关键词：矿山机械；智能化；智能应用；智能发展
引言
在当今这个信息化的大数据的时代,煤炭行业的发展水平不单单以煤炭的开采的数量为衡量标准,其智能化建设程度更是极其重要的衡量方面。所以,对矿山机械智能化的应用以及发展趋势展开深入分析具有非常大的现实意义。
1矿山机械工程发展状况
矿山属于我国国民经济发展的基础性能源，在我国能源结构中占据重要位置。矿山开采水平以及能力随着科技的快速发展实现了质的飞跃，尤其是在矿山机械发展方面，机械技术逐渐成熟，生产体系更加规范、标准。但是我国矿山机械的研究与开发起步都很晚，和国外先进技术之间存在的差距较大。矿山机械的发展水平直接影响着矿山企业的整体生产能力。处于新时期，人类社会对煤炭资源的需求量与日俱增，这给矿山行业带来了研究的挑战，煤炭开采必须要不断更新核心技术、设计理论、技术标准、检测手段等，健全矿山机械工程工作机制，才能使机械工程智能化发展更加顺利。
2矿山机械智能化的应用分析
2.1精准定位
在矿山开采的过程中，为了确保完全按照生产计划展开，实现安全开采生产的模式，做好准确定位工作是非常必要的。矿山开采的过程中，由于矿山开采现场环境较为复杂，电磁信号接收性能相对较差，因此在这样的情况下，实现定位导航就会带来较大的难度。那么，在精准定位系统技术发展的过程中，主要是在GIS信息定位系统的基础之上，将各项先进的技术形式融合在一起，例如：复杂磁场环境的导航技术、局部定位导航芯片技术、井下高速无线通信技术、井下高精度定位技术以及井下导航避让技术等方面，这样可以使定位系统技术变得更加准确，确保各项矿山开采工作顺利展开，实现良好的经济效益。
2.2挖掘智能化
当前矿山开采过程中，采掘机属于最为常用的机械设备，其应用点牵引驱动系统提供采掘动力，而部分采掘机会对多点驱动系统进行使用，能够使装机功率有效提升。特别是交流电机的应用，能够增强矿山机械的可靠性，简化机械的维修工作，对矿山生产效率的提升具有非常积极的作用。目前，煤炭产业在采掘机械方面的智能化主要体现在故障诊断方面，其主要是利用计算机技术，结合故障诊断系统以及各项传感器，实现矿山的智能化采掘，在其生产过程中，传感器能够将采掘情况反映到管理系统当中，故障诊断系统能够根据相关数据，做出准确的判断，使机械的运行情况得到相应的保证。
2.3支架自动追机移架技术
液压支架的自动追机移架技术是实现采煤机、液压支架及刮板运输机有效协同联动的必要前提，整个功能实现的基础是对支架电液控制、采煤机精准定位、放顶开采等多种技术的有机整合。在实际作业中，液压支架是通过电液系统实现对立柱的升降和运输机的推移，借由布设于支架上的红外监测装置，将采煤机位置信息实时传输至控制中心，进而由控制中心根据采煤机位置确定相应的支架挪移方案。一般情况下，超前采煤机3架支架进行支架护帮板的收放，并对相应的支架进行喷雾降尘，同时滞后采煤机3架支架开展即时的移架与护帮作业，紧接着对采煤机进行推移。
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2.4管理系统智能化
智能化设备的引入也可以有效的提高企业的管理水平，除了能够解决矿井作业问题之外，工作人员也可以结合智能化设备进行信息智能化管理，向团队传递信息，实现信息的自动存储及分析，上下部门都能够执行信息化管理，提高企业的决策能力。第一，对于管理层而言，领导团队可以及时整理各部门、各团队的反馈信息和数据，从而制定针对性更强的后续计划，结合矿山的生产目标以及未来的发展方向，规划矿山生产的任务，并且能够及时将决定传达给各部门和团队，提高管理消息的传递效率。第二，矿务人员能够智能化设备实现工作信息收集，对最新的数据进行并统计分析，对井下人员进行实时监测定位，从而掌握井下人员的身体状况和工作能力，如果出现紧急情况，能够快速定位人员位置，进行援救。第三，专业软件系统的应用，可以提高工作效率，智能信息系统可以了解矿井工作人员的出勤情况，能够做好考勤工作，根据相关标准自动计算工资及奖金，避免工资发放出错，实现工人工资和劳动数据的公开透明。
