人工智能對煤礦安全生產(chǎn)的意義

人工智能對煤礦安全生產(chǎn)的意義

1人工智能在煤礦安全生產(chǎn)中的運用

（1）在煤礦安全儀器儀表構(gòu)造、性能改良中的應(yīng)用智能自動技術(shù)給煤礦安全檢測儀器、儀表和測量領(lǐng)域的應(yīng)用開拓了一片寬闊的前景。要使每臺儀器和儀表都能隨時精確地分析以前和當前的數(shù)據(jù)信息，可以在智能化軟、硬件的根底上，從低、中、高3個層次上抽象反映測量過程，使現(xiàn)有的測量系統(tǒng)的性能和效率得到提高，使傳統(tǒng)測量系統(tǒng)的功能得到擴展，如運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化計算、混沌掌握等智能技術(shù),使煤礦安全監(jiān)測儀器及儀表實現(xiàn)高速、高效、多功能、高靈敏等性能。將微處理器和微掌握器等微型芯片技術(shù)應(yīng)用到分散系統(tǒng)的煤礦安全檢測儀器儀表中，設(shè)置模糊掌握程序以及各種測量數(shù)據(jù)的臨界值，運用模糊規(guī)章的模糊推理技術(shù)，對事物的各種模糊關(guān)系進展模糊決策。這種模糊技術(shù)的優(yōu)勢就在于不用建立被控對象的數(shù)學(xué)模型，也不需要大量的測試數(shù)據(jù)，只需要依據(jù)閱歷，總結(jié)出一個適宜的掌握規(guī)章，應(yīng)用芯片的離線計算和現(xiàn)場調(diào)試，根據(jù)我們所需要的準確度做出精確的分析和準時的掌握動作。

（2）開采方案決策及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計隨著專家系統(tǒng)的進展，煤礦企業(yè)對礦井挖掘的方案和參數(shù)越來越合理，更貼合實際條件。近年來，許多人工智能方面的討論所和院校專注于將人工智能這項技術(shù)應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)中，比方美國阿拉斯加大學(xué)設(shè)計的專家系統(tǒng)，可以依據(jù)實際狀況智能地實現(xiàn)在長壁采煤法和短壁采煤法之間選出最正確的截煤方案；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，設(shè)計出一項可以智能選擇最正確的爆破對策以及將方案參數(shù)最優(yōu)化的專家系統(tǒng)；澳大利亞拉瓦爾大學(xué)設(shè)計的一項專家系統(tǒng)，可以智能選擇最正確的設(shè)備選型。將人工智能應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域這項技術(shù)在我國也得到了很大的進展。例如針對采礦巷道圍巖支護中圍巖分類的相關(guān)問題，設(shè)計出了一項專家系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以智能的依據(jù)實際狀況將圍巖進展分類。針對巷道支護的形式以及參數(shù)問題特地設(shè)計了一項專家系統(tǒng)；針對煤礦井下爆破挖掘方案的選擇問題開發(fā)設(shè)計了一個專家系統(tǒng)。這些技術(shù)現(xiàn)在在煤礦安全生產(chǎn)中都得到了廣泛的應(yīng)用。

（3）在煤礦安全儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化中的應(yīng)用煤礦安全儀表與人工智能技術(shù)的融合，可以通過強大的計算機計算功能快速并且精確的計算出合理的參數(shù)，充分發(fā)揮了安全儀表的作用。例如，將數(shù)字安全檢測儀器連接到網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)上的模式識別軟件便可以快速精確的分析出所處的實際條件以及儀表的各項屬性，并做出相應(yīng)的處理。假如將智能系統(tǒng)直接安裝到數(shù)據(jù)采集設(shè)備上，便可以脫離網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智能的遠程測量和數(shù)據(jù)采集，并自動實施分類。隨著計算機的進展，計算機的運算功能和人機互動功能越來越人性化，通過設(shè)計一項人工智能軟件，然后將計算機與儀器、儀表連接在一起，就可以遠程操控這些儀表，完成不同的任務(wù)。比方將這些儀表上的數(shù)據(jù)收集起來復(fù)制多份，分別發(fā)往不同的部門；比方建立一個煤礦數(shù)據(jù)庫，將測量結(jié)果儲存在這個數(shù)據(jù)庫里面，需要的時候就可以隨時調(diào)出來使用。并且不同的用戶可以分別在一樣的時間、不同的辦公地點實現(xiàn)對同一個儀表或者同一個任務(wù)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集，沒必要親自到現(xiàn)場查看。一旦發(fā)覺問題，由于數(shù)據(jù)的同時性，工作人員便可以馬上對現(xiàn)象和問題進展分析，并實行相應(yīng)的措施，而不會由于信息的不對稱，造成爭論的不全都性，耽擱解決問題的時間。

