发布时间:2023-10-12 17:42:52
绪论:一篇引人入胜的煤炭工业智能化,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
1.引言
智能煤矿和智能采矿技术的出现可以显著提高煤矿的开采效率,并解决采矿阶段的一些困难。实际上,智能煤矿和智能采矿技术是将各种先进技术结合起来,以实现智能,安全,高效的生产方式,这是我国煤矿发展的主要目标。此外,智能煤矿和智能采矿技术的发展可以有效地控制煤矿的生产阶段,识别和消除煤矿中可能存在的缺陷,从而减少了生产中断的可能性和煤炭资源的浪费获得良好的经济效益并确保安全。
2.智慧煤矿分析
智能煤矿是我国煤矿发展的新局面,也是我国硬煤健康稳定发展的基础。智能煤矿基本上结合了各种技术,以形成数据链路和数据中心的标准,完整而全面的感知系统以及强大的服务平台。具体内容在下面进行了分析和详细说明。(1)智能煤矿主要集成了物联网、计算机、大数据和人工智能技术等先进技术,可以使煤矿的变化更加智能化和自动化,从而提高煤矿的效率。(2)现阶段发展智能煤矿也符合我国的环境要求,有效地实现了环境友好的经营方式。此外,智能煤矿还根据实际采矿和生产条件创建了各种平台系统,例如:综合控制平台、地下煤矿定位和导航平台、矿井运输信息平台、视频监控和3D场景平台、灾难意识和报警平台、无人工作系统智能控制平台等;每个系统都是在线的。这可以为各种任务的开发提供相对有利的环境。
3.技术发展
智能采矿技术包括许多要素,例如:精确定位系统技术、现场识别技术(如图1)、数据分析技术、视频监视技术等。因此,在智能采矿技术的发展中需要进行各种研究,综合考虑塑造综合发展并获得良好的经济效益。(1)精准定位系统技术在煤矿开采过程中,进行精确的定位工作非常重要,以确保按照生产计划充分开发和实施安全开采。在煤矿中,由于煤矿环境复杂以及电磁信号的接收特性差,难以实现定位和导航。在精密定位系统技术的发展中,它主要是基于GIS定位系统来集成各种先进技术,例如:复杂磁场环境下的导航技术、本地定位和导航芯片技术、地下高速无线技术、精确的地下定位技术和地下障碍物的预防技术等可以使定位系统技术更加准确,确保各种煤矿开采作业的顺利开展,并取得良好的经济效益。(2)现场环境检测技术由于煤矿所在地相对复杂,湿度恒定,这将对煤矿的发展产生一定的影响,甚至造成安全事故。但是,在智能采矿技术的发展中,通过在现场环境检测技术中使用环境检测、振动检测等功能,可以将矿场的异常或危险点以及识别信息和数据快速加载到其中。因此,调度中心为提高煤矿企业的安全做出了贡献。此外,环保意识技术的发展需要考虑工程功能之间的关系,以确保技术的准确性,并鼓励将该技术应用于更具挑战性的采矿环境。(3)数据分析技术数据分析技术是智能采矿的关键部分,因为智能煤矿由不同的平台操作系统组成(如图2所示)。因此,对诸如实际操作平台和技术平台之类的数据和信息进行分析非常重要。在应用数据分析技术时,主要是使用传感器收集数据和信息以及确定数据分析的有用性。同时,利用此数据,可以有效地分析和提取煤矿开采的相关信息,并将其应用于煤矿开采,以确保煤矿开采的效率和实施智能煤矿开采模式。另外,通过使用数据分析技术,可以为相关人员执行各种任务,从而使工作相对方便,准确地了解采矿问题并及时解决,以确保各项任务的顺利进行。(4)视频监控技术尽管我国的煤炭开采业在发展过程中获得了技术和设备方面的大量资金支持,但由于某些因素,仍然存在一些会影响生产效率的问题。但是,由于使用了视频监控技术,指挥中心的闭路电视系统可用于实时监控煤层倾角的变化并随时分析其结果,从而可以发现事故,处理并解决,以减少事故数量。同时,视频监控技术的使用使了解煤矿的具体情况以及使用传感器进行实时研究成为可能。如果情况需要,可以使用手动干预来有效解决问题。确保并提高生产效率,以此带来良好的经济效益。
4.发展的主要方向
