計算機智能控制技術在采煤中的應用

趙晨萌

摘 要：隨著我國對于礦產(chǎn)資源的重視度不斷增加，煤礦企業(yè)在采煤環(huán)節(jié)投入的機械設備日益增加，而在采煤中引入計算機智能控制技術也是其發(fā)展的必然趨勢。計算機智能控制技術廣泛用在采煤環(huán)節(jié)中，能有效提升采煤工作效率及安全性。本次研究在介紹計算機智能控制技術使用優(yōu)勢的前提下，提出將其用于采煤中的對策，以提升煤礦資源開采效率。

關鍵字：智能控制技術；采煤；計算機

相較傳統(tǒng)的煤炭開采技術，如今，我國的煤炭開采技術已經(jīng)被逐步發(fā)展至機械化開采階段，并被廣泛應用于我國的煤炭企業(yè)煤炭開采工作中。煤炭企業(yè)在開展煤炭開采過程中，想要提升整體的工作效益，確保煤炭開發(fā)資源不會浪費。在現(xiàn)代化采煤操作中，采煤機是必不可少的設備。為達到預期的開采目標，必須使用安全、可靠性強的采煤機?，F(xiàn)階段，計算機智能控制技術得以普及用于采煤機械中，本次研究針對煤礦開采工作，提出使用智能控制技術進行采煤的對策，以期為類似研究提供參考。

1.計算機智能控制技術主要功能

煤礦企業(yè)生產(chǎn)階段，使用一個合理的智能化技術及設備需求尤為重要，它不僅能有效降低煤礦企業(yè)安全事故發(fā)生率，也能采煤工作中的災害進行報警，有效減少煤礦企業(yè)財產(chǎn)損失，并為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)提供重要保障。計算機智能控制技術作為跨學科、綜合性較高的技術，也屬于一門交叉學科。近些年，由于微電子技術的發(fā)展及應用，這種情況會在一定程度上推動智能控制技術的發(fā)展，特別是計算機智能控制技術，會在不同程度上提高煤礦機電產(chǎn)品性能，促使煤礦機械程度得到明顯提升。計算機智能控制主要功能如下：（1）自動化及半自動化水平提升：隨著科學技術的快速發(fā)展，煤礦機械得以實現(xiàn)半自動化和自動化控制效果，大大減少采煤工作者由于經(jīng)驗不足及其對作業(yè)精度的影響，也在不同程度上減輕操作人員的勞動強度，提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率[1]。如：利用計算機智能控制技術，可以順利實現(xiàn)遠程控制，若在支架操作控制器中輸入相應的程序，就可以在支架上展開自動連續(xù)操作。（2）在線監(jiān)控及故障診斷：在使用計算機智能控制技術過程中，依托自動報警及在線監(jiān)控功能可以對工作裝置、電動機等煤礦機械運行狀況進行監(jiān)控處理，若煤礦開采中發(fā)生事故，報警系統(tǒng)隨之啟動并開展報警操作，促使救助工作者找到故障準確位置，這在一定程度上簡化用戶設備維修檢查時間，縮短停機維修時間，大大提升機械設備工作效率[2]。而在煤礦井下采用提升機、通風機等設備，就要通過PLC控制系統(tǒng)、變頻啟動的操作，從而提升采煤企業(yè)生產(chǎn)效率。

2采煤中使用計算機智能控制技術

2.1采煤應遵循的原則

2.1.1安全性原則

我國煤炭資源還是比較豐富的，在煤炭工業(yè)的發(fā)展中，開采煤炭和煤炭資源的采出率都是比較重要的內容。因為我國地質條件比較復雜，由于開采煤炭的工作人員需要長時間下井工作，因此，要確保這些工作人員的生命安全，也是煤礦開采中不容忽視的問題。安全性在任何狀況下均不可放松，安全性也是煤礦開采環(huán)節(jié)最重要的原則之一。遵循安全性原則，不僅可以確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)各項技術均根據(jù)規(guī)范及標準實施，也能保障工作人員的生命安全。作為煤礦企業(yè)，必須在生產(chǎn)階段對各細節(jié)和流程實施檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在的潛在危險因素，保障采煤人員及設備的安全性。由于煤礦開采環(huán)境過于復雜，影響其安全性的因素較多，為保障開采工作安全管理效果，必須由人員、技術等方面提供全方面支持。

2.1.2高產(chǎn)量原則

隨著科學技術的發(fā)展及使用，傳統(tǒng)機械與技術已無法滿足現(xiàn)代化煤炭開采的需求。而計算機智能控制技術用于煤礦企業(yè)中，企業(yè)可以順應時代發(fā)展趨勢，不斷改造并完善自身，達到提升采煤生產(chǎn)安全性及效率。煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益與其生產(chǎn)產(chǎn)量存在密切的聯(lián)系，而采煤量不斷提高，也會在不同程度上防止煤炭出現(xiàn)自然，預防出現(xiàn)火災事故，降低煤礦企業(yè)的經(jīng)濟損失。

