以充分的重视,并将支架产品进行进一步的优化,加强设计的科学性和合理性,这算是至关重要的,需要特别注意的是,在开始设计的时候就应用电液控制系统,从而能够实现机械构造、控制器、传感器的有机统一,使得支架能够更好地实现一体化,并朝着一体化、自动化的方向更好地发展。在此过程中,也需要进一步与远程控制技术进行有机的结合,将支架电液控制远程控制台设计在监控中心,从而到达远程控制的目的,更好地提高工作质量和工作效率。
结束语:综上所述,在现代化社会不断发展的大环境下,采煤领域智能化建设势在必行。基于此,本文从采煤工作智能化建设的必要性,以及现状两方面进行了简要的阐述,重点的针对采煤工作面智能化建设的挑战与思考展开了具体的分析,旨在更好地推动我国采煤工作智能化技术的不断升级与进步,实现整个过程的高效化、信息化与智能化,从而保障国内的煤矿企业才得以可持续发展。
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