煤礦信息化、智能化的關鍵技術分析

1 目前我國煤礦產(chǎn)業(yè)存在的發(fā)展問題
　　首先在煤礦采集作業(yè)的過程中井下的工作環(huán)境具有一定程度的不可控制性，這一原因增加了煤礦作業(yè)安全問題發(fā)生的概率;其次就是一線工作人員的文化水平和操作技術不過關，在應對突發(fā)事件的時候不能夠及時地進行適當處理，提高了煤礦作業(yè)的危險性，延誤了突發(fā)事件的最佳解決時間;最后就是隨著科技水平的不斷發(fā)展，煤礦產(chǎn)業(yè)雖然相繼應用了各種高科技技術和設備，但是在實際的煤礦采集工作中，所應用的技術和設備并沒有將自身的功能和用途得到最大限度的發(fā)揮，這一問題很可能導致一些技術水平較高的人才不愿意留在煤礦產(chǎn)業(yè)中工作，對于煤礦產(chǎn)業(yè)來說無疑是一項人才的損失。
　　2 智能化煤礦產(chǎn)業(yè)的基本介紹
　　2.1 智能化煤礦產(chǎn)業(yè)的基本特點
　　我們大都了解在煤礦采集作業(yè)的過程中會產(chǎn)生大量的易燃易爆氣體，所以我們所應用的煤礦采集技術必須對這些作業(yè)中所存在的問題有一定的制約性，通常我們應用功率較小的工具設備能夠降低與工作環(huán)境中的這些易燃易爆的氣體接觸，從而減少氣體發(fā)生爆炸的可能性[1]。智能化煤礦產(chǎn)業(yè)在實際的作業(yè)過程中具備了專業(yè)性、特殊性等特點，智能化煤礦產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的階段首先要結合煤礦作業(yè)的特殊性，充分利用目前智能化技術的優(yōu)勢，在移動設備的連接、設備的傳輸、工作人員的身體素質、備用電壓以及監(jiān)控系統(tǒng)等方面進行不斷的技術完善，這樣才能使煤礦智能化技術的應用實效得到提高，在滿足市場需求的同時結合勘采技術與現(xiàn)代化技術促進煤礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
　　2.2 煤礦產(chǎn)業(yè)智能化、信息化的基本結構設計
　　（1）監(jiān)控層。煤礦產(chǎn)業(yè)的井下作業(yè)環(huán)境存在著較多的危險因素，所以為了減少煤礦作業(yè)的安全媒體相關的工作人員需要在煤礦開采之前進行一個前期的地質勘測，并結合勘測結果制定相應的通信系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)以及對待特殊情況、突發(fā)事件的解決措施。從而實現(xiàn)煤礦作業(yè)的全程監(jiān)測，例如工作人員的體能、煤礦挖掘工作、電機設備電子系統(tǒng)以及自然天氣、防水系統(tǒng)、關于壓力壓強等方面的預警等等。
　?。?）安全保障層。安全保障層的建設主要以井下工作安全、施工人員安全、防范潛在危險以及水電勘測安全措施幾方面為主，與此同時，我們還應該結合多年的開采經(jīng)驗利用信息化智能化技術制定一個更合理的應急措施，從而在發(fā)生緊急情況的過程中全體員工能夠井然有序的應對，降低煤礦采集工作的人員傷亡和產(chǎn)業(yè)損失。
　?。?）決策層。決策層在設計的過程中要求決策層包括安排和預估煤礦作業(yè)的施工時間、施工周期以及施工費用等方面。決策層在煤礦產(chǎn)業(yè)中不僅是市場對接、客戶聯(lián)系的重要渠道，在整個煤礦作業(yè)工程中起著一定的主導作用，決策層在某種程度上是煤礦作業(yè)工程的統(tǒng)籌指揮結構，能夠保證煤礦采集作業(yè)的有效進行，施工方案能夠整合各個方面的施工問題有利于煤礦產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
　　3 煤礦信息化、智能化的關鍵技術操作
　?。?）煤礦檢測網(wǎng)絡。在煤礦井下監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)的選擇時主要采用的是雙層保護的網(wǎng)絡結構，以冗狀結構使整個煤礦井下監(jiān)控網(wǎng)絡的有線電源得到穩(wěn)定性的保護，解決網(wǎng)絡輸出流量大、數(shù)據(jù)多、距離長的作業(yè)問題。
　?。?）煤礦無線傳送。實現(xiàn)煤礦井下作業(yè)環(huán)境與地面信息的實時數(shù)據(jù)交流同時保證所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)具備準確性、實效性的特點，值得相關工作人員注意的是煤礦井下信息的傳輸系統(tǒng)要避免與電視、無線電以及廣播等系統(tǒng)相鄰，保證井下環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸不受地面其他建筑設施信號的影響[2]。
　　（3）煤礦井下監(jiān)視圖像與畫面的處理。采用4G網(wǎng)絡系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)來保證煤礦畫面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的實效性，圖像與畫面的實時更新有利于煤礦采集作業(yè)的順利開展，減少整個工作過程中安全問題的發(fā)生。
　　（4）煤礦信息監(jiān)測功能。首先煤礦企業(yè)要在煤礦井下環(huán)境中安裝移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡、電話通信設備以及廣播電臺等，保證信息傳輸?shù)膶嵭裕訌娋鹿ぷ魅藛T與地面工作者聯(lián)系的實時性，并將這些數(shù)據(jù)網(wǎng)路進行統(tǒng)一管理，檢測系統(tǒng)還要具備實時更新數(shù)據(jù)信息、顯示安全、時間等功能[3]。其次就是對工作人員進行信息傳輸內容方面的培訓，提高工作人員的操作水平。
　?。?）精準定位以及煤礦的調度中心。工作人員和相關作業(yè)設備的運行軌跡要在下井前、開采前進行較為精確的規(guī)劃，并結合實際的地質情況使工作人員和電動設備更好的配合。建立統(tǒng)一的調度控制中心，統(tǒng)一的生產(chǎn)計劃、統(tǒng)一的工作指令、統(tǒng)一的溝通傳輸信號系統(tǒng)，以及具備安全性能的作業(yè)警報系統(tǒng)。
　?。?）煤礦專用組織。在煤礦產(chǎn)業(yè)與智能化、信息化技術結合的過程中，首先就是要打造一個符合煤礦產(chǎn)業(yè)的專業(yè)系統(tǒng)，充分的利用互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析等技術積極的開發(fā)煤礦專用軟件系統(tǒng)，從而實現(xiàn)煤礦作業(yè)機器的合理操控與安全管理，同時使周圍的環(huán)境與開采的礦區(qū)環(huán)境進行有效的整合，在滿足作業(yè)需求的基礎上降低對自然環(huán)境的影響[4]。
　　4 結束語
　　在應用智能化、信息化關鍵技術的過程中，煤礦產(chǎn)業(yè)不僅要結合開采礦區(qū)的地質環(huán)境還要對井下環(huán)境特點進行充分的掌握，確保制定的作業(yè)智能化技術方案符合煤礦作業(yè)工作，從而促進煤礦采集作業(yè)的安全、高效運行。