当采煤人遇到智能化，会碰撞出怎样的火花？

4、七十二变的智能矿灯

矿灯是煤矿工人井下通行作业“照明”的必备武器。近年来，随着煤矿智能化矿井升级建设，矿灯可不止管“照明”了，而是融入了以智能穿戴为核心的物联网平台，华丽转型为集定位、视频、无线通信、环境监测等多功能于一体的“N合1”智能矿灯。

通过移动通信技术，地面人员可通过矿灯直接查看井下视频、环境参数、位置信息、矿工井下实时工作情况，真正做到一灯在手，下井不愁。而在出矿后，矿灯的充电工作也可直接通过虹膜识别技术交给智能矿灯充电柜。

煤矿智能化的技术瓶颈

煤矿智能化需要地质勘探、无线探测感知、无线通信、电气自动化等多学科的共同努力和长期合作，现阶段，仍有一些技术瓶颈与堵点需要突破。

1、井下通信问题

不同于地面信息的传输，矿井下的通信面临高温高压高湿等恶劣环境与严格防爆的安全要求，此外还有传播距离远、穿透能力强、信号延迟短等严苛技术要求。

从总体上看，目前5G技术在煤矿的应用仍整体处于网络改进层面，应用场景关键技术和业务模式尚未突破，应用软件兼容性、安全性和可靠性难以得到保障，难以形成技术和应用爆发点。

矿井工作人员展示可通过手机实时查看井中各项指标(图片来源：新华社)

2、透明地质模型问题

在目前探测技术下，我们还无法完全切实掌握煤矿井下地质体的三维形态和容貌，即井下地质体的三维模型与形态尚不能充分建立。近年来，虽然我国在透明地质建模方面取得了一系列理论成果及实用技术，但在地质模型与实时动态探查数据融合方面还有诸多障碍，探查技术与采矿装备智能化、精准化、实效性还有差距，这些都在一定程度上制约了煤矿的采矿智能化。

3、系统兼容协同问题

煤矿生产系统是一个典型的复杂巨系统，涉及采、掘、机、运、通等各业务系统，子系统具有种类繁多、数量庞大、层次多等特点。因此，智能化煤矿需要建设基础应用平台、掘进系统、开采系统等近百个子系统，并且需要考虑不同系统之间的数据、网络、业务和控制兼容问题，从而形成在开拓、采掘、运通、分选、安全保障、生产管理等全过程智能化运行的智慧煤矿。然而目前，煤矿智能系统仍存在数据标准不能统一、网络通信协议兼容性差、业务系统兼容与协同控制性差等技术瓶颈。

煤矿智能化的未来技术展望

未来，随着新一轮煤矿科技革命和数字革命，人工智能、区块链、云计算、大数据技术日新月异。通过集聚不同生产模式、不同地质条件煤矿生产和作业数据，深度整合数据信息与应用场景，形成集数据采集、信息萃取、价值传递为一体的完整链条，将成为破解煤矿智能化开采的不二法门。为了达成这一目的，我们需要：

1、构建开放的大数据平台，系统整合煤矿各流程数据，提供统一专业开放的数据服务；

2、构建煤矿数据治理与管理体系，对煤矿主数据、元数据、业务数据进行全生命周期管理，从而实现煤矿数据管理与应用；

3、建设综合性煤矿行业云平台，通过构建多元数据模型，真正实现采矿的智能化、自动化、无人化。

作者：山西省煤炭地质局高级工程师刘汉斌

审核：安徽理工大学矿业工程学院教授刘钦节 返回搜狐，查看更多