探索煤炭綜采自動化控制系統對煤礦安全生產的作用

李衡 中檢集團公信安全科技有限公司 徐計華 山東能源棗莊礦業集團新安煤業有限公司

一、煤礦安全生產中煤炭綜采自動化控制系統的作用

為了進一步提高煤礦開采效率，自動化技術已被廣泛運用到煤礦機電設備中。自動化技術是基于電子技術、微機控制技術和信息化技術發展起來的一種先進的生產技術，其主要實現設備或生產的自動化運行，減少人的干預。

（一）減少煤礦工人數量提高生產效率

傳統的煤礦開采是勞動密集型產業，這不僅限制了煤礦企業的經濟效益，還極大地阻礙了煤礦企業的可持續發展。為此，很多煤礦大力發展自動化技術，既提高煤礦生產效率，又降低煤礦生產成本。這樣有助于提高工人的單人工效，還降低了工人體力勞動量，最大限度避免了設備運行故障及安全事故隱患的發生，大大提升了煤礦企業的經濟效益。

（二）增強了煤礦生產的安全性

在煤礦機電設備采用自動化技術后，煤礦生產將變得更加安全。實現自動化控制的過程中需對設備運行狀態進行監控，若發生異常，則能更早地發現。這有助于更早地發現設備的安全隱患，從而減少事故發生或降低事故發生造成的危險性。很多自動化設備都自帶有危險報警功能，發生異常情況時能做出最有利的處理，這在很大程度上保證了工人的生命安全。隨著人工智能的發展，煤礦開采也將進入智能化開采時代，工人可以在井上的煤礦智能化開采控制室中操作煤炭開采，這極大地保護了工人的生命安全。

（三）便于機電設備的管理

使用自動化技術后，機電設備的管理將更加容易。通過建立的煤礦生產信息化管理系統，可在井上對井下機電設備實施有效管理。這種管理可實現無人值守，大大降低了機電設備管理的復雜性。在生產信息化管理系統上，可很方便地查看井下生產設備運行情況及人員分布情況，例如采煤機運轉時的功率、皮帶輸送機的運輸量等。這有助于對設備運行過程中可能會出現的故障隱患進行預測，大大降低了企業的設備維修成本。

二、煤礦安全生產中彰顯煤炭綜采自動化控制系統效果的措施

（一）開采現場視頻監控

在實際煤礦開采作業中，可運用煤炭綜采自動化控制系統完成開采環境的視頻監控設備安裝，以此實現開產現場及設備性能的全面監測。采煤機設備是煤炭綜采自動化控制系統的核心設備，可選用RS4R5接口或Cr1N接口完成遠程控制協議，并將開采環境視頻監控設備連接至煤炭綜采自動化控制系統內實現集中化控制，并保障采煤機設備運行數據的實時采集、傳輸與接收工作順利[2]。此外可運用雙向通信模式加深煤炭綜采自動化控制系統與煤炭企業地面控制中心間的聯系，通過地面控制中心下發指令，繼而確保煤炭綜采自動化控制系統發揮出其原本作用，保障煤礦開采設備間的配合與協調，在雙向通信模式應用下進一步促進了煤礦開采工作的遠程安全監測。在煤礦開采現場運用視頻監控方式可極大提高地下作業安全性，并對采煤機設備運行狀態加以控制，從開采方向、工作速率等方面確保作業效率，實現安全管理與煤礦開采總量的協同發展。除此之外，開采現場視頻監控與煤炭綜采自動化控制系統的同步應用可最大限度保留煤礦采礦工作效果與設備信息，并基于煤炭綜采自動化控制系統完成數據存儲工作，在系統管理人員數據分析下確保煤炭資源被合理開發，并借助紅外線傳感器進一步加快煤礦開采工作的自動化控制，以實際信息為依據完成采礦設備的全面協調，并加強采煤機推溜、位移等操作的控制，全方位提高煤礦開采工作安全性。

（二）故障診斷與災害預測

煤炭綜采自動化控制系統可對設備裝置完成故障檢測工作，更便于及時發現機械設備故障問題并予以解決，繼而起到確保煤礦安全生產作用，并保障壓支架設備、刮板輸送機、破碎機等設備可始終處于穩定運轉狀態。在現階段故障診斷工作中，自動化控制系統的應用促進了智能設備檢測的發展，而煤炭綜采自動化控制系統為其提供了載體平臺，煤炭綜采自動化控制系統作為集計算機、通信、機械、軟件、電子為一體的綜合性系統，可結合專家故障診斷理論的協調應用，起到降低煤炭綜采設備故障率的作用。煤礦開采事故的發生除設備應用不當外，還受地質災害影響，對煤礦開采地下作業安全性造成巨大威脅，因此可在煤炭綜采自動化控制系統內增設地質災害預警功能，運用傳感器設備完成煤層厚度、異常地質、構造分布等地質信息的監測，并根據實際地質信息完成預測評價報告，以此為基礎制定科學安全的煤礦開采計劃方案，為煤炭綜采工作的安全穩定推進奠定基礎。

（三）設備內置實時監測

煤炭綜采設備主采機組主要包括液壓支架設備、刮板輸送機、破碎機、乳化液泵站等，不同設備具有不同作用，在煤炭綜采自動化控制系統應用時，需根據煤炭綜采主要設備完成實際工作效能監測，并對設備內部故障問題完成實時監控，并對轉載機、刮板運輸機等設備負荷量展開性能控制，在監控系統作用下反饋設備真實工作狀態。在眾多煤炭綜采設備中，采煤機處于核心地位，需在煤炭綜采自動化控制系輔助下完成設備內置監測，全面保障煤礦開采作業安全，在設備內置監測應用下掌握給內部具體作業情況，并以真實數據為依據完成合理調度與生產工作統籌。

三、結語

綜上所述，煤炭綜采自動化控制系統的應用可加強煤礦開采設備的控制效果，并基于自動化控制系統完成煤礦開采工藝數據參數的采集、輸入與存儲，若在煤礦開采過程中發生設備故障則會及時發揮警報，最大限度保障煤礦安全生產。在實際應用過程中，需運用視頻監控、泵站控制、實時監測、故障診斷與災害預測等功能進一步確保煤礦安全生產，繼而促進煤炭企業可持續建設。