礦井綜合自動化系統在煤礦的建設與應用

孫宣坤 翟芳婷

【摘要】隨著煤炭行業轉型升級發展，全面提升煤礦企業自動化、智能化水平非常關鍵。在煤礦現代化發展過程中，通過將礦井綜合自動化系統應用到其中有著較為明顯的效果。本文對礦井綜合自動化系統在煤礦的建設與應用中的系統構架、關鍵技術等進行了分析，并結合當前煤礦企業發展實際，針對性提出了提升礦井綜合自動化系統在煤礦的建設與應用效果的相關措施。

【關鍵詞】礦井 綜合自動化系統 建設 應用

引言

隨著煤礦開采深度的持續增加，傳統的煤礦建設管理方式在很多方面表現出較大的不適應性。現代化信息技術給煤炭深部開采提供了較多有利抓手，通過將礦井綜合自動化系統應用到煤礦建設中，較好解決了煤炭資源深部開采中機械設備管理困難、各種事故處理滯后等問題。因此，對礦井綜合自動化系統在煤礦的建設與應用進行分析有著較為重要的意義。

1、礦井綜合自動化系統在煤礦中建設與應用系統構架

從當前煤礦企業中應用綜合自動化系統來看，主要包含有視頻監控與設備控制兩個方面。從功能劃分，可分為應用系統、基礎系統兩個部分。在基礎系統中主要包含有煤礦安全生產調度指揮監控中心、系統集成平臺、數據處理中心、信息網絡傳輸等。在應用系統中，主要包含有個性需求擴展系統、生產支持系統、安全保障系統及運輸主流程系統等。各個系統之間通過統一的視頻、音頻及數據實現信息實時傳輸共享。通過統一數據庫平臺、應用系統軟件等，將整個綜合自動化系統分為控制執行層、信息采集層、信息處理層等。

2、礦井綜合自動化系統在煤礦的建設與應用關鍵技術

2.1 數據信息感知技術

綜合自動化系統的運行，需要以機械設備信息、移動設備信息、人員定位信息、安全生產信息等作為基礎，通過對各種類型的信息進行綜合應用的方式，為煤礦生產各項決策提供支撐。感知技術主要包含有兩個主要方面。一方面，井下采掘遠程智能監測技術。在井下生產過程中，需要對采煤機工作狀態進行檢測，實現對采煤機運行的信息傳輸與控制，同時，對于掘進機也需進行遠程監控，對工作面液壓支架系統進行實時監控，有效提升工作面綜采工作效果與效率，降低液壓支架出現事故的概率。其次，煤礦井下軌道運輸遠程綜合監控，以井下危險區域人員聯動控制和自動識別技術為基礎，實現對煤礦軌道運輸過程的有效監控，推動各項操作的智能化與可視化水平。

2.2 信息傳輸技術

信息感知到之后，需要將信息及時有效傳輸，在傳輸的過程中，需要以無線傳感網絡、寬帶無線網絡及以太網等網絡，構成網絡信息傳輸構架，形成網絡信息傳遞全覆蓋。在信息傳遞過程中，通信協議層模型已丁CP/IP協議作為基礎，對井下不同系統與總線的數據形成通信隧道，推動信息實現透明傳輸，有效解決多種類型協議需進行轉換的問題，有效達到井下控制網絡實時性的標準。

2.3 信息處理預警技術

煤礦企業相對于其他企業最大的不同之處就是，其各項工作安全性要求較高，各種類型的危險因素也相對較多。因此，在對各種類型的數據收集之后，需對信息處理結果進行預警處理。在具屯體實施中，通過對礦井環境數據進行全面采集，推動信息處理智能化，構建多源異構數據聯動規則數據庫，形成井下多生產系統快速反應聯動系統，具體構建中，以管理專家經驗知識作為基礎，充分融入煤礦安全生產管理規程，形成安全專家知識庫，實現對各種類型信息的智能化診斷，形成井下綜合監控與協同管理的預警平臺。主要包含有兩個方面的內容，一方面是音視頻數據綜合聯動控制，這是預警控制最為核心的部分，通過將智能音頻技術、視頻技術及定位分站技術等全面融合，開展井下運輸車輛自動停車、語音報警、人員檢測等，有效抑制各類事故的發展，為快速控制與指揮提供出多元化的技術手段。另一方面是智能化預測預警應急救援信息平臺。該平臺最為核心的部分是信息集成，選擇使用分布式實時數據庫的方式，對采集得到的各種類型信息進行全面整合，從整個礦井的角度對井下生產的各種類型信息進行調度管理，形成圖像數字化、管理信息化、監控數字化及自動化的統一操控平臺，更好滿足各個管理層的不同類型的需求。

2.4 后臺監控技術

做好后臺監控對于提升系統運行實際非常關鍵。在具體操作時，對井下運行過程中各個系統產生的數據進行實時監控、存儲及采集，通過圖表的方式進行顯示，將各種類型的緊急事件進行記錄并報警，對設備運行的整個狀態實現參數查詢與實時監控。在進行操作界面的設計時，應當注重操作便捷化，風格以清晰為主，確保值班人員能夠高質高效的實現各種類型的實時監控，特別是在出現了報警之后，可作出必要的反應。

3、提升礦井綜合自動化系統在煤礦的建設與應用效果的相關措施

一方面，全面強化基礎設施建設保障。在綜合自動化系統運行的過程中，需要各個方面形成一個統一的整體，將原本相互隔離的系統構建成一個聯動控制的大系統，需要構建的全新基礎設施相對較多，因此，煤礦企業必須強化各種類型基礎設施的建設保障，在保障時，重點從人員、資金等方面入手，為系統高質高效的運行提供基礎。

另一方面，全面強化管理模式的有效變革。要對管理模式進行針對性的創新，充分結合系統運行實際需要，形成井上井下一體化的管理模式，推動系統效能的更好發揮。在具體管理時，做好人員管理非常關鍵。人員的管理不僅是技術管理，更需要強化技術培訓，隨著系統的運用，各項管理模式的調整，對于技術人員進行針對性的培訓，才能更好保證系統作用發揮。

4、結束語

綜上分析，在煤礦現代化發展過程中，應用礦井綜合自動化系統整體取得了較好的效果。但是從具體應用情況來看，隨著煤礦井下生產環境的不斷變化，對于綜合自動化技術提出了更高的要求，因此，這就需要煤礦企業全面認識到綜合自動化系統運用對企業發展的重要性，充分結合企業發展實際，采取針對性的措施，更好提升綜合自動化系統的運用實效。

參考文獻：

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作者簡介：孫宣坤（1985.04-）;男;漢族，河南虞城人，本科，中級電氣工程師，畢業于河南工程學院，研究方向：煤礦機電、智能化礦山。