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摘要：近年来煤炭业的发展非常迅猛，而作为开采技术中运用的系统，也随之快速的改变着、完善着。专家系统的建立和发展，在煤炭的开采技术中发挥了非常重要的作用。本文简要谈谈专家系统的相关内容及其在煤炭开采技术中的应用与相关展望。
关键词：专家系统；煤炭开采技术；应用；展望
中图分类号：TD324 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02
1 引言
中国的经济随着改革开放的到来得到了迅猛的发展，但是在煤炭业中仍然受到了技术等因素的制约。由于国内在技术方面以及设备等条件中不能跟发达国家相比，所以其虽然从多方面去研究改造，比如从力学、地质学等学科获取新的知识与方法，但是总体上仍不能满足现今对煤炭资源的开发与利用。像在煤矿等的生产中首先面对的工程性问题，其所涉及的方面非常之广，在采矿中就只能凭着实践的经验来作出最后的决策工作。与此同时，随着开采的深度加大，开采过程中遇到的土壤地质问题、煤矿结构等存在诸多变化的因素，使得开采的成本和难度都相对明显的加大了。现今网络与计算机的发展，可以说是给了我们一个崭新的世界，其带来的巨大影响，使得人们无论是在日常生活还是工作学习等等都受到了巨大的冲击。而其中给煤炭业带来的专家系统，其在煤矿等的开采中受到了相当的重视，它不仅加快了煤炭业的开采与利用，同时也提高了在开采过程中的安全与高效性。所以，专家系统将会成为煤炭开采业中的经典，并将在未来发挥更重大的作用，下面我们将分别谈谈专家系统的相关内容，并就其应用作一简要的未来展望。
2 专家系统
2.1 专家系统内容
专家系统就是指一种系统程序，它在某些特定的环境或者领域中具有专家级别的解决问题的水平和能力。在实际运转过程中，其能有效的利用专家经过长期的积累获得的丰富的经验和专业知识，在模拟人类的思维模式的情况下，解决那些相对难以克服的问题。所谓的专家系统即是人工智能的分支，它首先是由费根鲍姆等人研发而来，随之，专家系统就得到了飞速的发展，并广泛的运用于多个领域当中，给人们带来了巨大的经济与社会效益。
专家系统通常由人机交互界面、推理机、知识库、综合数据库等组成，其简要结构图如下：
2.2 专家系统在煤炭开采技术中的发展及应用
专家系统目前在采矿业中的发展应用比较早，在1968年美国人费根鲍姆等就研发出了一种能勘探多种矿藏的专家系统。随后，各发达国家也相继研发出各具特点的采矿用的专家系统。现今在我国，专家系统的研发也步入了一个相对成熟化的阶段，各科研工作者在不断的探索和实践中，将理论结合实际，已经取得了相当好的成绩。同时，随着科技水平的提高，专家系统也逐步先进化、完善化。在许多国家，他们的科研机构和一些高等院校均对煤炭业的开采作出了一定程度的研究，并使用专家系统深入化的进入到煤炭的开采工作中，取得了巨大的成果。
就目前来说，专家系统运用到煤炭开采业中的发展和应用只要体现在方案的设计和决策、参数优化、故障预测和解决、生产信息的管理、环境智能化评价等方面。
（1）方案设计、决策与参数优化
专家系统的建立和运用首先就改变了传统意义上的设计理论与方法，使方案的设计、决策和参数优化更加趋于合理化、实际化。像澳大利亚的西部矿业学院，他们采用模糊数学理论，研发出了一种特有的专家系统，其能在爆破对策的选择和参数优化设计的台阶高度确定上有着非常准确的判断与决策；而在美国，阿拉斯加大学的采矿系就研发出一种针对性的专家系统，其在采矿方法上独具特色，它能在长壁与短壁采煤法之间作出合理的选择，并能根据具体情况给出最佳的采煤方案；在我国，冯夏庭开发出了针对采矿巷道围岩支护的设计的专家系统，它能帮助解决在巷道设计中围岩的分类等问题，杨仁树等则研发除了煤矿巷道的爆破设计专家系统，在实际生产操作过程中，实现了煤矿井下的爆破挖掘方案的决策智能化的推理模式的诞生。
