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摘 要：近年来，随着我国工业化进程步伐的加快，对于能源的需求量也越来越大。在我国，煤炭资源在开采的过程中存在着效率低下，部分地区开采不彻底等问题。随着我国煤矿开采行业与国外先进理念的结合以及增加与国外先进企业的学习合作，我国在近几年来也提出了煤矿智能开采的理念方针：“无人跟机作业，人工安全值守”。本文将从我国新的煤矿开采理念入手，对于我国煤矿智能开采科技进行介绍，并对其应用进行分析展望。
关键词：煤矿开采；智能开采；科技创新；发展
进入二十一世纪以来，我国的煤矿开采技术以及安全性有了长足的进步，单位煤矿的开采量已经达到了国际先进水平。但是我国的煤矿开采主要还是集中在地下浅层，对于深层的煤矿资源开采能力，仍然处于落后地位。西方发达国家在进行深层煤矿资源的开采时，能够结合先进的三维定位技术、地下红外摄像技术、声波雷达防碰撞技术以及地质分析检测技术，从而对于深层煤矿资源的定位，周边环境等通过仪器做出极为准确的判断，协助深层煤矿资源的开采。但是由于我国煤矿开采技术起步较晚，对于煤矿开采的先进理念了解学习不多，因此对于深层煤矿的开采能力依然较差。国家对于煤矿资源开采技术极为重视，加快了对于新型煤矿资源开采技术的学习以及与国外的交流，力求我国在“十三五”期间对于各种煤矿资源的开采能力达到世界一流水准。
一、国外煤矿资源智能开采现状
进入二十一世纪以来，国外的煤礦开采通过贯彻“自动化控制、人工化干预”的理念，通过地质勘测和挖掘技术相结合，在煤矿开采以及煤岩识别方面取得了长足的进步，实现了以煤矿地势为载体的工业化采煤过程。
1.1工作面自动化LASC系统
工作面自动化LASC系统，是指在二十一世纪初由澳大利亚联邦科学与工业研究组织承担的煤矿资源综合采集项目。四年以后，该组织基本掌握了通过采煤机进行三维定位、通过光导纤维螺旋机器进行采矿工作平面的平面切割校准以及工作平面自动化操作等三项技术，并将其投入煤矿开采的实战使用中。在实际的使用过程中，通过光导纤维螺旋仪器进行的三维定位以及嵌入恰当的工作面控制模型以及计算矩阵，能够准确的对于深层煤矿资源进行定位，并实现对于工作平面的校准调节，从而实现对于难开采地区的煤矿资源开采，显著的提高了人均煤矿利用率以及开采率。
1.2智能开采服务中心
智能开采服务中心，是指在采用了工作面自动化LASC系统的开采区域，进行煤矿开采工作环境以及周边环境的全天候监控，同时，对于煤矿开采仪器进行定期的检修工作，保证深层煤矿开采在一个稳定、安全的环境下进行。当煤矿开采区域出现故障或者潜在隐患时，智能开采服务中心能够在第一时间进行警报以及全开采区的通知，并对监控站的监控人员进行分配，保证离警报现场最近的检修人员能够在最短的时间内赶到事故现场并进行检修。
1.3布尔加井工矿智能开采技术
布尔加井工是位于澳大利亚的一家煤矿开采公司。2015年矿井产量达到了900万，并以10%的速率呈现逐年上升的趋势。该矿井采用的是LASC工作面自动化系统。该矿井的采煤机在进行刮板的运输时，通过LASC系统进行顶端控制、底端自动化操作的方式，使得矿井的最高割煤速度达到了14米/min。同时，在工作面位置嵌入支架，通过自动牵拉支架以及人工操作方式实现支架的顶端切碎、人工牵拉，从而将支架合理的嵌入工作面位置，实现支架在横向切角、纵向切角等方向与工作面的完美贴合。
二、国内智能开采技术现状
2.1智能开采控制系统
通过对国外先进采煤技术的学习以及与国外先进企业的交流合作，我国目前也制造了一套完整的智能开采控制系统。该系统从地面平面上的指挥中心开始，通过公司内部网络与监控视频主机连接，再通过服务器将信息传递至输送机，通过与地面以下的矿井控制中心连接，实现对于井下作业所有情况的实时掌握。
2.2远程干预无人机化采煤工艺
