人工智能在煤礦安全生產(chǎn)中的運用分析

我國煤礦生產(chǎn)技術(shù)落后，在提高煤炭產(chǎn)量時往往是以提高生產(chǎn)成本、污染環(huán)境、消耗能源為代價進行的。近年來我國科技水平不斷提高，很多高科技的礦山設(shè)備被研發(fā)出來，但因煤礦開采人員中農(nóng)民工比例較高的緣故，缺乏文化水平和專業(yè)知識，由缺乏安全意識和對設(shè)備的不了解，導(dǎo)致安全生產(chǎn)的事故頻發(fā)。在我國的煤礦開采業(yè)中，政府監(jiān)管不嚴(yán)，企業(yè)存在著盲目追求高利潤的現(xiàn)象，忽略了安全生產(chǎn)，阻礙了我國煤礦開采的現(xiàn)代化進程。通過人工智能技術(shù)能夠降低成本、節(jié)省人力物力，可以極大的提高生產(chǎn)效率，在煤礦安全生產(chǎn)中起著重要的作用。
　　1我國煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)狀
　　如今，我國煤礦生產(chǎn)正處于粗放型的經(jīng)濟狀態(tài)，投入消耗很高，回報卻很低。很多的煤礦企業(yè)視環(huán)境污染于無物，不管頻發(fā)的安全事故，以追求經(jīng)濟效益為目標(biāo)。因此在煤礦生產(chǎn)中，在安全和環(huán)保方面的資金被大量縮減，這對生態(tài)平衡造成了極大的破壞，而因為安全事故導(dǎo)致的人員傷亡情況也在不斷增加。另外對于從業(yè)人員，安全意識和防范意識較差，企業(yè)不夠重視煤礦生產(chǎn)的安全性問題。有些從業(yè)人員在惡劣環(huán)境中吸入了大量的粉塵，造成了塵肺病，嚴(yán)重威脅了從業(yè)人員的身體健康。煤礦產(chǎn)量逐年上升的同時，安全生產(chǎn)問題卻未減少。
　　經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時，需要大量的能源作為動力，煤礦資源作為重要的技術(shù)性能源之一，作為經(jīng)濟發(fā)展的保障，煤炭的需求量也在逐年增長。煤礦行業(yè)也因為無限制的擴張和超負(fù)荷的運轉(zhuǎn)，在盲目追求高產(chǎn)量的同時產(chǎn)生了許多非法的礦井，威脅著煤礦的安全生產(chǎn)和環(huán)境的污染狀況。
　　煤礦行業(yè)正處于不規(guī)范、無序的狀態(tài)。在競爭激烈、市場迅速擴張的同時，政府對于煤礦企業(yè)的監(jiān)管并不嚴(yán)格，安全事故頻發(fā)，安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)較弱。我國煤礦生產(chǎn)技術(shù)較為落后，高投入高污染和高能源的浪費，使得煤礦生產(chǎn)安全無法保障。在從事煤礦生產(chǎn)的人員當(dāng)中，農(nóng)民工為主體，文化程度較低，缺乏專業(yè)的知識，對于風(fēng)險控制沒有很好的把控能力，企業(yè)重視生產(chǎn)，卻缺乏對于員工的技術(shù)安全培訓(xùn)，導(dǎo)致員工忽視安全規(guī)定、缺乏安全意識，在發(fā)生事故時無法采取有效措施。
　　2人工智能在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　2.1煤礦安全儀器的性能改進
　　煤礦安全監(jiān)測儀器和儀表，也隨著智能技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，在測量領(lǐng)域有著更廣闊的發(fā)展前景。以軟件和硬件的智能化作為基礎(chǔ)，分析當(dāng)前以及過去的數(shù)據(jù)信息，通過儀表和儀器進行分析。從低中高三個層次，對測量過程進行反映。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，拓展了測量系統(tǒng)的功能，提高了測量系統(tǒng)的效率和性能，使得煤礦安全監(jiān)測儀器更靈敏高效、功能多樣。對于煤礦安全監(jiān)測的儀器和儀表，可以應(yīng)用一些有關(guān)微控制器和微處理器的技術(shù)，運用模擬推理的技術(shù)，對各種測量數(shù)據(jù)進行設(shè)置，由此決定各種模糊關(guān)系。和其他技術(shù)相比，模擬技術(shù)無需大量的測量數(shù)據(jù)，無需建立數(shù)學(xué)模型，只要應(yīng)用芯片的現(xiàn)場調(diào)試和離線計算，就可總結(jié)分析出合適的規(guī)則，通過事先給出的精準(zhǔn)度進行控制和分析。
