Page 170 - 地质勘查及生态环境防治研究

第六章 生态环境治理及矿山生态环境设计要点分析

为了迎接新时代的良好机遇，矿山安全技术生产及其测量精度的提高势在必行，
并且由于开采面积过大，地势复杂等原因，需要提前消除井下危险因素，降低生
产风险，通过合理开采方案才能减少实践操作中的风险。只有不断提升测量精度

和导线优化，才能够促使我国矿山开采任务安全完成。

三、智慧矿山建设现状及关键技术

（一）智慧矿山建设问题

煤矿生产由多个子系统组成，其中包括采掘系统（含采煤系统与掘进系统）、
运输系统（含胶带运输系统与绞车运输系统）、人员定位及管理系统（含人员定
位系统、设备定位系统、考勤管理系统）、各种监测系统（含瓦斯、水文、矿压、
供电等监测系统）等。同时煤矿生产面临着复杂的地质条件、矿山压力、瓦斯、

一氧化碳、地下水及煤尘等，这些条件以及井下各种设备与煤、岩一起构成了一
个复杂的系统。在多种复杂的因素影响下，井下信息数据的传输及处理存在很大
的困难，煤矿生产的许多数据不能被准确采集，及时传输，完善处理，极大地制
约了煤矿安全、高效、清洁、绿色生产目标的实现。因此就监控监测方面而言，

现阶段的矿山还不是一个清晰透明的矿山。随着现代科技的进步，矿山建设逐步
向智能化的方向迈进，智慧矿山的建设已经成为煤矿行业发展的一个必然趋势。
然而智慧矿山的建设面临着以下的几种问题。
1. 传统且单一的感知手段

目前，煤矿使用的专用传感器在自身性能和对矿井环境的适应性方面均有待
提高，当前矿用传感器主要存在精度不足、可靠性较差、价格昂贵、能耗大等问
题，缺少性能强大且能够适用于矿井复杂环境的智能传感器。虽然目前光纤光栅
传感器已经开始推广，但总体来看适用于煤矿井下复杂条件的新型传感器仍然比

较缺乏。由于缺乏有效的感知设备，无法收集到实时完整的数据，使得智慧矿山
的建设无从谈起。因此研发一些具有感知准确，体积小，便于机载等特点的矿用
传感设备，对于矿山智慧化建设具有重要的意义。
2. 缺乏无处不在的感知网络

目前，地下工程作业环境仍未能形成一个统一的、无处不在的网络，现有的
网络对井下人员设备的定位存在很大的盲区，无法做到对井下作业区域的全覆盖，
难以实现对井下安全信息的完全感知。为使煤矿的监测水平摆脱“机载监测、离

·159·