发展智能煤矿和智能采矿技术的主要目的是将各种技术形式融入其中,逐步完善智能化,自动化采矿方式,取得良好的经济效益和生产效率。以下是对智能煤矿和智能采矿技术发展方向的分析和解释。(1)实际上,在智能煤矿和智能采矿技术的发展中,已经根据煤层的地质条件和现状发展了相对较高的检测技术、分析技术和监测技术。根据煤矿开采情况,制定采矿计划,以确保所有任务顺利进行。同时,使用各种先进技术可以有效降低成本,查明危险区域和生产缺陷,并避免各种异常现象。(2)针对特定,复杂的生产现象,可以自动识别智能煤矿和智能采矿技术,可以有效地实施统一的远程控制操作,并可以加强不同国家的设备连接以提供情报。(3)使用智能煤矿和智能采矿技术还可以减少煤炭资源的大量消耗,实行环境友好的运营模式,并鼓励煤炭工业呈现健康,可持续发展的模式。此外,在发展智能煤矿和智能采矿技术方面,可以相应地调整工地条件,及时纠正异常现象,减少事故发生次数,确保安全生产方法的实施。
5.总结
本文简要介绍了智能煤矿的相关内容,并从不同的角度和方向分析和概述了智能煤矿和智能采矿技术的发展方向。以此证明智能煤矿和智能采矿技术是最重要的。采矿技术的实用性及其实际效果使该行业向环境无害和健康的方向发展,并取得了良好的经济效益。
参文文献
[1]王国法,杜毅博.智慧煤矿与智能化开采技术的发展方向[J].煤炭科学技术,2019,47(01):1-10.
[2]王国法,赵国瑞,任怀伟.智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析[J].煤炭学报,2019,44(01):34-41.
[3]王国法,刘峰,庞义辉,任怀伟,马英.煤矿智能化——煤炭工业高质量发展的核心技术支撑[J].煤炭学报,2019,44(02):349-357.
[4]王国法,刘峰,孟祥军,范京道,吴群英,任怀伟,庞义辉,徐亚军,赵国瑞,张德生,曹现刚,杜毅博,张金虎,陈洪月,马英,张坤.煤矿智能化(初级阶段)研究与实践[J].煤炭科学技术,2019,47(08):1-36.
山西是我国的煤炭大省,煤炭是我省的主导产业。煤炭在我省不仅是产业问题、经济问题,也是社会问题、民生问题。从一定意义上讲,山西煤炭工业的转型标志着山西的转型,山西煤炭企业的跨越决定着山西的跨越。所以,实现转型跨越,煤炭行业责任重大、使命光荣,必须加快转变煤炭经济发展方式。
一是要从重采煤转变到重转化上来,树立强烈的转化意识,切实加大转化力度,新增生产能力60%要实现省内转化,40%对外提供商品煤;二是要从单一线性煤炭生产转变到循环经济上来,按照“全循环、上高端、多联产”发展思路,把传统的开发资源—消费资源—排放污染—末端治理单向发展模式转变到拉伸产业链条,实现闭路循环发展的模式上来;三是从一枝独大转变到多元支撑上来,按照“以煤为基、多元发展”的思路,大力发展现代煤化工、装备制造、新型材料、文化旅游、特色农业、金融保险以及新型能源等多元产业;四是从单打独战转变到开放合作上来,要加大开放力度,优化股权结构,推进股份制改造,创建发展平台,创新运作模式,实现低成本发展,达到合作共赢;五是从占领资源转变到占领市场上来,要充分发挥资源优势,扩大市场份额,要把资源优势变为资本优势,用资源换资本、换市场,形成新的生产力;六是从“煤老板”转变到现代企业家上来,煤炭企业的经营者,要有世界眼光、战略思维,要抓好金融和贸易,要成为谋划资本运作的思想家、企业家、金融家;七是从环境破坏型转变到绿色生态开采上来,要坚持“开采中保护、保护中开采”的原则,加大生态环境恢复治理力度,严格实行环保“三同时”制度,加快建设绿色矿山、绿色矿区、绿色矿城,实现煤炭工业绿色发展。
山西的优势在煤,山西的潜力和希望也在煤。今后一段时期是我国全面建设小康社会的关键时期,也是我省实现转型跨越发展的重要时期。全省煤炭行业要把主攻方向放在大力发展“以煤为基、循环高端、多元发展”上来,把着力点放在煤炭加工利用和提高自身转化上来,把发展模式转变到“提素质、练内功、强转化”内涵式发展上来。要以科学发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,以安全发展为保障,以推进国家综改试验区建设为统揽,以转型跨越发展为目标,努力构建现代煤炭产业发展体系。
