人工智能对煤矿安全生产的意义范文

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1人工智能在煤矿安全生产中的运用

（1）在煤矿安全仪器仪表结构、性能改进中的应用智能自动技术给煤矿安全检测仪器、仪表和测量领域的应用开辟了一片广阔的前景。要使每台仪器和仪表都能随时准确地分析以前和当前的数据信息，可以在智能化软、硬件的基础上，从低、中、高3个层次上抽象反映测量过程，使现有的测量系统的性能和效率得到提高，使传统测量系统的功能得到扩展，如运用神经网络、遗传算法、进化计算、混沌控制等智能技术,使煤矿安全监测仪器及仪表实现高速、高效、多功能、高灵敏等性能。将微处理器和微控制器等微型芯片技术应用到分散系统的煤矿安全检测仪器仪表中，设置模糊控制程序以及各种测量数据的临界值，运用模糊规则的模糊推理技术，对事物的各种模糊关系进行模糊决策。这种模糊技术的优势就在于不用建立被控对象的数学模型，也不需要大量的测试数据，只需要根据经验，总结出一个合适的控制规则，应用芯片的离线计算和现场调试，按照我们所需要的精确度做出准确的分析和准时的控制动作。

（2）开采方案决策及参数优化设计随着专家系统的发展，煤矿企业对矿井挖掘的方案和参数越来越合理，更贴合实际条件。近年来，很多人工智能方面的研究所和院校专注于将人工智能这项技术应用到煤矿安全生产中，比如美国阿拉斯加大学设计的专家系统，可以根据实际情况智能地实现在长壁采煤法和短壁采煤法之间选出最佳的截煤方案；俄罗斯东部矿业大学将模糊数学理论应用到煤矿生产中，设计出一项可以智能选择最佳的爆破对策以及将方案参数最优化的专家系统；澳大利亚拉瓦尔大学设计的一项专家系统，可以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这项技术在我国也得到了很大的发展。例如针对采矿巷道围岩支护中围岩分类的相关问题，设计出了一项专家系统，这个系统可以智能的根据实际情况将围岩进行分类。针对巷道支护的形式以及参数问题专门设计了一项专家系统；针对煤矿井下爆破挖掘方案的选择问题开发设计了一个专家系统。这些技术现在在煤矿安全生产中都得到了广泛的应用。

（3）在煤矿安全仪器仪表网络化中的应用煤矿安全仪表与人工智能技术的融合，可以通过强大的计算机计算功能快速并且准确的计算出合理的参数，充分发挥了安全仪表的作用。例如，将数字安全检测仪器连接到网络上，网络上的模式识别软件便可以快速准确的分析出所处的实际条件以及仪表的各项属性，并做出相应的处理。如果将智能系统直接安装到数据采集设备上，便可以脱离网络实现智能的远程测量和数据采集，并自动实施分类。随着计算机的发展，计算机的运算功能和人机互动功能越来越人性化，通过设计一项人工智能软件，然后将计算机与仪器、仪表连接在一起，就可以远程操控这些仪表，完成不同的任务。比如将这些仪表上的数据收集起来复制多份，分别发往不同的部门；比如建立一个煤矿数据库，将测量结果储存在这个数据库里面，需要的时候就可以随时调出来使用。并且不同的用户可以分别在相同的时间、不同的办公地点实现对同一个仪表或者同一个任务的监控和数据收集，没必要亲自到现场查看。一旦发现问题，由于数据的同时性，工作人员便可以立即对现象和问题进行分析，并采取相应的措施，而不会因为信息的不对称，造成讨论的不一致性，耽误解决问题的时间。

（4）井下故障诊断及灾害预防控制煤矿生产过程中不但要解决挖掘方案的合理性和优化问题，最大限度地获取经济利益，最重要的还是要解决生产过程中可能出现的安全问题，以及对环境的破坏性。针对这些问题，有些技术人员便考虑将人工智能应用在故障诊断和灾害预防控制方面。王文明设计了一项智能诊断专家系统，这个系统以神经网络为基础，利用神经网络强大的学习能力，将过去煤矿生产过程中出现的安全问题以及解决方案总结归纳，当问题出现时，专家系统便能迅速反应，诊断出这个问题，推理得出应对方案。文献[1]也在神经网络的基础上设计了一项专家系统，这项技术将煤矿生产事故前所出现的征兆汇总，当生产过程中再次出现同样的现象时，专家系统便能迅速推理将会发生什么问题，并提前预报，工作人员便能立即知晓，并做出排查确认是否存在问题，以及提出相应的应急措施。

2结语

煤矿安全生产是一个重大的系统工程，不但要关注量的增长，同时要提高质的飞跃。虽然政府对于煤矿安全生产的重视在不断加强，事故总量和死亡人数也有明显的下降，但是重大安全事故仍然时有发生，安全生产形势仍然不容乐观，煤矿安全生产仍然任重道远。要坚持做到以下几点，以防止煤矿安全事故的发生：

（1）升级煤矿安全生产技术设备随着人工智能技术的不断发展，人工智能这项技术得到广泛的应用，给我们的生活和工作带来极大的便利。人工智能技术在煤矿安全生产中的应用范围和规模也将不断扩大，煤矿安全生产设备也将越来越智能化和先进化，仪器、仪表这些监控设备也将越来越人性化，不但可以及时处理各个类型的数据，而且还能非常有条理的呈现在我们面前。随着这些技术的发展，煤矿生产也必将达到一个更高的层次。人工智能技术在煤矿生产中的应用，可以轻松的将人的思维应用到生产设备上，实现“人”的智能化，不仅可以在量或是质上提高煤矿生产的效率，而且可以减少煤矿事故的发生，做到提前预防、提前准备。煤矿生产的提高也将使我们的生活工作达到一个更高的平台。

（2）提高煤矿企业技术管理，提高安全管理水平煤矿企业应认真执行国家在煤炭资源开采、生产布局和安全管理方面的规程标准，加强企业的技术管理，使煤矿生产机制符合安全生产的标准。加强对从业人员的技术培训和指导，从业人员应熟练操作生产设备，并且熟悉生产环节的链接，从而可以及时发现问题、解决问题。另外应加强从业人员的安全意识，在安全事故发生时，从业人员知道如何采取有效的措施减少损害，对于企业来说，可以减少经济损失；对于从业人员来说，可以尽量减少对于人身的伤害。国家重点煤矿应建立数控网络化、操控智能化的检测监控体系和安全体系，增强煤矿安全生产的技术保障能力，数据的收集有利于企业有效的掌握全局，合理的调整煤矿生产产量，操控的智能化则有助于减少从业人员的工作负担，也可以使从业人员尽量少吸入煤尘，减小尘肺病的发生几率。

作者：左毅陈勇单位：重庆科技学院重庆师范大学