我国研发制造的智能采煤系统，最通用的工艺便是无人机器切割采煤，操作人员远程控制进行采煤作业。通过系统内的感应设备，对于井下环境进行全方位的监控，并通过工作面的LASC系统进行信息的网络交互；同时，通过人工智能控制设备的安装，实现对于煤矿的自动化切割以及流水线式运输。
2.3矿井虚拟现实技术
矿井虚拟现实技术，是指利用系统的三维虚拟结构重建能力，对于矿井的实际环境进行模拟，并对采煤设备的运行进行虚拟演习，通过工作人员对其进行操作模拟并对其进行总结，从而得出系统故障好发点以及采煤过程的难点。同时，通过系统的模拟能力，能够对于不同型号的设备进行比较，从而找出最适合的采煤仪器，最大限度地提高煤矿开采能力。
2.4远程遥控技术
远程遥控技术，是指在煤矿地实际开采过程中，利用智能化地采煤机进行煤岩的切割，而工作人员在设备控制中心进行远程干预。这种远程遥控技术，基本上在采煤、切割、运煤等各个环节实现了完全自动化，既降低了生产事故发生的可能性，也提高了煤矿开采的效率。通过这种远程遥控的开采方式，对于传统的单机采煤设备进行了翻天覆地的改革，建立了系统控制网络，单个设备执行的体系结构，将煤岩切割机、皮带输送机、电力系统与供水系统等有机结合起来，构成了一个连接紧密，操作方便的采煤系统，实现了对于采煤系统的统一控制和管理。
三、结语
综合全文，我国通过增加对于国外先进采煤理论的学习以及与国外先进企业的交流合作，建立了一套适合国内煤矿资源的智能化开采系统。该系统通过运用国外的LASC系统、实现了无人跟机操作，人工远程干预的工作模式，既提高了煤矿的开采效率和利用率，也极大的降低了煤矿开采的潜在风险，对于我国未来有限的煤矿资源开采有着重要的指导意义和可利用性。因此，在未来的煤矿开采中，需要积极解决该系统存在的问题，将其广泛的应用于全国的煤矿开采中去，提高我国煤矿开采的智能化进程。
参考文献
[1]程岩，张连昆，程允科.煤矿智能无人采煤工作面开采关键技术探讨[J].内蒙古煤炭经济，2017（10）：43-44+82.
[2]王金华，黄曾华.中国煤矿智能开采科技创新与发展[J].煤炭科学技术，2016，42（09）：1-6+21.
[3]唐健.全面推进煤矿开采机械智能信息化建设的研究[J].煤矿机械，2016，34（07）：235-237.
（作者单位：北京天地华泰矿业管理股份有限公司）
关键词：煤矿开采；智能开采；科技创新；发展
进入二十一世纪以来，我国的煤矿开采技术以及安全性有了长足的进步，单位煤矿的开采量已经达到了国际先进水平。但是我国的煤矿开采主要还是集中在地下浅层，对于深层的煤矿资源开采能力，仍然处于落后地位。西方发达国家在进行深层煤矿资源的开采时，能够结合先进的三维定位技术、地下红外摄像技术、声波雷达防碰撞技术以及地质分析检测技术，从而对于深层煤矿资源的定位，周边环境等通过仪器做出极为准确的判断，协助深层煤矿资源的开采。但是由于我国煤矿开采技术起步较晚，对于煤矿开采的先进理念了解学习不多，因此对于深层煤矿的开采能力依然较差。国家对于煤矿资源开采技术极为重视，加快了对于新型煤矿资源开采技术的学习以及与国外的交流，力求我国在“十三五”期间对于各种煤矿资源的开采能力达到世界一流水准。
一、国外煤矿资源智能开采现状
进入二十一世纪以来，国外的煤礦开采通过贯彻“自动化控制、人工化干预”的理念，通过地质勘测和挖掘技术相结合，在煤矿开采以及煤岩识别方面取得了长足的进步，实现了以煤矿地势为载体的工业化采煤过程。
1.1工作面自动化LASC系统
工作面自动化LASC系统，是指在二十一世纪初由澳大利亚联邦科学与工业研究组织承担的煤矿资源综合采集项目。四年以后，该组织基本掌握了通过采煤机进行三维定位、通过光导纤维螺旋机器进行采矿工作平面的平面切割校准以及工作平面自动化操作等三项技术，并将其投入煤矿开采的实战使用中。在实际的使用过程中，通过光导纤维螺旋仪器进行的三维定位以及嵌入恰当的工作面控制模型以及计算矩阵，能够准确的对于深层煤矿资源进行定位，并实现对于工作平面的校准调节，从而实现对于难开采地区的煤矿资源开采，显著的提高了人均煤矿利用率以及开采率。
