摘 要：现如今，科技在迅猛发展，社会在不断进步，随着互联网信息技术发展以及煤炭安全精准开采理念的提出，以减人增效为目标的煤矿智能化建设如火如荼。文章重点阐述了传统工科向智能采矿新工科改革的课程体系构建、产学研信息化合作协同育人机制深化、智能采矿人才培养资源平台申报等方面的做法与成效。梳理了智能采矿工程专业改革中存在的问题，给出了利用废弃煤矿地下空间进行碳捕集―运输―封存―利用全过程的新能源专业建设解决思路。

关键词：智能采矿；信息化；改造措施

引言

智能化信息管控平台由实时历史数据库、平台软件及配套组件组成，将煤矿生产过程控制、环境安全监测、人员与车辆定位、地理信息系统（GeographicInformationSystem，GIS）、视频监视与通信调度等多类子系统通过现代信息和通信技术进行数据集成、功能集成和业务集成，在一个统一的平台上实现多系统间的可视调度、智能协调联动和综合信息展示。煤炭行业是一个对安全性要求高的行业，瓦斯、矿尘、火灾、水灾、顶压等各种安全隐患严重威胁着矿井作业人员的人身安全以及矿井安全。建立煤矿智能化信息管控平台，实现生产智能化势在必行，而平台的建设需要打通“信息壁垒”，接入大量矿井子系统，通过工业实时历史数据库可以有效地解决煤矿目前面临的多种问题。

1煤矿智能化建设的必要性

1）为煤炭工业高质量发展提供核心技术支撑在新的发展时期，煤矿产业要走出一条设备创新、产业变革、全方位发展的突破之路。我国矿井技术已经过人工炮采、普通机械化、综合机械化、智能开采四个大发展时期。煤矿智能化将人工智能、工业物联网和云计算、大数据、智能装备等技术紧密结合，是提高煤炭安全生产水平、保障煤炭安全生产稳定的关键。2）面对当前严峻的能源安全形势，保障能源安全刻不容缓，为此国家正在积极推进“碳达峰”和“碳中和”计划。预计到2030年，煤炭依然是主要的能源和国家重要的战略储备。煤矿智能化是煤炭行业的发展趋势，使煤炭企业保证能够安全、可靠供给。要全面理解“双碳”形势下，加快推进煤矿智能发展面对的新形势、新任务、新需求，必须以智能化为突破口，推进绿色、低碳、高质量发展，真正实现煤的“兜底”保障。

2煤矿智能化建设背景下采矿工程专业信息化改造与探索

2.1做好煤矿智能化建设问题分析，提高智能化技术创新力度

在新发展形势下，智能化技术在实践中不断完善其理论，有助于构建更完整且具备执行性的技术方案体系，随着5G网络的发展，构建煤矿5G通信系统成为一项重点内容。应将煤矿管理中涉及的各环节数据信息汇总，并根据需求传输，以保证其沟通的时效性，最大程度地确保信息传输安全。同时，推行此系统能够确保各环节协调效率的提升。应根据煤矿管理中的要点，做好其开采、运输等安全把控工作，并结合煤矿作业特征来完善技术，实现矿井语音通信和视频图像的实时高效传输。应充分体现其容量大且覆盖范围广的优势，保证在井下作业时也能够具备较高的数据传输效率，并做好相应的工作人员定位，从安全角度来提高煤矿智能化建设实效。结合以往存在的煤矿安全管理工作，基于RFID技术的支持可定位人员区域，这也能充分体现出煤矿智能化建设特征，将精确定位技术应用在煤矿开采环节，可以保证安全生产。落实系列政策方案后，在煤矿智能化考核中融入定位精度指标，可完善相应的检验与管理办法，也可以有效提高煤矿安全管理效率。尤其是在技术创新过程中，应完善图像识别以及智能机器人的功能，通过识别煤矿井下的应用场景，把握作业环境并制定针对性的开采方案。而相关的识别设备会涉及带式输送机的物料状态、人脸以及动作识别等，能够有效控制风险，若存在数据影像异常，相关人员也可以及时了解并处理。但是客观而言，受各地区发展环境的影响，智能机器人的应用还需进一步普及，而图像识别技术也需要打破复杂环境的限制。对于关键作业流程以及重要管理内容，仍需要完善技术功能，从目前申办安全标志的产品看，涉及采煤巡检智能机器人、输送带沿线挂轨式巡检机器人等。通过智能机器人可以替代部分人工操作，对于人工无法达到的技术要求以及特殊场所对环境因素的勘察，在智能机器人的支持下可以保证相对良好的效果。在技术研发升级过程中，智能机器人也可以提高图像识别、数据收集、导航控制等诸多功能效果。应根据煤矿作业的特殊性做好其防爆安全设计工作，以较高的标准来提升其技术指标，确保煤矿智能化建设的总体效益。

