张乘风，王广龙
（陕西延长石油巴拉素煤业公司，陕西 榆林 719000）
人工智能技术从本质上来说，即依据计算机处理系统，利用编程操作融入个人思考，以此为基础运用计算机进行操作和控制。随着科技的发展、电子计算机的优化及完善，人工智能是未来发展的重要方向，能够获得广泛应用。运用人工智能技术，可以对成本进行控制，节省人力、物力、财力等资源。除此以外，通过合理性较强的操作还可以提高生产效率。人工智能技术一方面可以运用在人们日常的生活中，另一方面，可以运用在煤矿电机设备中。
1.1 发展历程
1956年，美国达特茅斯学院明斯基、麦卡锡等科学研究人员开会研讨了“怎样运用机器智能对人进行模拟”。在此会议中，首次提出了“Artificial Intelligence”概念，即人工智能（AI），是人工智能这一学科诞生的标志。20世纪80年代早期，随数据库相关技术的持续发展，人工智能又一次回到全世界人民视野中，同时形成了第二代人工智能，其将专家系统看作代表。不过，随着应用人工智能的规模持续扩大，专家系统渐渐暴露出获取知识困难、应用领域较狭窄等问题。20世纪80年代晚期，人工智能出现发展低潮期。近年来，随着网络技术持续的发展、算法算力以及数据分析能力的提升，人工智能技术再次迎来了发展新高潮。
1.2 发展现状
全新一代人工智能技术在感知信息、处理信息、操控行为等内容方面获得了不小的突破，具体来说，在感知信息方面主要包括智能感知技术、语音感知技术和图像感知技术等；
在处理信息方面主要包括智能推荐技术、医疗诊断技术、填词赋诗技术、语言翻译技术等；
在操控行为方面主要包括自动化驾驶技术、虚拟现实技术、智能家居技术、仿真机器人等。现阶段，此类技术已在工业生产中成功应用。
1.3 发展特点
人工智能技术具备以下特征：（1）将数据看作基础。人工智能技术在大数据支持的基础上不断优化原有的模型以及算法，进而顺利落实智能化任务。（2）具备较高的准确性。应用人工智能技术是在深度神经网络的基础上实现，此深度神经网络最明显的优点即能够实现不间断、深度的学习。在此类条件支持的前提下，人工智能技术能够经过不断学习实现自我的优化，进一步落实高度准确应用。（3）将模仿以及实现人智能化行为看作目标。开发和应用人工智能技术最明显的目的在于利用智能机器人进一步替代或者模仿人智能化行为，将某些复杂行为交给机器人操作，解放人类。
随着科技的持续发展，人工智能技术逐渐成为工业技术核心的构成部分。人工智能是诸多技术按照系统所具备的目标功能不断优化组织目标，诸多技术包括信息转换、软件编程、接口、电力电子、传感控制、信息、计算机、自动控制、微电子以及器械等技术。各个功能单元通过合理化布局及配置，发挥出智能化、可靠性高、质量高、功能多的特性功能，是可以优化整个系统的一项重要工程技术。人工智能技术能够在设计以及开发机械产品的过程中发挥不可代替的作用。在煤矿电机产品中，人工智能技术经过对信号进行整合、计算及控制进一步实现控制不同传达以及执行元件有关目的。利用机电产品进一步实现及体现人工智能具备的发展水平。学科不同所研究的视角也有所不同，对人工智能系统的定义存在一定的区别，部分学者认为，人工智能属于机电系统交叉科学，本身存在一定的复杂性。人工智能系统基础性特征即是利用机器对机器进行控制，有别于一般机器。此机器的核心、信息、功力、控制等功能方面均引入电子技术，通过软件进一步构成了一种全新且特别的机械系统。
在开展煤矿作业时，应用人工智能技术，随着现阶段科技水平的持续提升，人工智能获得了一定的发展，推动了矿山机械工业迈入一个全新的发展阶段。人工智能技术在不断发展及研究过程中如何有效应用，在新时期背景下煤矿机械上是一项重要的研究课题。随着现阶段煤矿生产提出了高效高质要求以及科技持续发展，煤矿机械朝着无人化、智能化重点发展。与此同时，在煤矿生产这一领域电子控制装置的应用越来越广，由于设备结构存在一定的复杂性，对其进行维修也提出了越来越高的专业化要求，如煤矿行业经常使用的风机、提升机以及带式输送机等井下设备。在煤炭行业中，人工智能的应用越来越普遍，将会推动煤炭行业整体实力的增强。在煤炭工业中合理运用人工智能技术，能够花费较少的时间获得最大化产出效益，从而保障煤炭行业安全、高效且清洁化生产。在煤矿机械中应用人工智能技术存在十分重要的意义，一方面，可以推动劳动力的解放，提升煤矿机械整体工作效率；
另一方面，可以推动煤炭经济效益以及综合生产能力的提升。井下劳动强度较大且工作时间较长，从事矿业生产的人员生活保障有所欠缺，在煤矿机械生产中引入人工智能技术后，智能机械进一步取代了危险作业环境中的人工机械，与此同时，推动设备的稳定性及安全性提升，为从事矿业工作的人员提供一定的安全保障。除此以外，部分准确性更强的声音监测设备在某种程度上还可以避免重大安全事故的发生。基于此，将人工智能技术在各种煤矿机械上应用十分重要。