1.2智能开采服务中心
智能开采服务中心，是指在采用了工作面自动化LASC系统的开采区域，进行煤矿开采工作环境以及周边环境的全天候监控，同时，对于煤矿开采仪器进行定期的检修工作，保证深层煤矿开采在一个稳定、安全的环境下进行。当煤矿开采区域出现故障或者潜在隐患时，智能开采服务中心能够在第一时间进行警报以及全开采区的通知，并对监控站的监控人员进行分配，保证离警报现场最近的检修人员能够在最短的时间内赶到事故现场并进行检修。
1.3布尔加井工矿智能开采技术
布尔加井工是位于澳大利亚的一家煤矿开采公司。2015年矿井产量达到了900万，并以10%的速率呈现逐年上升的趋势。该矿井采用的是LASC工作面自动化系统。该矿井的采煤机在进行刮板的运输时，通过LASC系统进行顶端控制、底端自动化操作的方式，使得矿井的最高割煤速度达到了14米/min。同时，在工作面位置嵌入支架，通过自动牵拉支架以及人工操作方式实现支架的顶端切碎、人工牵拉，从而将支架合理的嵌入工作面位置，实现支架在横向切角、纵向切角等方向与工作面的完美贴合。
二、国内智能开采技术现状
2.1智能开采控制系统
通过对国外先进采煤技术的学习以及与国外先进企业的交流合作，我国目前也制造了一套完整的智能开采控制系统。该系统从地面平面上的指挥中心开始，通过公司内部网络与监控视频主机连接，再通过服务器将信息传递至输送机，通过与地面以下的矿井控制中心连接，实现对于井下作业所有情况的实时掌握。
2.2远程干预无人机化采煤工艺
我国研发制造的智能采煤系统，最通用的工艺便是无人机器切割采煤，操作人员远程控制进行采煤作业。通过系统内的感应设备，对于井下环境进行全方位的监控，并通过工作面的LASC系统进行信息的网络交互；同时，通过人工智能控制设备的安装，实现对于煤矿的自动化切割以及流水线式运输。
2.3矿井虚拟现实技术
矿井虚拟现实技术，是指利用系统的三维虚拟结构重建能力，对于矿井的实际环境进行模拟，并对采煤设备的运行进行虚拟演习，通过工作人员对其进行操作模拟并对其进行总结，从而得出系统故障好发点以及采煤过程的难点。同时，通过系统的模拟能力，能够对于不同型号的设备进行比较，从而找出最适合的采煤仪器，最大限度地提高煤矿开采能力。
2.4远程遥控技术
远程遥控技术，是指在煤矿地实际开采过程中，利用智能化地采煤机进行煤岩的切割，而工作人员在设备控制中心进行远程干预。这种远程遥控技术，基本上在采煤、切割、运煤等各个环节实现了完全自动化，既降低了生产事故发生的可能性，也提高了煤矿开采的效率。通过这种远程遥控的开采方式，对于传统的单机采煤设备进行了翻天覆地的改革，建立了系统控制网络，单个设备执行的体系结构，将煤岩切割机、皮带输送机、电力系统与供水系统等有机结合起来，构成了一个连接紧密，操作方便的采煤系统，实现了对于采煤系统的统一控制和管理。
三、结语
综合全文，我国通过增加对于国外先进采煤理论的学习以及与国外先进企业的交流合作，建立了一套适合国内煤矿资源的智能化开采系统。该系统通过运用国外的LASC系统、实现了无人跟机操作，人工远程干预的工作模式，既提高了煤矿的开采效率和利用率，也极大的降低了煤矿开采的潜在风险，对于我国未来有限的煤矿资源开采有着重要的指导意义和可利用性。因此，在未来的煤矿开采中，需要积极解决该系统存在的问题，将其广泛的应用于全国的煤矿开采中去，提高我国煤矿开采的智能化进程。
参考文献
[1]程岩，张连昆，程允科.煤矿智能无人采煤工作面开采关键技术探讨[J].内蒙古煤炭经济，2017（10）：43-44+82.
[2]王金华，黄曾华.中国煤矿智能开采科技创新与发展[J].煤炭科学技术，2016，42（09）：1-6+21.
[3]唐健.全面推进煤矿开采机械智能信息化建设的研究[J].煤矿机械，2016，34（07）：235-237.
（作者单位：北京天地华泰矿业管理股份有限公司）