即:构建以机械化、信息化、安全高效为特征的现代煤炭生产开发体系,推进现代化矿井建设,推进煤炭生产装备数字化和生产过程智能化建设,建成一批世界一流的自动化、智能化矿井,实现矿井生产规模化、集约化、机械化、信息化;构建以资源化、减量化、再利用为特征的煤炭产业循环发展体系,推进“全循环、上高端、多联产”项目,抓好煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤机装备、坑口电站等重大项目,抓好煤电、煤焦化、煤气化、煤液化四大煤炭循环经济链和煤炭经济园区的建设;
构建以高端化、多元化、以煤为基为特征的新型工业体系,发展与煤相关的机械制造业,发展以煤基新能源、精细化工、化工新材料为特色的现代煤化工产业;构建以煤炭开发利用为中心的技术、人才、装备、金融、保险、物流现代服务体系,推进山西煤炭学院、山西煤炭职业技术学院、雁北煤校和山西能源工业国际分销物流港转型示范项目,做大做强中煤保险。在今后的工作中,全省煤炭行业将用好综改试验区平台,打好转型发展重牌,做好煤炭这篇大文章,推进煤炭产业安全、高效、集约、绿色发展,推进煤炭经济循环、高端、低碳、多元发展,在全省转型跨越发展、再造一个新山西中唱好重头戏,当好主力军,做出新贡献。
0 引言
21世纪是信息化时代,信息的共享、多学科的融合、定量化评价、智能化决策、三维可视化显示的研究等将是未来煤炭资源勘查研究发展的主要方向之一。定量化评价方法和地理信息系统在煤炭资源勘查领域的应用,为煤炭资源勘查向定量化、信息化和智能化方向发展创造了条件。
1 当前煤炭资源勘查的现状
我国是一个多煤少油的国家,煤炭在我国一次性能源结构中处于绝对主要位置,煤炭工业在国民经济中的基础地位,将是长期的和稳固的,具有不可替代性。
我国东部地区地质研究程度高、煤炭开发强度大、后备资源短缺。经过多年勘查开发,露天和浅部煤炭资源基本上均已动用,已经进入深部开采。煤炭资源勘查的重点也转向煤系赋存条件复杂和已有信息有限的巨厚新生界覆盖区、推覆体下、老矿区深部等区块,因此,找煤难度大、勘查精度低、开采地质条件复杂。虽然我国东部地区煤炭地质勘查工作取得了很大的进展,但是,在巨厚新生界覆盖区、推覆体下、老矿区深部等区块中的地质勘查的思路和方法、技术手段等方面,还存在不少有待攻关的难题。所以,我国东部地区的煤炭资源接替紧张局面没有缓解,不能满足东部煤炭工业发展的需要,成为制约我国煤炭工业可持续发展的瓶颈问题。
我国西部地区煤炭资源丰富,总量占全国煤炭资源的80%以上,尤其是西北地区,中生代煤系地质条件相对较简单,且主要为低灰低硫的优质煤。随着西部大开发战略的深化实施,西部煤炭资源将与油气资源共同构成我国21世纪能源战略接替基地。然而,西部地区煤炭资源工作程度较低,自然地理条件恶劣,西北多为黄土高原、高寒山区、沙漠戈壁等类型,生态环境脆弱;西南山区地貌复杂、交通不便。常规勘查手段的使用受到很大的限制。如何快速、有效地实施煤炭勘查工程,是煤炭工业战略西移的必须解决的基础问题。
鉴于当前煤炭资源勘查对象的复杂性及中国煤炭资源勘查面临的一系列复杂地质难题,所以,我们必须在加强煤炭资源赋煤规律研究的基础上,建立现代煤炭资源勘查理论与技术方法,以指导煤炭资源勘查工作。
2 今后煤炭资源勘查的发展趋势
随着以数字化和电子化技术的迅速发展,以及煤炭资源勘查研究力量的日益加强,煤炭资源勘查的数字化、定量化、信息化、网络化、智能化和可视化是现代煤炭资源勘查的发展趋势。其主要有以下三方面:
2.1 多元数据复合处理技术
随着煤炭资源开采范围及开采强度的增加,浅部资源日益减少,开采深部逐渐增加和开采地质条件复杂。在复杂条件下的煤炭资源具有已知信息的有限性、信息的隐蔽性、灰色性和不确定性等特点,造成现代煤炭资源勘查的难度大、精度低。由于煤炭资源勘查技术手段的多样性,勘查数据呈现多元、多类、多量、多维、多主题等特征。因此,利用GIS技术,采用多元信息的复合、融合、处理等技术,加强勘查数据的深层次信息提取,如,对内部、深部、隐蔽及微弱信息以及新区信息的提取。