　　2.2優(yōu)化開采方案與參數(shù)設(shè)計
　　隨著專家系統(tǒng)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)中對于礦井挖掘的方案和參數(shù)也更加合理，更加貼合實際情況。很多人工智能方面的研究院和院校，也專注于將人工智能應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)安全中，比如美國的阿拉斯加大學(xué)設(shè)計的專家系統(tǒng)，可以根據(jù)實際情況在長壁采煤法和短壁采煤法之間篩選最佳方案。俄羅斯東部礦業(yè)大學(xué)將模糊數(shù)學(xué)理論應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中，實現(xiàn)了能夠智能選擇最佳爆破對策和確定最佳的參數(shù)方案的系統(tǒng)。澳大利亞拉瓦爾大學(xué)也設(shè)計了相關(guān)的專家系統(tǒng)，通過智能選擇最佳的設(shè)備選型，將人工智能應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域。我國近年來在人工智能應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域方面也有很大的突破。例如，針對于采礦巷道圍巖支護中圍巖分類的相關(guān)問題中，設(shè)置出了相關(guān)的專家系統(tǒng)，智能的根據(jù)實際情況，能夠?qū)⒏鞣N不同的圍巖進行分類。針對于煤礦井下爆破的挖掘方案，巷道支護的形式與參數(shù)問題等也設(shè)計了相關(guān)的專家系統(tǒng)，并在實際問題中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　2.3煤礦安全儀器網(wǎng)絡(luò)化
　　利用計算機的計算功能，能夠快速的計算參數(shù)，而將人工智能技術(shù)融合到煤礦安全儀器表當(dāng)中，能夠最大程度的發(fā)揮安全儀表的功能。例如，通過網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)字安全監(jiān)測儀器，在通過相應(yīng)的模式識別軟件之后，能夠快速的分析儀表的各項屬性和實際情況，在采集數(shù)據(jù)的設(shè)備上安裝智能系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動分類，并且能在脫機狀態(tài)下采集數(shù)據(jù)進行遠(yuǎn)程測量?？萍己蜁r代在不斷發(fā)展，計算機領(lǐng)域也在不斷地創(chuàng)新，計算機的人機互動和運算功能逐漸完善。通過人工智能軟件的應(yīng)用，連接互聯(lián)網(wǎng)和儀器遠(yuǎn)程操控儀器，完成目標(biāo)任務(wù)?？梢酝ㄟ^人工智能軟件建立數(shù)據(jù)庫用于儲存測量結(jié)果，在收集儀表上的相關(guān)數(shù)據(jù)之后，還可以傳輸?shù)较嚓P(guān)部門。人工智能的廣泛應(yīng)用，使得工作人員不必親臨現(xiàn)場，通過儀表的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，實現(xiàn)遠(yuǎn)程辦公，并且能夠確保工作人員第一時間發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常，采取有效措施，及時處理問題。
　　3總結(jié)
　　煤礦安全生產(chǎn)事關(guān)重大，是社會關(guān)注的焦點問題。重大安全事故要減少，通過使用人工智能代替一部分人力操作，能夠有效的提高煤礦生產(chǎn)效率，提高煤炭產(chǎn)量和質(zhì)量，降低安全事故的發(fā)生機率，有效減少事故總量和死亡人數(shù)。因此，各企業(yè)不但要升級煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備，還要提高企業(yè)的安全管理水平，加強從業(yè)人員的安全意識，增強從業(yè)人員在發(fā)生安全事故時的自救意識，減少人身傷害。國家應(yīng)增強煤礦的安全生產(chǎn)技術(shù)保障能力，提高煤礦的生產(chǎn)效率，煤礦安全生產(chǎn)還應(yīng)受到政府和企業(yè)的重視，提高煤礦生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量，真正達到安全生產(chǎn)的效果。