2.1.3經(jīng)濟性原則

這項原則就是為保障煤礦可以正常產(chǎn)出，而投入合理地資源為前提。遵循經(jīng)濟性這個原則，不僅可以提高產(chǎn)品質量及煤礦企業(yè)管理水平，也能合理控制開采成本。在選定技術過程中，不單要綜合考慮開采產(chǎn)量，也應做好成本控制工作。

2.2計算機智能控制技術應用對策

2.2.1自動判別煤礦生產(chǎn)故障

通過計算機智能控制技術，能及時排除傳統(tǒng)帶式運輸機故障。而借助計算機智能監(jiān)控網(wǎng)絡能夠把故障利用字節(jié)進行表示，依托相關程序的編輯，就能明確出現(xiàn)故障的類型。除此以外，在自動判定故障過程中，可以解決命令丟失等一系列信號不穩(wěn)定問題。因不同干擾信號的出現(xiàn)，在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)會發(fā)生衰減的情況，以此導致通信失敗，判斷出現(xiàn)故障[3]。因此，在使用計算機智能控制技術時，要設法減少或者排除外界環(huán)境帶來的干擾，對程序設計中設定3次發(fā)送命令，有效減少失敗通信發(fā)生率。

2.2.2建立合理地信息共享機制

在煤礦開采信息安全過程中，依托智能網(wǎng)絡的串口通信插件及其網(wǎng)絡共享機制，促使煤礦監(jiān)控和管理人員全面掌握煤礦安全情況，為決策管理人員提供科學的信息支撐。而依托計算機智能控制技術構建的信息共享機制，可通過及時監(jiān)控界面動畫、系統(tǒng)通信狀況，有效解決安全監(jiān)管人員管理不足的問題[4]。而借助信息共享機制，可以利用事物追蹤、移動檢測等及時發(fā)現(xiàn)問題并予以解決，提升采煤工作的安全性。

2.3及時檢測有害氣體

在煤炭開采階段，時常出現(xiàn)爆炸事故，是由于具有豐富的煤層氣，長時間儲藏的氣體經(jīng)過擠壓，極易引發(fā)爆炸的現(xiàn)象。而利用計算機智能控制技術設計網(wǎng)絡檢測系統(tǒng)，能促使排出的氣體含量時刻處于監(jiān)控狀態(tài)下，并依托傳輸網(wǎng)絡內的計算機形式，將相關數(shù)據(jù)提供給工作人員并做出及時、準確的判斷，從而保障煤礦工作人員的安全。而計算機智能控制技術與相應的傳感器結合，能夠為每一個出口進行動態(tài)檢測，求出煤炭發(fā)生事故的概率，并運用網(wǎng)絡及時結合地下礦山建設展開分析，將地下開采工作和人身傷害排斥風險下降至最低水平，確保有害氣體危險控制在安全范圍中[5]-[6]。如果礦井內的氧含量降低或者煤礦井下瓦斯?jié)舛却笥诎踩捣秶畠龋L系統(tǒng)會在網(wǎng)絡層面快速做出反應，促使氣體含量處于安全值以內。當有害氣體含量明顯增加，系統(tǒng)可以自動把氣體實施處理，并把檢測出現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳送至計算機，讓相關人員盡早開始井下安全救援工作。

3 結論

綜上所述，在能源需求不斷增長的背景下，對煤礦開發(fā)力度不斷增大，煤礦開采安全問題受到更多人的重視及關注。而如何提升煤礦的自我保護方法，增加煤礦生產(chǎn)規(guī)模及其產(chǎn)量成為研究的重要課題。本文以計算機智能技術為研究視角，探析其在采煤環(huán)節(jié)的應用，用來發(fā)現(xiàn)人工操作難以發(fā)現(xiàn)的隱患的前提下找出問題，確保煤礦開采工作人員的人身安全。

參考文獻

[1]李萍.計算機智能控制技術在采煤中的應用[J].軟件導刊·教育技術，2017，16（2）：79-80.

[2]王慶紅，王紅英.基于計算機控制的采煤機開關磁阻調速系統(tǒng)研究[J].煤炭技術，2014，33（1）：48-50.

[3]羅華群，周子牟，袁瑋等.計算機遠程監(jiān)控系統(tǒng)用于采煤作業(yè)指導[J].科學與財富，2014，（6）：161-161，162.

[4]景紅衛(wèi).煤礦采煤中智能控制技術的應用分析[J].中國高新技術企業(yè)（中旬刊），2013，（7）：105-105，106.

[5]邱錦波.滾筒采煤機自動化與智能化控制技術發(fā)展及應用[J].煤炭科學技術，2013，41（11）：10-13.

[6]陳戈，董明明.計算機智能控制技術在采煤中的應用[J].電子設計工程，2016，24（12）：40-42.