人工智能在煤矿安全生产中的运用分析

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　　摘要：随着时代的迅速发展，煤炭生产中的技术和设备在不断地更新，提高了煤矿生产中的生产力和安全性。我國经过多年的发展之后，对于煤矿的开采水平仍处于粗放式的状态，开采的企业往往在追求利润的同时却忽略了生产安全，这使得安全事故频发，对开采工人的生命安全造成威胁。本文以煤矿生产安全和人工智能在煤矿安全生产中的应用为主，为我国矿业生产现代化提供一定的参考和借鉴。
　　关键词：人工智能;煤矿生产;安全
　　我国煤矿生产技术落后，在提高煤炭产量时往往是以提高生产成本、污染环境、消耗能源为代价进行的。近年来我国科技水平不断提高，很多高科技的矿山设备被研发出来，但因煤矿开采人员中农民工比例较高的缘故，缺乏文化水平和专业知识，由缺乏安全意识和对设备的不了解，导致安全生产的事故频发。在我国的煤矿开采业中，政府监管不严，企业存在着盲目追求高利润的现象，忽略了安全生产，阻碍了我国煤矿开采的现代化进程。通过人工智能技术能够降低成本、节省人力物力，可以极大的提高生产效率，在煤矿安全生产中起着重要的作用。
　　1我国煤矿生产的现状
　　如今，我国煤矿生产正处于粗放型的经济状态，投入消耗很高，回报却很低。很多的煤矿企业视环境污染于无物，不管频发的安全事故，以追求经济效益为目标。因此在煤矿生产中，在安全和环保方面的资金被大量缩减，这对生态平衡造成了极大的破坏，而因为安全事故导致的人员伤亡情况也在不断增加。另外对于从业人员，安全意识和防范意识较差，企业不够重视煤矿生产的安全性问题。有些从业人员在恶劣环境中吸入了大量的粉尘，造成了尘肺病，严重威胁了从业人员的身体健康。煤矿产量逐年上升的同时，安全生产问题却未减少。
　　经济迅速发展的同时，需要大量的能源作为动力，煤矿资源作为重要的技术性能源之一，作为经济发展的保障，煤炭的需求量也在逐年增长。煤矿行业也因为无限制的扩张和超负荷的运转，在盲目追求高产量的同时产生了许多非法的矿井，威胁着煤矿的安全生产和环境的污染状况。
　　煤矿行业正处于不规范、无序的状态。在竞争激烈、市场迅速扩张的同时，政府对于煤矿企业的监管并不严格，安全事故频发，安全生产的基础较弱。我国煤矿生产技术较为落后，高投入高污染和高能源的浪费，使得煤矿生产安全无法保障。在从事煤矿生产的人员当中，农民工为主体，文化程度较低，缺乏专业的知识，对于风险控制没有很好的把控能力，企业重视生产，却缺乏对于员工的技术安全培训，导致员工忽视安全规定、缺乏安全意识，在发生事故时无法采取有效措施。
　　2人工智能在煤矿生产中的应用
　　2.1煤矿安全仪器的性能改进
　　煤矿安全监测仪器和仪表，也随着智能技术的发展而发展，在测量领域有着更广阔的发展前景。以软件和硬件的智能化作为基础，分析当前以及过去的数据信息，通过仪表和仪器进行分析。从低中高三个层次，对测量过程进行反映。人工智能技术的应用，拓展了测量系统的功能，提高了测量系统的效率和性能，使得煤矿安全监测仪器更灵敏高效、功能多样。对于煤矿安全监测的仪器和仪表，可以应用一些有关微控制器和微处理器的技术，运用模拟推理的技术，对各种测量数据进行设置，由此决定各种模糊关系。和其他技术相比，模拟技术无需大量的测量数据，无需建立数学模型，只要应用芯片的现场调试和离线计算，就可总结分析出合适的规则，通过事先给出的精准度进行控制和分析。
　　2.2优化开采方案与参数设计
　　随着专家系统的不断发展，煤矿企业中对于矿井挖掘的方案和参数也更加合理，更加贴合实际情况。很多人工智能方面的研究院和院校，也专注于将人工智能应用到煤矿生产安全中，比如美国的阿拉斯加大学设计的专家系统，可以根据实际情况在长壁采煤法和短壁采煤法之间筛选最佳方案。俄罗斯东部矿业大学将模糊数学理论应用到煤矿生产中，实现了能够智能选择最佳爆破对策和确定最佳的参数方案的系统。澳大利亚拉瓦尔大学也设计了相关的专家系统，通过智能选择最佳的设备选型，将人工智能应用到煤矿安全生产领域。我国近年来在人工智能应用于煤矿安全生产领域方面也有很大的突破。例如，针对于采矿巷道围岩支护中围岩分类的相关问题中，设置出了相关的专家系统，智能的根据实际情况，能够将各种不同的围岩进行分类。针对于煤矿井下爆破的挖掘方案，巷道支护的形式与参数问题等也设计了相关的专家系统，并在实际问题中得到了广泛的应用。
　　2.3煤矿安全仪器网络化
　　利用计算机的计算功能，能够快速的计算参数，而将人工智能技术融合到煤矿安全仪器表当中，能够最大程度的发挥安全仪表的功能。例如，通过网络连接数字安全监测仪器，在通过相应的模式识别软件之后，能够快速的分析仪表的各项属性和实际情况，在采集数据的设备上安装智能系统，能够实现自动分类，并且能在脱机状态下采集数据进行远程测量。科技和时代在不断发展，计算机领域也在不断地创新，计算机的人机互动和运算功能逐渐完善。通过人工智能软件的应用，连接互联网和仪器远程操控仪器，完成目标任务。可以通过人工智能软件建立数据库用于储存测量结果，在收集仪表上的相关数据之后，还可以传输到相关部门。人工智能的广泛应用，使得工作人员不必亲临现场，通过仪表的数据进行监控，实现远程办公，并且能够确保工作人员第一时间发现数据的异常，采取有效措施，及时处理问题。
　　3总结
　　煤矿安全生产事关重大，是社会关注的焦点问题。重大安全事故要减少，通过使用人工智能代替一部分人力操作，能够有效的提高煤矿生产效率，提高煤炭产量和质量，降低安全事故的发生机率，有效减少事故总量和死亡人数。因此，各企业不但要升级煤矿安全生产技术设备，还要提高企业的安全管理水平，加强从业人员的安全意识，增强从业人员在发生安全事故时的自救意识，减少人身伤害。国家应增强煤矿的安全生产技术保障能力，提高煤矿的生产效率，煤矿安全生产还应受到政府和企业的重视，提高煤矿生产的产量和质量，真正达到安全生产的效果。
　　参考文献
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　　（作者单位：华晋焦煤有限责任公司沙曲一矿）
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