煤矿辅助生产系统智能化建设与应用

煤矿辅助生产系统智能化建设与应用

夏高峰

天地（常州）自动化股份有限公司 江苏省 常州市 213000

摘要：煤矿辅助生产系统的智能化建设与应用是推动煤矿行业转型升级和高质量发展的重要途径。通过智能化建设，可以实现煤矿生产过程的自动化、信息化和智能化，提高生产效率，降低安全风险，节约资源成本，提升管理水平。煤矿企业应积极拥抱智能化技术，加强智能化建设，推动煤矿行业的转型升级和高质量发展。同时，政府和社会各界也应给予煤矿企业更多的支持和关注，共同推动煤矿行业的可持续发展。鉴于此，本文主要分析煤矿辅助生产系统智能化建设与应用。

关键词：煤矿；辅助生产系统；智能化建设

中图分类号：TU723   文献标识码：A

1、引言

煤矿，作为能源产业不可或缺的关键一环，其智能化建设的步伐对于实现整个行业的高质量发展具有举足轻重的意义。在科技日新月异的今天，特别是5G通信、工业互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的迅猛进步，为煤矿辅助生产系统的智能化建设提供了前所未有的机遇，也指明了煤炭行业转型升级的重要方向。当前，煤矿辅助生产系统的智能化建设已经取得了显著的进展。众多煤矿企业正积极探索运用新技术，以实现生产流程的自动化、智能化管理，从而提高生产效率，降低运营成本，减少安全隐患，并促进环境友好型发展。

2、煤矿辅助生产系统智能化建设的背景与意义

2.1、背景

煤炭作为支撑我国经济发展的关键能源之一，在国民经济体系中扮演着举足轻重的角色。然而，传统的煤炭开采模式伴随着资源过度消耗、环境污染加剧以及安全隐患频发等诸多问题。因此，推进煤矿的智能化建设，旨在提升生产效率、削减能耗、减轻污染并强化安全保障，已成为当务之急。

2.2、意义

煤矿辅助生产系统的智能化升级蕴含着以下几方面的深远意义：

提升生产效率：借助智能化设备与先进技术，实现煤矿生产流程的自动化运作、远程操控及智能调度，大幅减少人工操作，从而显著提升生产效率。

降低能耗：通过部署智能传感器并运用数据分析手段，能实时追踪并评估设备能耗情况，进而优化能源分配策略，有效削减能耗成本。

减轻环境污染：智能化监控系统与管理平台的运用，使得污染物排放得以实时监测与精准控制，有力推动环境保护，减少环境污染。

强化安全保障：智能安全监测系统及预警机制的建立，能够迅速发现并排除潜在的安全风险，为人员与设备提供坚实的安全屏障。

3、煤矿辅助生产系统智能化建设的关键技术

3.1、物联网技术

物联网技术是煤矿辅助生产系统智能化的基石。通过在煤矿的各类设备、传感器及控制器上集成物联网装置，实现了设备间的无缝连接与通信，为数据的采集、深度分析及远程控制奠定了坚实的基础。

3.2、大数据技术

大数据技术扮演着处理与分析煤矿生产海量数据的核心角色。构建大数据平台，能够实时捕获、存储、解析及挖掘生产过程中的数据，为生产决策的制定与智能调度提供强有力的数据支撑。

3.3、人工智能技术

人工智能技术，涵盖机器学习、深度学习及自然语言处理等多个领域，为煤矿辅助生产系统带来了智能识别、精准预测、高效优化及自主决策的能力。例如，运用机器学习模型预测设备故障，提升维护效率；借助深度学习技术实现图像精准识别，增强安全监测的精确度。

3.4、工业互联网平台

工业互联网平台是煤矿辅助生产系统智能化的关键依托。它集成了设备接入、数据共享、应用开发以及智能服务等功能，为煤矿企业量身打造了一站式的智能化解决方案。

3.5、5G通信技术

5G通信技术，以其超高速度、超低时延及大规模连接的能力，成为煤矿辅助生产系统远程控制与智能调度的核心驱动力。借助5G技术，设备间能够实现实时、高效的数据通信与传输，显著提升系统的响应速度及整体可靠性。

4、煤矿辅助生产系统智能化建设的应用案例

4.1、智能化掘进系统

智能化掘进系统通过采集和分析掘进过程中的数据，实现对掘进设备的自动化控制和智能调度。例如，利用智能传感器实时监测掘进设备的运行状态和工作环境，通过算法分析预测设备故障，提前进行维护；利用机器视觉技术实现掘进面的自动识别和定位，提高掘进精度和效率。