（2）煤矿故障的预测和解决
采矿的设计与生产均需要考虑到最大限度的提高采矿效益，又需要考虑采矿本身所在的环境等因素。在实现安全生产和保护环境，提高矿产资源的综合利用效率等方面的基础上，做到效益的最大化，其所要解决的问题都不是那么简单，而专家系统的到来，为解决这些问题提供了强有力的技术后盾支持。
像国内，刘卫东等人针对矿井冲击矿压等因素作出了详尽的预测研究，因冲击矿压等严重影响着矿井的生产安全，所以他们建立了一种预测预报矿压冲击的数据模型，这种模型是建立在模糊逻辑的基础上，可见模糊逻辑的运用将会给矿井冲击矿压的预测方面起到非常良好的作用。
（3）生产信息化管理
信息化迅速发展的现代，建立煤矿生产信息化管理的专家系统，将能很好的实现了煤矿业各部门之间的有效沟通与交流，从而有利于煤矿管理，并能提高工作效率和业务水平。在这方面，国内就有着非常好的实例。比如中国矿大的杨仁树等人，在结合了煤矿生产的实际情况之下，设计出新型的煤矿井巷开挖的工程管理信息系统，并构建了B/S模型的工程管理信息系统，这些都给生产企业带来了巨大的经济效益和影响。
（4）环境智能化评价
在我们开采煤矿等资源的同时，我们也不可避免的破坏着地球的生态环境。矿区生态环境的破坏，不仅给当地带来巨大的负面影响，而且也将会给社会带来强烈的负面效应，严重阻碍了社会、经济的可持续发展。所以，合理的开发利用煤矿资源变得迫在眉睫。而专家系统在建立煤矿生态环境的智能化评价中，有着非常突出的作用，所以，其在煤矿业的开采中发挥了巨大的影响。
3 专家系统展望
尽管专家系统有着非常明显优势与特点，它能在矿业的开采中发挥着巨大的作用，但是就目前而言，专家系统仍然存在一些缺点和问题，比如在知识库方面，其所能搜集到的专业而又准确的知识相对较少，在面对未来的更加复杂突出化的问题时可能得不到很好的解决；同时在实际的操作过程中，矿井经常会出现许多“莫名其妙”的问题，而专家系统在考虑切实情况时并不一定能很好的转化，所以未来的专家系统将会更加注重实际，只有将理论与实际结合起来，才能使科学不断向前发展，才能使采矿技术更加趋于完善。
3.1 丰富专家系统知识库
知识库是专家系统的核心部分，所以不断的丰富和扩展专家系统的知识将是一份非常重要的工作。未来的专家系统只有不断的扩展知识库，才能跟上社会的发展步伐，才能为煤炭业的开采工作提供更加强大的力量支持。
3.2 结合实际需要来设计和优化
一切事情都要实事求是，因此专家系统的发展也必须建立在实事求是的前提下。专家系统要结合多种方法，采用多种推理技术等等，并结合实际的生产状况，以实用性、高效性为主旨，才能将煤炭的开采事业发展壮大。
3.3 加强交流和合作
这个时代，交流和合作已经成为所有事业向前发展所要注意的首要法则。只有加强合作与交流，实现各大资源的共享，在开发设计新的技术工艺时才能更好的满足于煤矿的开采利用。因此，未来的专家系统在煤矿业的开采中亦会走向多元化、广泛化、共享化的全面发展之中。
4 结束语
煤炭资源是我国的重要能源，因此，发展专家系统将会给煤炭业的开采技术带来巨大的影响。只有不断的改进、完善化专家系统，加强国际间的交流与合作，才能使国内的开采技术不断地走向成熟化，从而给国家、社会带来巨大的效益。
参考文献：
[1]栾利建，马鑫民，岳中文.专家系统在煤炭开采技术中的应用与展望[J].中国矿业，2010，4
[2]苏海云，秦秀婵.矿山专家系统的应用现状及展望[J].矿业工程，2005，3（1）：54-56