（4）井下故障診斷及災(zāi)難預(yù)防掌握煤礦生產(chǎn)過程中不但要解決挖掘方案的合理性和優(yōu)化問題，最大限度地獵取經(jīng)濟利益，最重要的還是要解決生產(chǎn)過程中可能消失的安全問題，以及對環(huán)境的破壞性。針對這些問題，有些技術(shù)人員便考慮將人工智能應(yīng)用在故障診斷和災(zāi)難預(yù)防掌握方面。王文明設(shè)計了一項智能診斷專家系統(tǒng)，這個系統(tǒng)以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為根底，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強大的學(xué)習(xí)力量，將過去煤礦生產(chǎn)過程中消失的安全問題以及解決方案總結(jié)歸納，當問題消失時，專家系統(tǒng)便能快速反響，診斷出這個問題，推理得出應(yīng)對方案。文獻[1]也在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的根底上設(shè)計了一項專家系統(tǒng)，這項技術(shù)將煤礦生產(chǎn)事故前所消失的征兆匯總，當生產(chǎn)過程中再次消失同樣的現(xiàn)象時，專家系統(tǒng)便能快速推理將會發(fā)生什么問題，并提前預(yù)報，工作人員便能馬上知曉，并做出排查確認是否存在問題，以及提出相應(yīng)的應(yīng)急措施。

2結(jié)語

煤礦安全生產(chǎn)是一個重大的系統(tǒng)工程，不但要關(guān)注量的增長，同時要提高質(zhì)的飛躍。雖然政府對于煤礦安全生產(chǎn)的重視在不斷加強，事故總量和死亡人數(shù)也有明顯的下降，但是重大安全事故仍舊時有發(fā)生，安全生產(chǎn)形勢仍舊不容樂觀，煤礦安全生產(chǎn)仍舊任重道遠。要堅持做到以下幾點，以防止煤礦安全事故的發(fā)生：

（1）升級煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備隨著人工智能技術(shù)的不斷進展，人工智能這項技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，給我們的生活和工作帶來極大的便利。人工智能技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍和規(guī)模也將不斷擴大，煤礦安全生產(chǎn)設(shè)備也將越來越智能化和先進化，儀器、儀表這些監(jiān)控設(shè)備也將越來越人性化，不但可以準時處理各個類型的數(shù)據(jù)，而且還能特別有條理的呈現(xiàn)在我們面前。隨著這些技術(shù)的進展，煤礦生產(chǎn)也必將到達一個更高的層次。人工智能技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以輕松的將人的思維應(yīng)用到生產(chǎn)設(shè)備上，實現(xiàn)“人”的智能化，不僅可以在量或是質(zhì)上提高煤礦生產(chǎn)的效率，而且可以削減煤礦事故的發(fā)生，做到提前預(yù)防、提前預(yù)備。煤礦生產(chǎn)的提高也將使我們的生活工作到達一個更高的平臺。

（2）提高煤礦企業(yè)技術(shù)治理，提高安全治理水平煤礦企業(yè)應(yīng)仔細執(zhí)行國家在煤炭資源開采、生產(chǎn)布局和安全治理方面的規(guī)程標準，加強企業(yè)的技術(shù)治理，使煤礦生產(chǎn)機制符合安全生產(chǎn)的標準。加強對從業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，從業(yè)人員應(yīng)嫻熟操作生產(chǎn)設(shè)備，并且熟識生產(chǎn)環(huán)節(jié)的鏈接，從而可以準時發(fā)覺問題、解決問題。另外應(yīng)加強從業(yè)人員的安全意識，在安全事故發(fā)生時，從業(yè)人員知道如何實行有效的措施削減損害，對于企業(yè)來說，可以削減經(jīng)濟損失；對于從業(yè)人員來說，可以盡量削減對于人身的損害。國家重點煤礦應(yīng)建立數(shù)控網(wǎng)絡(luò)化、操控智能化的檢測監(jiān)控體系和安全體