4.2、智能化运输系统

智能化运输系统通过构建智能物流网络，实现煤炭的自动化运输和智能调度。例如，利用智能调度系统实时监测运输车辆的位置和状态，根据生产需求进行智能调度；利用无人驾驶技术实现运输车辆的远程控制和自主导航，减少人工干预和安全隐患。

4.3、智能化安全监测系统

智能化安全监测系统通过实时监测煤矿生产过程中的环境参数和设备状态，实现对安全隐患的及时发现和预警。例如，利用智能传感器实时监测瓦斯浓度、温度、湿度等环境参数，通过算法分析预测安全事故的发生概率；利用视频监控和人脸识别技术实现人员行为监测和身份识别，提高安全管理水平。

4.4、智能化选煤系统

智能化选煤系统通过构建智能选煤网络，实现煤炭的自动化分选和智能控制。例如，利用智能传感器实时监测煤炭的粒度、灰分、水分等质量参数，通过算法分析实现煤炭的自动分选和质量控制；利用机器学习算法对选煤过程中的数据进行挖掘和分析，优化选煤工艺和参数设置。

4.5、智能化经营管理系统

智能化经营管理系统通过构建智能决策支持系统，实现煤矿生产过程的智能化管理和优化。例如，利用大数据分析技术对生产数据进行挖掘和分析，为生产决策提供依据；利用人工智能技术实现生产计划的智能编制和优化调整；利用物联网技术实现生产过程的实时监控和智能调度。

5、煤矿辅助生产系统智能化建设的未来发展趋势

5.1、深度融合新一代信息技术

展望未来，煤矿辅助生产系统将深度整合5G通信、工业互联网、大数据分析及人工智能等前沿信息技术，确保设备间无缝链接与数据高速流通，从而大幅提升系统的智能化程度及响应效率。

5.2、构建智能生态系统

煤矿辅助生产系统将致力于打造一个协同互动的智能生态系统，实现设备、数据资源、应用服务间的无缝对接与高效协同。通过构建开放共享的智能生态，加速煤炭行业的数字化转型步伐，推动智能化水平的全面跃升。

5.3、推动标准化和规范化建设

煤矿辅助生产系统智能化建设的未来趋势，将更加注重标准化与规范化的基石作用。通过确立统一的技术标准与操作规范，促进系统间的互联互通与互操作性，确保系统的可靠性、安全性得到根本性提升。

5.4、加强人才培养和引进

煤矿辅助生产系统智能化建设的人才需求，呼唤着跨学科知识背景的复合型人才。未来，将加大对这类人才的培养与引进力度，旨在培育一支精通信息技术、机械工程、自动化控制等多领域的精英团队，为智能化建设提供坚实的人才支撑。

5.5、推动国际合作与交流

在全球能源转型与智能化技术快速发展的背景下，煤矿辅助生产系统智能化建设将更加注重国际间的合作与交流。通过与全球领先企业及研究机构的深度合作，引进先进技术与管理经验，持续推动智能化建设水平迈向新高，共同引领煤炭行业的智能化未来。

6、结束语

智能化煤矿辅助生产系统的建设，是煤炭行业迈向高质量发展的关键战略。通过深度整合新一代信息技术，打造协同智能生态系统，强化标准化与规范化体系，加大人才培育与引进力度，并深化国际合作与交流，煤矿辅助生产系统的智能化水平将持续攀升。展望未来，随着技术的日新月异与应用场景的不断拓宽，这一智能化建设进程将为煤炭行业的转型升级与可持续发展注入强大动力，引领行业迈向更加繁荣的未来。

参考文献：

[1]吴坤.群力煤矿辅助生产系统智能化建设与应用[D].中国矿业大学,2023.

[2]隆双双.基于AnyLogic的采选充一体化煤矿生产物流系统仿真研究[D].安徽理工大学,2023.

[3]孙丹.煤矿生产系统协同度评价及其关键子系统改善研究[D].山东科技大学,2017.

[4]煤矿辅助生产系统[J].能源与节能,2016,(09):190.

[5]姚云华.浅谈煤矿辅助生产系统的发展[J].科技与创新,2015,(15):85.

[6]黄淑勇.基于知识管理的煤矿生产管理系统研究与实现[D].安徽理工大学,2008.