我国露天煤矿智能化建设现状及困境与发展路径

发展路径

摘要：随着我国科技水平的发展，智能化技术被广泛应用在矿企发展中。为了促进我国煤炭产业的开采与综合管理智能化发展，提高露天矿智能化规划管理与开采技术，结合大数据分析了我国露天矿的智能化开采发展现状；指出了我国露天矿山智能化发展对策，以同行业供参考。

关键词：露天煤矿；智能化；困境；发展路径 引言

当前在煤矿生产工作当中，智能化技术的应用至关重要，主要包括机电一体化技术、网络通信和管控一体化技术、电子与传动技术等。通过这些智能化技术在煤矿生产系统中的实现应用，能够大大提高生产效率和质量，同时也能减轻工作人员的劳动强度和工作量，在提升产品质量、改善生产环境以及节约能耗等方面具有显著优势。从长远角度上来看，也大大提升了企业的综合效益。

1我国露天矿的智能化开采发展现状 1.1露天矿山智能化改造尚未体系化

露天矿山并不是一个简单的系统，其中涉及到的设备、技术和人员非常繁杂，是由多个子系统组成的1个庞大的系统。不仅仅是单一部件和环节的智能化实现叫做智能化，智能化的管理应该体现在矿山的方方面面，尤其是在跨环节、跨系统、跨设备方面，让多个部件、多个系统互相配合，有效协调，通力合作，共同完成一项任务，这样才叫做管理的智能化。矿山生产的实际任务非常复杂，涉及到的系统数不胜数，对智能化技术的要求非常高，目前的技术水平还很难满足所有的需求，所以急需要1套完整的、专业的管理体系。

1.2智能化手段在露天煤矿中技术水平有限

由于当前部分煤矿产业的管理理念落后，缺少一定的资金成本，用于平台搭建和人才引进的成本不足，所以技术水平很难有明显的提升。另外，对于现有的智能化平台也需要一定的技术改进，这也特别体现在对于设备操控的精准性。由于计算机现有的储存方式的限制，导致信息传递的效率降低，那么智能化的精准性也就受到了影响。

1.3缺乏合理的“投入－产出”评价标准

对于企业来说，最重要的目的就是获得利益，投入新的技术或者改良新的工艺，都是为了获得更高的利益，矿山开采从根本上来说，同样也是为了获得经济利益，所以做到智能化的一大目标首先就是要提高效率，降低成本。与此同时，这些发展的前提是安全，能够有长远稳定的发展，能够为企业带来更多的利益。但是这个目标实现起来并不容易，反而面临着很多阻碍，因此要结合每座矿山具体的特点，包括地理位置、现有水平等等，制定出最合理最适宜的方案，经过慎重考虑后再实施。但目前矿山开采的情况较为复杂，每座矿山遇到的问题不尽相同，能借鉴的实例很少，这给开采带来了很大的困难。因此，目前急需1套科学的判定方法，为矿山智能化发展提供可靠的理论支撑。

2露天煤矿智能化建设发展路径 2.1推动智能化矿山的制度体系建设

目前，我国智能化矿山建设方面的政策和制度体系尚未健全，对智能矿山的政策激励和约束机制尚不明晰，建设工作仍以行政推动为主，企业多为被动落实，行业普遍共识不足。另外，智能矿山的建设和评价考核标准仍不完善，缺乏一定的针对性，亟待建立因地制宜、适应性强的系列标准，实现由行政推动向标准引领的转变。智能矿山建设这项系统工程涉及众多主体，要进一步理清政府、市场和社会的边界，着力构建政府引导、企业主体、标准引领、政策扶持、社会监督的系统性机制。政府多部门协同，从用地审批、矿权取得、产能指标、财政、金融等方面提出明确的激励政策，多维度依法优先支持智能矿山建设企业，如出台智能化露天矿建设用地优惠政策、建立奖励制度对智能矿山示范企业进行奖补等。

