云平台技术在智能化煤矿中的应用

吴树高

摘要：近些年以来，在智能化煤矿领域中，国内外都针对云平台技术的应用展开了研究，但却只是单纯停留在初级水平。目前，在智能化煤矿领域中对大数据实现高效应用是一项长期且困难的任务。本文主要在智能化煤矿中针对云平台技术的应用以及发展进行研究，然后基于此，分析了一系列应用情况，以供参考。

关键词：云平台技术;智能化煤矿;应用

Abstract： In recent years，in the field of intelligent coal mines，researches on the application of cloud platform technology have been carried out at home and abroad，but they have only stayed at the primary level. At present，realizing efficient application of big data in the field of intelligent coal mines is a long-term and difficult task. This article mainly studies the application and development of cloud platform technology in intelligent coal mines，and then based on this，analyzes a series of applications for reference.

Keywords： cloud platform technology;intelligent coal mine;application

煤矿开展智能化建设的主要目的，就是针对煤矿开采的诸多环节进行合理优化，其中包括勘察、挖掘、运输、供水、排水、加工、调度等诸多环节的完美配合，才能促进开采工作的顺利完成。因此，在智能化煤矿的建设中对云平台技术进行应用，可以针对开采环节的数据实现实时分析、获取、协调，还可以针对矿井展开监控，不仅可以对各项数据进行科学合理的分析，也能够为煤矿未来的可持续发展奠定一个有利基础。

一、智能化煤矿中云平台技术阐述

（一）智能化煤矿收集以及标准化的数据管理

数据标准化是系统中的有关数据信息，在横向实现共享、纵向实现贯通的一个前提，对于智能煤矿中所应用到的信息联动、系统集成、数据共享会起到直接影响，也是展开大数据分析的一个基础。

（二）云平台中的关键软件技术

1.计算复杂指标的增量

煤矿在开采环节包含：平均值、求和、计数等诸多层面的计算，其中包含：状态查询、指标等简单的计算，还有传感器数据在融合决策时的标准差、方差等复杂性的计算，也有多次、长时间、多维度地重新计算，上述计算都会对资源造成较大程度的占用。

2.以分布式内存为基础的并行计算

煤矿实际开采环节以各类传感器为基础的信息融合，在储存策略方面会对内存造成较大影响，如果数据调度时没有科学合理的方案，会对系统内存在应用效率方面造成不利影响。

3.选取服务器集群时的环境

按照服务器的实际用处，对服务器网卡CPU内存进行合理配置。首先对服务器内存进行科学合理的计算，其是针对服务器CPU进行合理选择[1]。图1为云平台技术的组分分布。

二、智能化煤矿中对云平台技术的应用

（一）为智能化煤矿安全生产提供科学合理的指导依据

智能化煤矿在生产环节对监控装置系统进行构建时，主要应用云平台技术、大数据技术和GIS技术等作为主要基础，此监测系统可以主要用来截取监测图片，保证有关工作人员能够通过动态结论图，从而对于矿井中有可能存在安全隐患的位置进行合理预判。其中，云平台中的服务层，其基本功能主要就是对大数据算法进行合理提供，通过大数据模型的形式，对各项科学决策起到支撑效果，防止煤矿生产监管环节的各项决定出现失误现象。

煤矿工作人员针对动态化监测设备所提供的矿井空间内部监测的数据，然后对其进行全方位地汇总，并科学地评估出煤矿中的安全隐患。大数据系统不仅可以对矿井空间内部的安全风险进行动态化的诊断，还可以对数据展开全方位的管理，通过自动化的控制以及诊断技术，让检测结论在精准性方面得到合理保证。大数据系统针对用户所提供的信息数据能够进行分析、储存，在经过处理之后，可以分析煤矿出现安全隐患的根本原因[2]。

（二）科学避免煤矿生产环节发生安全事故

矿井在安全层面出现事故的最主要原因就是煤矿企业人员对于矿井中的安全隐患没有予以足够的重视，日常疏忽监督管理，从而对矿井作业人员在生命安全方面造成危险。所以，应用云平台技术针对矿井的安全环境展开全方位监测，并通过动态评估手段，科学评判矿井事故可能发生的后果，然后对其作出有针对性的预防。