[作者简介]申珅（1980.9-），女，籍贯：江苏徐州，职称：讲师，学历：本科硕士，研究方向：计算机应用。
关键词：专家系统；煤炭开采技术；应用；展望
中图分类号：TD324 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 15-0000-02
1 引言
中国的经济随着改革开放的到来得到了迅猛的发展，但是在煤炭业中仍然受到了技术等因素的制约。由于国内在技术方面以及设备等条件中不能跟发达国家相比，所以其虽然从多方面去研究改造，比如从力学、地质学等学科获取新的知识与方法，但是总体上仍不能满足现今对煤炭资源的开发与利用。像在煤矿等的生产中首先面对的工程性问题，其所涉及的方面非常之广，在采矿中就只能凭着实践的经验来作出最后的决策工作。与此同时，随着开采的深度加大，开采过程中遇到的土壤地质问题、煤矿结构等存在诸多变化的因素，使得开采的成本和难度都相对明显的加大了。现今网络与计算机的发展，可以说是给了我们一个崭新的世界，其带来的巨大影响，使得人们无论是在日常生活还是工作学习等等都受到了巨大的冲击。而其中给煤炭业带来的专家系统，其在煤矿等的开采中受到了相当的重视，它不仅加快了煤炭业的开采与利用，同时也提高了在开采过程中的安全与高效性。所以，专家系统将会成为煤炭开采业中的经典，并将在未来发挥更重大的作用，下面我们将分别谈谈专家系统的相关内容，并就其应用作一简要的未来展望。
2 专家系统
2.1 专家系统内容
专家系统就是指一种系统程序，它在某些特定的环境或者领域中具有专家级别的解决问题的水平和能力。在实际运转过程中，其能有效的利用专家经过长期的积累获得的丰富的经验和专业知识，在模拟人类的思维模式的情况下，解决那些相对难以克服的问题。所谓的专家系统即是人工智能的分支，它首先是由费根鲍姆等人研发而来，随之，专家系统就得到了飞速的发展，并广泛的运用于多个领域当中，给人们带来了巨大的经济与社会效益。
专家系统通常由人机交互界面、推理机、知识库、综合数据库等组成，其简要结构图如下：
2.2 专家系统在煤炭开采技术中的发展及应用
专家系统目前在采矿业中的发展应用比较早，在1968年美国人费根鲍姆等就研发出了一种能勘探多种矿藏的专家系统。随后，各发达国家也相继研发出各具特点的采矿用的专家系统。现今在我国，专家系统的研发也步入了一个相对成熟化的阶段，各科研工作者在不断的探索和实践中，将理论结合实际，已经取得了相当好的成绩。同时，随着科技水平的提高，专家系统也逐步先进化、完善化。在许多国家，他们的科研机构和一些高等院校均对煤炭业的开采作出了一定程度的研究，并使用专家系统深入化的进入到煤炭的开采工作中，取得了巨大的成果。
就目前来说，专家系统运用到煤炭开采业中的发展和应用只要体现在方案的设计和决策、参数优化、故障预测和解决、生产信息的管理、环境智能化评价等方面。
（1）方案设计、决策与参数优化
专家系统的建立和运用首先就改变了传统意义上的设计理论与方法，使方案的设计、决策和参数优化更加趋于合理化、实际化。像澳大利亚的西部矿业学院，他们采用模糊数学理论，研发出了一种特有的专家系统，其能在爆破对策的选择和参数优化设计的台阶高度确定上有着非常准确的判断与决策；而在美国，阿拉斯加大学的采矿系就研发出一种针对性的专家系统，其在采矿方法上独具特色，它能在长壁与短壁采煤法之间作出合理的选择，并能根据具体情况给出最佳的采煤方案；在我国，冯夏庭开发出了针对采矿巷道围岩支护的设计的专家系统，它能帮助解决在巷道设计中围岩的分类等问题，杨仁树等则研发除了煤矿巷道的爆破设计专家系统，在实际生产操作过程中，实现了煤矿井下的爆破挖掘方案的决策智能化的推理模式的诞生。
