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采矿系统信息取证与识别技术的应用

 采煤系统属于多功能的操作平台,选用计算机技术、传感技术、通信技术等融为一体,组建了高科技的矿井开采作业模式。基于信息科技在社会变革中的推动作用,未来采煤系统也应朝着各种技术领域迈进,全面保证采矿生产信息稳定传输是很关键的。信息取证与识别技术是采煤系统的核心支撑,用其辅助煤炭采掘控制有助于作业效率的提高,矿井调度中心需积极采用这方面的应用技术。

  一、信息技术应用于采煤工程

  信息技术是时代发展的先进科研成果,各种信息技术组合应用可带动产业结构的优化升级。最近几年,我国煤炭企业从事的采煤工程量越来越多,早期采掘方式已经无法适应资源开发的预期要求,选定信息技术作为产业支撑是必然的趋势。结合当前的使用情况,信息技术应用于采煤作业体现于前期勘探、生产控制等方面。

  1、前期勘探。地质勘探是开采生产的前期步骤,伴随着科学技术的改革进步,新型地质勘探系统开始融入找煤工程,这对企业从事采掘生产给予了很大的帮助。地质勘探是找煤工程中不可缺少的环节,经过详细勘探可弄清矿床所处的位置,对整体采矿流程都有全面性的指导作用。

  2、生产控制。原煤采掘生产效率偏低是尚未解决的生产缺陷,造成采煤区生产效益的滞后性。试验发现,中小型矿井工程中原煤开采率仅50%-60%,大型矿井资源的开采率约70%,这意味着煤炭使用阶段有部分资源被浪费掉[1]。设计信息化煤炭采掘系统,利用高技术完善过去采煤方案的缺陷,全面提升了煤炭资源开发利用的作业效率,保障了矿物资源发挥其应用的价值。

  二、采煤系统信息取证与识别的步骤

  信息系统是通过传输各类数据信号对采煤设备进行智能化调控,引导生产人员采取相对应的采掘方案。为了更好地利用数据信息资源,井内与井外数据进行传输调控时,应做好信息取证与识别工作,防止生产信号传输不畅引起的操作问题。信息接收者从一定的目的出发,运用已有的知识和经验,对信息的真伪性、有用性进行辨认,这是实现信息价值的前提,基于计算机平台的信息取证与识别步骤为信息取证与识别->数据分析->模型选定->识别推断->数据存储。

  1、数据分析。采煤系统必须快速、准确地识别数据内容,才能更好地指导现场采掘作业,以提高自动化开采的操作水平。对于刚刚取得的采煤工程信息,可能杂乱无章,通过作图、造表、用各种形式的方程拟合,计算某些特征量等手段探索规律性的可能形式,即往什么方向和用何种方式去寻找和揭示隐含在数据中的规律性,这些都可以通过信息处理来实现。

  2、模型选定。在探索性分析的基础上提出一类或几类可能的模型,然后通过进一步的分析从中挑选一定的模型。数据模型应用于信息的取证、识别操作,能够逼真地模拟动态数据,为采煤系统提供真实可靠的信息资源。因此,选定与本次分析相适应的数据模型,对信息取证与识别具有科学的指导作用。计算机操作系统在信息调控中发挥了重要的作用,实现了数据处理一体化处理,方便了采煤区矿井。

  3、识别推断。通常使用数理统计方法对所定模型或估计的可靠程度和精确程度作出推断,这是采煤系统信息取证与识别的最后环节。设定信息识别环节是为了验证信息的可靠性,对矿井内信息内容执行综合性的审核考察。

  4、数据存储。对于采煤系统而言,无论是新产生的数据或原有的数据,都需要经过数据库存储来实现资源的有效利用。数据存储是信息取证与识别的后期保护措施,主要目的是将已有信息存储于数据仓库中,待需要使用时可随时启用数据库实施分配。未来煤矿开采工程的数量越来越多,采煤系统需承当的信息处理任务更重,配备数据存储功能有助于解决信息资源的收录与统计,方便了再次使用数据时的识别调控[2]。

  三、采煤数据分析的常用方法

  信息取证与识别技术是服务于采煤作业的主要项目,也是维持采煤区生产持续运行的基本条件。取证与识别信息要坚持相关原则,如服务目标的正确认识及其深刻程度;已有的知识和判断、推理能力。从宏观角度对采煤系统信息进行自动化处理,应注重数据分析与处理方法的应用,尽可能直观地表达所要反应的信息内容。主要方法:

  1、作图法。作图法最醒目地表达物理量间的变化关系,属于直观式的信息识别方法。从图线上还可以简便求出实验需要的某些结果,读出没有进行观测的对应点,,或在一定条件下从图线的延伸部分读到测量范围以外的对应点。此外,还可以把某些复杂的函数关系,通过一定的变换用直线图表示出来[3]。煤炭企业可以选用图形法分析生产方案的走势,对产量指标及时地调整控制;在规划方面建立三维图形或动态模拟图,智能分析未来矿井采掘需要拟定的方案,促进现代化采煤生产系统的推广。

  2、列表法。将实验数据按一定规律用列表方式表达出来是记录和处理实验数据最常用的方法,能够准确地表达出井内开采所得的数据信息,保证了信息资源的合理应用[4]。以产品数据收集为参考, ,采煤系统每阶段生产的原煤量较多,利用计算机处理系统收集产量数据以自动生成表格,为其它生产人员提供了数据参考的功能。

  结论

  总之,解决能源问题是实现社会经济可持续发展的基本要求,也是保障产品加工与制造活动的物资条件。信息科技研究取得了先进的成果,为采煤作业提供了技术方案的支持,设计采煤系统是行业经营发展的必然趋势。计算机通信网络在传输信息过程中,可对信息执行严格的取证与识别操作,降低了信息传输的风险系数。