3.1 将人工智能技术应用在带式输送机系统中
众所周知，煤矿设备更新换代速度较快。在人工智能技术的基础上优化矿井通风系统，一方面，可以使能源消耗及劳动强度降低；
另一方面，还具备节能的效果。近年来，带式输送机以人工智能技术作为驱动已变成重点研究课题，带式输送机逐渐成为主要煤流运输的设备，并获得了一定成效。煤炭行业随着人工智能技术的持续引入，带式输送机逐渐成为运输煤炭的重要手段以及重点研究对象。带式输送机可以有效处理煤电消耗量较大、井下运输距离较长等问题。井下作业广泛运用带式输送机，可以提高作业效率、保障作业更加可靠，自动化输送还有利于减少作业成本。带式输送机的设计由液、电、机所构成驱动装备，用以长距离运输煤炭。与此同时，两条胶带驱动运输，还可以处理运输距离较远、运输能力过大等问题。在煤矿行业中，矿井提升机是一种较为常用的设备，大多是负责煤炭由地下运输至地上或是由地上运输至地下的作业。现代矿井提升机较为典型的代表即变频煤矿提升机，此电机及滚筒结合人工智能技术展开装配，运用电气控制系统展开升级和优化，还能够提高提升机实际运行中的速度，进一步加速煤矿作业，提升作业效率。
3.2 将人工智能技术应用在采煤机电设备中
生产煤炭的过程中煤矿作业是基础性环节，掘进以及采煤的效率将会对煤炭生产效率产生直接影响。基于此，在矿山中应用人工智能技术是煤炭工业及现代矿山发展的必然选择。大部分煤矿以及矿山行业应用现代化煤矿设备，其电气是由防爆类型安全性较高的开关箱、灯光、控制及紧急按钮、操作盒、电动机以及其他部分组件共同构成的电气挖掘机系统。在采煤工作中广泛运用电牵引采煤器械，存在良好的牵引特性以及阻力克服动性特性等，与此同时，采煤机械还可以在滑行过程中产出电能制动，同时向电网进行反馈。除此以外，电牵引采煤机械还存在操作便捷、运行可靠性强、使用时间长、灵敏度及效率较高、结构简单化等特点。电牵引采煤机械能够有效推动综合机械形式以及煤矿生产技术的发展，同时也是主要煤矿生产设备。可以对采煤机械控制展开指导或是予以相应处理，同时自动化诊断电机、轴承等相关部件是否出现故障问题。
3.3 将人工智能技术应用在机电设备有关安全生产领域中
在煤矿工业中应用人工智能技术，主要包括安全生产领域的监控系统。此系统是一种重要的管理措施，其合理性较强，在煤矿管理以及生产中发挥着积极作用。该系统具有下列特征：监控系统利用Windows软件，具备联网的功能，能够提升智能化控制变电站的水平。与此同时，根据监测、采掘之前排水、瓦斯等有关规定，严格执行煤矿安全生产规章制度。各个煤矿要对矿井监控系统进行安装，尤其是瓦斯超标的矿井。
3.4 将人工智能技术应用在煤矿机电工业中
人工智能较为典型的产品即智能机器人。煤矿作业机器人大多是由驱动、操作以及控制系统所构成。控制系统对操作机构需要的运动顺序进行控制，能够依据固定位置或是轨迹运动。控制系统分为两种，即闭环控制、开环控制。操作系统控制煤矿机器人落实工作任务，不同类型的机器人具有不一样的结构形式。驱动系统作为一种装置，能够驱动执行器，其主要构成是减速器、执行器以及传感器。按照不同的驱动形式，驱动系统分成气动驱动、液压驱动。机器人核心构成即控制系统。现阶段根据不同工作需求，研发出不同种类的机器人。发生事故时，具有保护功能的机器人能够有效降低人员伤亡情况，能够按照煤矿实际状况，落实与之对应的救援措施。
此类机器人具有下列功能：（1）该机器人能够对地下被困人员的位置及状态、有毒气体和可燃气体的密度、风向等信息进行判断，能够按照机器配备的视觉系统观测有关事物，同时自由移动。（2）机器人在发现无法逾越的障碍后能够自动躲避，同时还能够召集未能撤退的人员，指导被困人员撤离。（3）机器人现场观测的有效图像能够利用自带的计算机系统展开传输，控制系统可以接收传输的图像，与此同时，还能够引导机器人自助行走。另外，救援人员可以获得有效的救援信息，有利于后续救援工作的开展，保障人员安全。
人工智能技术作为诸多学科共同发展的一项成果，是社会生产力发展至一定水平的重要产物。在矿山机电机械中投入大批量的人工智能设备，能够获得较大的经济效益。与此同时，各种各样的人工智能产品被广泛应用在煤矿电机设备中，如将人工智能技术应用在带式输送机系统中、将人工智能技术应用在采煤机电设备中、将人工智能技术应用在机电设备有关安全生产领域中等，能够有效提升设备的性能以及技术水平，进一步为煤矿生产奠定较为坚实的基础。人工智能技术在各行各业的发展前景较好，这是因为未来和人工智能有关的科学技术较多，诸多技术融合将推动人工智能技术的发展。
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