摘要:本文探讨了智能科学如何引领矿业生产系统的变革,提出了智能矿业生产系统概念。通过将传统矿业生产系统划分为人、机、环、管四个子系统,并深入分析它们之间的八种作用关系,作者指出智能技术的引入能够实现人与生产系统的分离,简化各个子系统,提高生产效率,降低成本,增强系统安全性和经济效益。
关键词:智能科学;矿业生产;人-机-环-管;系统安全
1. 人-机-环-管四大系统中的安全问题
矿业生产中的安全问题主要集中在人、机、环、管四个关键要素上。人对机器的操作可能导致安全事故,如人体工学设计不当,操作界面不合理,容易引发人的不安全行为。机器也可能对人造成危害,如设备故障、操作复杂等。环境因素对机器和人都有影响,如恶劣的工作环境可能影响设备性能,同时对工人的健康构成威胁。管理对人有直接作用,良好的安全管理可以预防人为失误,而人的行为也会反过来影响管理效果。
2. 智能矿业生产系统
智能技术的应用可以改变这种状况。通过将智能科学技术融入传统矿业生产系统,构建智能矿业生产系统,可以实现自动化、智能化的生产流程。例如,采用智能机器人进行采掘作业,减少人员直接参与高风险环节;利用物联网技术监测设备状态,预测和预防故障;通过环境监测和控制技术,改善井下工作环境;运用大数据和人工智能优化管理决策,减少人为错误。
3. 智能系统的优势
智能矿业生产系统最大的优势在于减少了人与生产的直接接触,降低了人为失误的风险,提高了系统的可靠性和安全性。此外,通过自动化和智能化,可以显著提升生产效率,降低运行成本。例如,智能运输系统可以自动调度,提高煤炭运输效率;智能支护系统可以根据地质条件自动调整,提高巷道稳定性;智能通风系统则能动态调节,确保井下空气质量和安全。
4. 系统适应性与未来发展
智能矿业生产系统的发展还面临一些挑战,如技术成熟度、系统集成、数据安全等问题。随着科技的进步,这些问题将逐步得到解决。未来,智能矿业生产系统将进一步融合5G通信、云计算、区块链等先进技术,实现更高效、更安全、更环保的矿业生产模式。
5. 结论
智能科学的引入对矿业生产系统的变革具有深远影响。它不仅提升了系统的安全性,降低了运营成本,还促进了矿业行业的可持续发展。对智能矿业生产系统的深入研究和实践,对于推动矿业产业的现代化和智能化具有重要意义。
参考文献:
[1] 庞兵等. 改进的HFACS和模糊理论在航空人因事故中的应用 [J]. 略.
[2] 兰保荣. 基于CREAM的煤矿事故人因失误研究 [J]. 略.
[3] 涂思羽等. 恶性人因事故的发生机理及其模型 [J]. 略.
[4] 兰建义. 煤矿人因失误事故分析 [J]. 略.
[5] 谭钦文等. 复杂事件事故树“人-机-环”简易展开模型 [J]. 略.
[6] 张玉梅. 舰船人-机-环系统工程研究 [J]. 略.
[7] 梁伟等. 基于IVM-AHP的人-机-环耦合系统应急救援脆弱性分析 [J]. 略.
[8] 梁振东. 人-机-环-管系统管理视角下的矿业员工不安全行为干预对策研究 [J]. 略.
[9] 姚有利. 基于分岔理论的人-机-环煤矿安全系统的混沌调控 [J]. 略.
[10] 冯畅等. 人-机-环系统安全风险模型研究 [J]. 略.
[11] 卜昌森等. 人-机-环境系统工程安全分析与评价研究 [J]. 略.
本文为智能矿业生产系统提供了理论基础,为矿业行业智能化转型提供了参考。