2.5绿色智能化生产
煤炭开采行业属于污染比较严重的行业，不合理的开采会给大自然带来严重破坏，例如破坏地表植被、破坏地下水资源、污染空气等，从而制约矿山生产的可持续发展。绿色生产是基于矿山机械工程智能化的基础之上进行的，对矿山开采的要求较高，从保护环境，实现可持续发展的角度出发，采取有针对性的开采方法，尽可能的降低灾害的发生概率，进行确保经济效益与社会效益最大化。在矿山开采过程当中，技术人员需要认真分析开采区域的水体状况，防止出现地面沉降问题，避免地下含水层流经被破坏，才不会影响到当地居民的正常生活。开采过程当中，瓦斯既是一种清洁能源，但又是一种容易爆炸，危害旷工生命安全的有害气体，因此，矿山企业封闭井口过程当中要使用安装钻孔瓦斯抽放管的方式，加强瓦斯开采工作，节约自然资源，保护生态环境。
3矿山机械智能化发展趋势
第一，智能导航技术的开展。基于实时三维GIS技术,将地理信息、三维可视化及工作面探测技术结合起来,在综采工作中采用智能导航技术,对设备进行自动定位,可以对工作面进行实时探测和自动定位,以此实现矿山资源的精确开采。第二，设备趋向于多样化。当前我国的煤炭开采设备功能简单结构复杂,在狭窄的矿井工作环境中操作难度系数高、运行繁琐,难以实现在狭小的环境中进行高效运作。在后续的发展中,开采设备的功能趋向于集成化、种类趋向于多样化。比如:通过装有可以进行人工智能处理的传感器,通过数据处理模块,计算采煤机的工作位移,从而在模型中输入数据,进行自主开采;或者将会引进智能开采机器人,逐步替代人类在综采工作面中的工作,操作人员只需掌握简易的工作技术,就可以合理掌握设备的操作运行,从而节省人力物力;最后,可以引进先进的超声波技术,在机械设备出现问题时,通过超声波技术对机械设备进行监测,与传统的勘测手段比较,精简工作环节,减少了工作负担。第三，安全防控系统逐渐优化。首先,开采单位要确保矿山机械设备的正常运行,保证矿山机械设备的性能,及时定期进行安全隐患的排查工作,对每一个控制单元都要做好排查工作,在预防机械设备出现操作问题的前提下注意做好维修工作的准备。其次,对机械操作人员进行培训,完善操作安全操作系统,确保培训后的操作人员进行综采工作,在往后的操作过程中才减少安全事故的发生,同时也要对做好日常的工作记录,为日后的排查工作和下阶段的工作安排提供可靠的数据支撑,从而提高工作效率。这样集人机一体的安全防控系统,在机械运行异常时,会更加快速的给出相关的处理方案,为矿山综采工作提供有力的安全保障。
结语
综上所述，对矿山机械工程加强智能化建设，能够使矿山机械的性能得到进一步的提升，因此，煤碳企业一定要对该项工作保持重视，在矿山机械当中对智能化加强应用，以此来推动煤炭的现代化生产。
参考文献
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[2]白雪.煤矿机械工程智能化的发展与应用分析[J].建筑工程技术与设计，2019,(15)
[3]李刚.煤矿智能化信息系统建设研究[J].能源与节能,2019(06):139-140.
论文作者: 李军
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年3期
论文发表时间:2020/4/3
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