2.2 信息资源基础设施建设

（1）企业管理内/外网关键基础设施性能提升。通过内外网综合布线，完善内外网信息点布设；升级核心、汇聚、接入层交换设备性能，优化网络结构，提升网络性能，实现内外网万兆主干、千兆桌面传输。（2）矿井万兆工业以太环网优化。在矿井现用“双环网”（工业监控网络，工业视频网络）的基础上，进一步优化网络结构和配置，按照业务需求和规范标准要求，逐步形成安全监控环网、工业控制环网和工业视频环网，实现井上下工业环网的高速率、大容量和低时延传输。研究5G技术及其应用场景，实现矿井无线+工业环网“一张网”传输。（3）数据中心建设。数据中心应能实现数据融合、数据分析、数据分类，实现矿井监控及自动化平台与矿井信息管理平台的信息交互、共享和物理隔离。一是梳理各项业务子系统（含已有和新建子系统），明确计算资源、存储资源、网络资源；二是按云计算架构，采用虚拟化、集群、负载均衡等技术对服务器、存储、网络等资源进行池化，按需分配资源，提高设备资源的利用率和可用性；三是在矿井监控和自动化平台与矿井信息管理平台上分别设置服务器、交换机、存储系统、工作站等设备，并分别进行管理。

2.3加强资金投入

加强对智能煤矿的财政扶持，加大对智能煤矿建设的财税支持力度。通过设立国家智能矿井工程建设专项基金，重点支持国家智能技术装备研制，把智能技术装备纳入我国智能制造的优先发展战略中，对高端综采综掘智能装置、大型灾难紧急救护智能装置等重大技术装备的研制与应用予以财税优惠政策扶持。按照各煤矿的具体情况，进行投资，并确定项目资金和成果评价方式。据此，在落实生产项目、核增产能、项目和建设任务中，应统筹考虑矿山智能化施工技术、生产运行状况、技术改革、人力资源建设等各因素的制约。有关部门在智慧矿井的建设和技术研究中所投入的经费，应当作为研究开发的经费予以扶持。同时，要综合分析煤矿所在区域、规模、煤层地质特征等因素，生产工艺等因素不均衡，各个因素对智能主控体系的作用不同，要指导企业进行科学、合理的智能建设 。

结语

煤炭智能化开采是煤炭工业技术革命、产业转型升级的重要内容。近年来，国家大力倡导并积极推进煤矿智能化建设，国内大型煤炭企业、科研院所等单位也积极开展相关技术研究与应用，煤矿智能化建设势在必行。如何更贴合实际做好煤矿智能化建设工作，本文从发展基础、建设思路、建设内容以及保障措施等方面进行了探讨，希望能够对煤矿智能化建设有所借鉴。

参考文献

[1]张金华.煤矿智能化建设中存在的问题与对策研究[J].矿业装备，2022（3）：132-133.

[2]康迎春.我国煤矿智能化建设存在的主要问题及对策分析[J].智能矿山，2022，3（5）：11-17.