2.2 各种数学模型的完善与定量化、智能化、精确化发展
由于煤炭资源勘查信息具有己知信息的有限性、信息的隐蔽性、灰色性和不确定性、及各种信息间的关系主要是非线性的等特点,对煤炭资源勘查所要解决的关键问题进行研究时,要建立煤炭资源勘查各关键问题的数学模型,进行煤炭资源勘查的定量化研究,实现煤炭资源勘查的定量化、系统化、计算机化和智能化。
2.3 可视化与三维地质模型技术
在煤炭资源图件机助编制技术和显示上与三维建模技术和可视化相结合,实现煤炭资源勘查的三维可视化。煤炭资源勘查信息具有三维、动态等特征,可视化技术在煤炭资源勘查中的应用将日益普遍,并将结合虚拟现实、体视化、仿真、动态模拟等技术,实现三维可视化的数字煤炭资源勘查。
3 煤炭资源勘查中需解决的关键科学问题
3.1 煤层稳定性的定量评价问题
煤层稳定性评价的正确与否,直接关系到地质勘查类型的合理确定和煤炭资源开发利用价值的正确评估,同时,还关系到矿井建设中工作面的布置及开采方式的选择。建国以来的历届规范及现行的《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215-2002)都把煤层稳定性定性的分为四类型,在实际工作中,对于确定不同煤层的稳定性不易掌握,对勘查类型的划分带来一定的主观随意性。所以,对煤层的稳定性进行定量研究和探讨具有重要意义。
3.2 地质构造复杂程度的定量评价问题
地质构造复杂程度影响井田的划分,勘查工程的布置,勘查类型的划分,它不仅决定了煤矿井型设计和开拓方式的选择,同时,对矿井突水、围岩变形、煤与瓦斯突出有着重要影响。现行《煤、泥炭地质勘杳规范》(DZ/T0215-2002),依据构造形态、断层和褶曲的发育情况及受岩浆岩的影响程度,将勘查区的构造复杂程度定性的划分为四种类型。在实际工作中,对于地质构造复杂程度不易掌握。所以,对地质构造复杂程度进行定量研究和探讨具有重要意义。
3.3 勘查类型的定量划分问题
煤炭资源勘查类型问题,是煤田地质勘查工作的理论和实践的重要问题。长期以来,煤矿勘查类型都是根据勘查规范中规定的定性条文进行确定的。由于没有定量的划分标准,因而执行起来比较困难,往往因人而异,因地而异。在划分煤矿勘查类型时,特别是对一些过渡类型的矿区或勘查区,由于人们的经验和标准不同,常常会出现较大的分歧。若勘查类型错定为高一级,勘查线距布置就过密,势必增加勘查费用,造成大量资金的积压和浪费;若勘查类型错定为低一级,勘查线距布置过稀,勘查区的地质研究程度不够,同样,也会给煤矿生产建设带来重大的损失。因此,在煤田地质勘查阶段,研究和确定影响煤矿勘查类型划分的定量指标和定量标准,建立煤矿勘查类型的定量划分方案,进行快速、准确的勘查类型确定,不但具有重要的理论意义,而且具有重大的技术经济意义。
3.4 煤质的综合评价问题
煤炭资源勘查是为煤炭资源的开发和利用服务的。为了正确选择煤矿建设与生产中的各种技术经济参数,保护和合理利用矿产资源,保证有关工业企业投资的经济效益,在煤炭资源勘查过程中必须对煤炭资源进行可行性评价。煤炭资源勘查的任务是查明煤炭的数量特征(煤炭资源/储量)、煤炭的质量特征(煤类、煤质)和开采地质条件等,所以,在煤炭资源勘查过程中必须对煤炭资源进行煤质综合评价(煤类、煤质和工业用途等)。煤类和煤质决定了煤炭资源的合理利用和工业价值,煤炭质量等级评价是指评定煤炭质量及其在工业上利用的价值。工业用途评价确定煤炭所适用的各种工业用途,优质煤评价是以特定用途为依据,通过定量模型评价煤的优劣级别。
4 结束语
总之,由于勘查对象的复杂性、各种精确探测资料的获取难度的增加和勘查成本的增加,所以,选择和配合适用的勘查技术手段、布置合理的勘查程序、综合处理和深度挖掘多元数据,应用新的研究方法等方面的研究是我国当前煤炭资源勘查开发亟待解决的问题之一。