煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,代表着煤炭先进生产力的发展方向。然而,尽管近年来煤矿智能化建设取得了显著进展,但仍面临着一系列问题。本文将深入剖析这些问题,并提出相应的解决方案,以期为推动煤矿智能化建设的进一步发展提供参考。
一、煤矿智能化建设存在的问题
- 技术认知和理念不统一
部分地区和煤矿企业对智能化认识不足,思想保守,缺乏主动性和积极性。他们片面强调投入大、技术难、要求高,甚至将智能化视为“面子工程”。这种对智能化的片面理解和消极态度,严重阻碍了煤矿智能化建设的进程。
- 发展不平衡
煤矿智能化建设在不同矿区、不同地区、不同系统之间的发展水平参差不齐。一些大型煤矿和先进企业已经实现了较高水平的智能化,而一些中小型煤矿和落后地区则仍在智能化建设的初级阶段徘徊。这种发展不平衡不仅影响了煤矿智能化建设的整体进度,也加剧了煤炭工业内部的竞争压力。
- 5G应用场景和生态匮乏
5G作为新一代信息技术,具有大带宽、广连接、低时延等优点,为煤矿智能化建设提供了广阔的应用前景。然而,目前5G技术在煤矿中的应用尚处于探索阶段,应用场景和生态系统尚不完善。这限制了5G技术在煤矿智能化建设中的广泛应用和深入发展。
- “透明地质”技术保障支撑能力不足
地质探测技术与装备的智能化水平较低,难以满足煤矿智能化建设的要求。这导致“透明地质”技术保障支撑能力不足,无法为煤矿智能化建设提供准确、可靠的地质信息支持。
- 采掘失衡、掘支失衡问题
巷道掘进的机械化程度较低,存在采掘失衡、掘支失衡等问题。这不仅影响了煤矿的生产效率,也增加了安全事故的风险。同时,智能化快速掘进技术与装备的投入不足,也制约了煤矿智能化建设的进一步发展。
- 智能化技术适应性差
智能化开采技术对复杂煤层条件的适应性较差,综采设备群的智能协同控制效果有待提升。这限制了智能化技术在煤矿生产中的广泛应用和深入发展。
- 智能化巨系统兼容协同困难
智能化煤矿需要建设多个子系统,系统间的兼容性和协同效果较差。这导致智能化煤矿在建设和运行过程中容易出现各种问题,影响了煤矿智能化建设的整体效果。
- 专业技术人才短缺
煤矿智能化建设需要大量的专业技术人才,但目前煤矿智能化专业技术人才短缺,整体技术水平偏低。这制约了煤矿智能化建设的进一步发展。
二、解决方案
- 加强智能化教育和培训
针对部分地区和煤矿企业对智能化认识不足的问题,应加强智能化教育和培训,提高管理层和技术人员的认知水平。通过推广成功案例和增强对智能化的信心和理解,激发煤矿企业推进智能化建设的积极性和主动性。
- 制定合理的智能化发展规划
针对不同矿区的特点量身定制智能化方案,制定合理的智能化发展规划。加强区域间的合作与交流,共享技术和经验,推动煤矿智能化建设的均衡发展。
- 加大对5G技术的研发投入
针对5G应用场景和生态匮乏的问题,应加大对5G技术的研发投入,探索和挖掘更多的5G应用场景。推动5G技术在煤矿中的广泛应用和深入发展,为煤矿智能化建设提供强有力的技术支撑。
- 加强地质探测技术与装备的研发
针对“透明地质”技术保障支撑能力不足的问题,应加强地质探测技术与装备的研发,提高地质数据的数字化水平。提升地质体三维建模技术,实现地质信息与工程信息的有效融合,为煤矿智能化建设提供准确、可靠的地质信息支持。
- 加大对智能化快速掘进技术与装备的投入
针对采掘失衡、掘支失衡问题,应加大对智能化快速掘进技术与装备的投入。提高掘进设备的定姿、定位能力,提升截割与支护设备的可靠性、适应性。同时,加强智能化快速掘进技术与装备的研发和推广,推动煤矿掘进作业的智能化和自动化发展。
- 提升煤机装备的可靠性和自适应控制技术
针对智能化技术适应性差的问题,应加强对复杂煤层条件的研究。提升煤机装备的可靠性和自适应控制技术,提高综采设备群的智能协同控制效果。推动智能化技术在煤矿生产中的广泛应用和深入发展。
- 制定统一的数据格式和网络通信协议
针对智能化巨系统兼容协同困难的问题,应制定统一的数据格式和网络通信协议。提升业务系统的兼容性,实现系统间智能协同作业。同时,加强智能化煤矿各子系统之间的集成和协同管理,提高煤矿智能化建设的整体效果。
- 加强人才培养和引进
针对专业技术人才短缺的问题,应加强人才培养和引进工作。建立健全智能化人才培养体系,提高煤矿智能化从业人员的整体技术水平。同时,积极引进国内外优秀的智能化技术人才和专家,为煤矿智能化建设提供强有力的人才保障。
三、成功案例分享
- 5G工业互联网应用案例
庞庞塔煤矿利用5G技术实现工业互联网的应用,提升了数据传输速度和可靠性。支持了更高效的远程监控和操作,提高了煤矿的生产效率和管理水平。
- 生产调度一体化智控系统案例
王坡煤矿通过一体化智控系统实现了生产调度的高效管理。优化了资源配置和生产流程,提高了整体生产效率。同时,通过远程监控平台实现了煤矿生产过程的实时监控与控制,提高了生产管理水平。
- 智能防灾系统案例
某煤矿利用智能防灾系统实现了对煤矿灾害的早期预警和快速响应。减少了灾害发生的风险和损失,提高了煤矿的安全管理水平。
四、结论与展望
煤矿智能化建设是推动煤炭工业高质量发展的重要途径。然而,目前煤矿智能化建设仍面临着诸多问题和挑战。通过加强智能化教育和培训、制定合理的智能化发展规划、加大对5G技术的研发投入、加强地质探测技术与装备的研发、加大对智能化快速掘进技术与装备的投入、提升煤机装备的可靠性和自适应控制技术、制定统一的数据格式和网络通信协议以及加强人才培养和引进等措施,可以有效解决这些问题和挑战。未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,煤矿智能化建设将迎来更加广阔的发展前景。