智能化煤矿云平台中，不仅可以实现采矿工作界面的自主控制，还能准确对矿井下方传输回来的数据进行采集、监测和分析整理，保证煤矿管理人员可以通过基站监测、自动监测仪表、智能传感器、智能摄像头等诸多形式，针对矿井在生产层面展开智能化的决策控制，从而保证矿井作业人员的生命安全。

（三）在远程对矿井实现自动化控制

云平台不仅仅是可以针对矿井空间中的环境数据进行监控以及采集，从而对安全风险进行预警以及消除，而且通过应用自动化技术、先进科学信息技术，能够针对采掘工作面的管理、运输、排风、排水、供电等，在地面实行远程的集中自动化监控以及控制，通过计算机技术、数据库技术、云组态技术、互联网技术等诸多技术，让管理、生产、安全等实现全方位的信息化、自动化，从而在管理方面形成一个集中的信息化数据管理平台，为智能化矿井的建设能够提供一个有力的数据基础，同時也能更好地提高矿井工作的效率[3-4]。

（四）智能化采集和数据分析

由于煤矿生产系统自身具有一定程度上的复杂性，所以需要使用科学技术手段，针对相关应用展开收集分析以及研究工作，找出并发现其中存在的关联规律，通过相应平台中的处理装置对其进行分析以及处理，针对自动感知信息进行匹配，制定出科学有效的应对措施。然后在此基础之上，矿山作业环境、设备状态感知，都是智能化决策以及控制实现的先决条件，因此，应用信息化感知技术符合现代化发展的必然要求[5-6]。

首先，在开始挖掘之前，需要使用高精度的透析探测技术，针对现场进行有效探测，比如使用高光谱煤岩的探测传感器，能够将探测数据向智能化的平台系统中进行有效传递;其次，在作业环境相对比较复杂时，可以使用原位监测中微纳米纤维的智能传感器技术，在此基础之上，需要做好相关安全防护措施;然后，可以使用地磁的场磁共振、电磁波传感技术，针对矿井内部环境以及可能发生的安全隐患展开运行以及探测;最后，使用煤流监测识别的传感器、多种形式所构成的智能微传感器等物联网控制系统，针对矿井内部进行深入有效的分析探测[7]。

三、云平台技术未来在智能化煤矿中的应用展望

目前，云平臺技术在智能化煤矿领域中的应用，经过长期发展，虽然还没有形成较为科学、完善的应用案例，但是在发展层面出现的不同形式数据资源、实践经验，也为云平台技术在智能化煤矿的发展层面，奠定了一个夯实的经验基础[8]。云平台技术主要是在智能化煤矿领域中的经营管理、生产执行、安全管理等诸多领域中进行应用。在此类领域中针对云平台技术展开综合应用，能够促进智能化煤矿在未来实现高速发展，相信在不久的将来，云平台技术在煤矿智能化领域中的应用一定会逐渐走向成熟。

四、结束语

综上所述，随着数字化矿山的初步发展，其智能化程度逐渐提高，智能化煤矿的构建属于大势所趋。现阶段，云平台技术不断应用到智能化煤矿开采的诸多环节，云平台技术可以对智能化煤矿开采环节进行有机结合，在非人工化、智能化基础上进一步提升煤矿的采集效率和井下作业的安全性，从而促进我国采矿事业平稳、有序的发展。

参考文献

[1]胡青松、张赫男、李世银等.基于大数据与AI驱动的智能煤矿目标位置服务技术[J].煤炭科学技术，2020，（08）：135.

[2]毛善君，刘孝孔，雷小锋，等.智能矿井安全生产大数据集成分析平台及其应用[J].煤炭科学技术，2018，（12）：176.

[3]刘保进.云平台技术及其在煤矿安全管理中的应用探讨[J].山东煤炭科技，2017（10）：174.

[4]段志强.煤矿智能化开采关键核心技术分析[J].中国设备工程，2020，No.440（04）：28-29.

[5]陈军.煤矿智能化开采关键核心技术研究[J].内蒙古煤炭经济，2020，No. 302（09）：28+30.

[6]张成.5G技术在煤矿智能化中的应用展望[J].数字化用户，2019，25（39）： 43-44.

[7]王国法，赵国瑞，胡亚辉.5G技术在煤矿智能化中的应用展望[J].煤炭学报，2020，45（1）：16-23.

[8]刘力昊.机电自动化技术在煤矿中的实际应用探析[J].科学与信息化，2020，（14）：79.