同时也要出台约束政策逐步淘汰智能化验收不合格的企业，统一思想，让智能矿山建设成为共识。

2.2实现技术突破，完成重点环节智能化

对于煤矿企业来说，将智能化手段应用于煤矿开采工作能够大大提升工作效率，这也是智能手段在煤矿企业发展中起到的关键作用，例如通过远程操控技术的智能化手段可以减轻人工巡查的工作负担，在采矿现场中造成的粉尘可以借助智能化手段来除尘，在人工与智能化手段的配合下让采矿现场能够更加安全。

除此之外，煤矿开采后的运输工作量大，为了提高运输效率可以使用无人驾驶卡车来完成运输，将正常的露天卡车进行一定的技术调整。比如，在卡车的控制和转向上提高精准度。在卡车上安装定位系统，以此保证运输位置的准确性，并加入感知部件，让无人驾驶汽车对于道路规划更加准确。将这些无人驾驶技术在煤矿企业中合理运用和发展，并且将智能化开采、运输系统进行完善。这项技术在当今的煤矿企业中已经投入使用，某企业就在技术方案的指导下完成了对于无人驾驶卡车的深入研究，所研究出的无人驾驶卡车可以承受150-300t重量的煤矿，大大提高了采矿现场的运输效率。

2.3构建矿山合理智慧程度评价体系

获得利益是矿山智能化的根本目标，所以矿山智能化的转型不能毫无规划，随意实行，应该要结合矿山的实际情况，具体分析，确定现有的资金足够，并且现有的技术已经能达到要求的水平，才制定相关的方案，并投入到具体的实施中。

1）智能化的成本回报估算。对成本和回报的估算方法进行研究，统计各项的总成本和总回报，计算出项目所得的收益，获得较为准确的数字。

2）合理投入决策模型。建造计算模型，负责计算出一定盈利预期下矿山企业的合理投入规模。

3）智慧程度评价系统。结合每座矿山的具体信息，具体问题具体分析，按照合理的投入规模，来为矿山的发展进行统筹规划，构造出合理的体系。

2.4加快构建数字技术的应用场景生态

对于露天煤矿智能化建设，数字技术是基础，安全、高效是主要推动力，也是矿山企业进行智能化建设的诉求。至于建设过程中出现的“为什么要建设”、“建设什么”、“怎样建设”等一系列疑问，其根本原因是不能清晰描述数字技术与露天矿建设、生产、管理等实际活动的关系。主要表现为数字技术在露天煤矿的应用场景较为单一，没有从工艺系统的角度去研究创新智能应用场景，更未形成场景生态，从而导致智能化建设工作的系统性和效果大打折扣。露天矿智能化建设必须以系统科学为基础理论，从无人化场景、安全生产场景、智能管控场景、智能设计场景、智能决策设计等5个方面，研发机构、矿山企业、设备供应商、信息技术公司等需要立足露天矿实际，强化露天采矿基本原理与数字技术的融合，加快构建数字技术在露天煤矿的各类应用场景，形成智能化场景生态，以确保智能应用之间实现融合和联动。

结语

综上所述，本文主要围绕煤矿机电地面智能化发展现状及未来发展前景进行探究。随着科学技术的不断发展和进步，也对煤矿企业发展提出更高要求，智能化是煤矿机电地面生产未来发展的主要方向。不仅能够提高煤矿生产工作质量和效率，同时也能改善生产环境，减少和避免生产系统运行失误。因此，相关企业必须要加大对煤矿机电地面智能化发展的研究力度，以促进我国煤矿行业的长久稳定发展。

参考文献

［1］王忠鑫，徐汉宝，王金金，等．我国露天煤矿智能化建设相关标准及研究现状［J］．露天采矿技术，2021，36（6）：1－4．

［2］王忠鑫，辛凤阳，宋波，等．论露天煤矿智能化建设总体设计［J］．煤炭科学技术，2022，50（2）：37－46．

［3］王忠鑫，任怀伟，庞义辉，等．《煤矿智能化建设指南（2021年版）》解读———露天煤矿部分［J］．智能矿山，2021，2（4）：10－17．