（2）煤矿故障的预测和解决
采矿的设计与生产均需要考虑到最大限度的提高采矿效益，又需要考虑采矿本身所在的环境等因素。在实现安全生产和保护环境，提高矿产资源的综合利用效率等方面的基础上，做到效益的最大化，其所要解决的问题都不是那么简单，而专家系统的到来，为解决这些问题提供了强有力的技术后盾支持。
像国内，刘卫东等人针对矿井冲击矿压等因素作出了详尽的预测研究，因冲击矿压等严重影响着矿井的生产安全，所以他们建立了一种预测预报矿压冲击的数据模型，这种模型是建立在模糊逻辑的基础上，可见模糊逻辑的运用将会给矿井冲击矿压的预测方面起到非常良好的作用。
（3）生产信息化管理
信息化迅速发展的现代，建立煤矿生产信息化管理的专家系统，将能很好的实现了煤矿业各部门之间的有效沟通与交流，从而有利于煤矿管理，并能提高工作效率和业务水平。在这方面，国内就有着非常好的实例。比如中国矿大的杨仁树等人，在结合了煤矿生产的实际情况之下，设计出新型的煤矿井巷开挖的工程管理信息系统，并构建了B/S模型的工程管理信息系统，这些都给生产企业带来了巨大的经济效益和影响。
（4）环境智能化评价
在我们开采煤矿等资源的同时，我们也不可避免的破坏着地球的生态环境。矿区生态环境的破坏，不仅给当地带来巨大的负面影响，而且也将会给社会带来强烈的负面效应，严重阻碍了社会、经济的可持续发展。所以，合理的开发利用煤矿资源变得迫在眉睫。而专家系统在建立煤矿生态环境的智能化评价中，有着非常突出的作用，所以，其在煤矿业的开采中发挥了巨大的影响。
3 专家系统展望
尽管专家系统有着非常明显优势与特点，它能在矿业的开采中发挥着巨大的作用，但是就目前而言，专家系统仍然存在一些缺点和问题，比如在知识库方面，其所能搜集到的专业而又准确的知识相对较少，在面对未来的更加复杂突出化的问题时可能得不到很好的解决；同时在实际的操作过程中，矿井经常会出现许多“莫名其妙”的问题，而专家系统在考虑切实情况时并不一定能很好的转化，所以未来的专家系统将会更加注重实际，只有将理论与实际结合起来，才能使科学不断向前发展，才能使采矿技术更加趋于完善。
3.1 丰富专家系统知识库
知识库是专家系统的核心部分，所以不断的丰富和扩展专家系统的知识将是一份非常重要的工作。未来的专家系统只有不断的扩展知识库，才能跟上社会的发展步伐，才能为煤炭业的开采工作提供更加强大的力量支持。
3.2 结合实际需要来设计和优化
一切事情都要实事求是，因此专家系统的发展也必须建立在实事求是的前提下。专家系统要结合多种方法，采用多种推理技术等等，并结合实际的生产状况，以实用性、高效性为主旨，才能将煤炭的开采事业发展壮大。
3.3 加强交流和合作
这个时代，交流和合作已经成为所有事业向前发展所要注意的首要法则。只有加强合作与交流，实现各大资源的共享，在开发设计新的技术工艺时才能更好的满足于煤矿的开采利用。因此，未来的专家系统在煤矿业的开采中亦会走向多元化、广泛化、共享化的全面发展之中。
4 结束语
煤炭资源是我国的重要能源，因此，发展专家系统将会给煤炭业的开采技术带来巨大的影响。只有不断的改进、完善化专家系统，加强国际间的交流与合作，才能使国内的开采技术不断地走向成熟化，从而给国家、社会带来巨大的效益。
参考文献：
[1]栾利建，马鑫民，岳中文.专家系统在煤炭开采技术中的应用与展望[J].中国矿业，2010，4
[2]苏海云，秦秀婵.矿山专家系统的应用现状及展望[J].矿业工程，2005，3（1）：54-56
[作者简介]申珅（1980.9-），女，籍贯：江苏徐州，职称：讲师，学历：本科硕士，研究方向：计算机应用。