数字化煤矿综合自动化系统创建分析

2015-12-23马文列彬县煤炭有限责任公司蒋家河煤矿陕西咸阳713500

中国新技术新产品 2015年15期

马文列（彬县煤炭有限责任公司蒋家河煤矿，陕西　咸阳　　713500）

数字化煤矿综合自动化系统创建分析

马文列
（彬县煤炭有限责任公司蒋家河煤矿，陕西咸阳713500）

摘要：随着网络技术的不断发展，数字化煤矿综合自动化系统在我国已得到广泛应用，但是由于各方面因素，其创建及发展过程还存在许多问题。本文详细介绍了数字化煤矿系统的概念、功能及其创建的必要性，并分析指出了其创建过程中存在的问题与相应解决方法，希望能对这一系统的进一步发展作出贡献。

关键词：数字化；煤矿；综合自动化

随着第三次科技革命的深入发展，煤矿领域也不断进行着革新，数字化煤矿综合自动化系统的创建便是其中一例。自20世纪80年代起，数字化煤矿系统在我国便得到了逐步的发展与应用，并在应用过程中发挥其特有功能，为煤矿事业的发展创造了显著效益，但截止目前，其发展、创建过程中依然存在不少问题亟待解决。

一、数字化煤矿综合自动化系统简介

（一）数字化煤矿综合自动化系统的概念

数字化煤矿综合自动化系统是基于CIMS原理提出的一项由应用、网络、现场设备三层结构组成的，矿井检测、报警、生产操作一体化的系统。为提高煤矿安全管理能力，实现生产、管理的一体化，该系统集合了网络、通信、数据库、自动化、信息化及工业电视等技术设备，实现了生产与管理的集成，即生产控制、监测系统与生产管理系统的集成。

（二）数字化煤矿综合自动化系统创建的必要性

煤炭行业是一个相当危险的行业，但同时又是一个国民经济发展必不可少的行业。为此，国家对这一行业的监管力度不断扩大，对于发展煤矿高科技的要求也不断加强。在这一背景下，数字化煤矿综合自动化系统的创建与完善正是大势所趋。

此外，煤矿综合自动化系统的创建有利于改变当下煤矿众多子系统：1相互独立、各自为政，软件重复投资且不能实现信息共享，无法实现统一监控和调度；2重复投资造成资金浪费，从而导致维护资金缺乏、安全性降低；3由于以上原因而导致自动化集成系统无法发挥其最大效益等等一系列问题，从而实现安全生产，统一监管。从这个角度来讲，实施数字化煤矿综合自动化系统是很有必要的。

二、数字化煤矿综合自动化系统的功能

（一）提高煤矿作业的安全性

数字化煤矿综合自动化系统拥有调度集中监控平台、千兆工业网传输平台及子系统接入平台，其创建与应用在很大程度上改善了煤矿工作人员的工作环境，提高了其工作地点及相关设施设备的安全系数，有利于保障工人的人身安全。

此外，数字化煤矿综合自动化系统在煤矿事业中的应用，实施了人员定位系统，以国投新集口孜东矿为例，其人员定位系统的构成主要包括：地面信息采集基站1个，井下大分站5个，小分站20多个，无限收发器共30多个，共配置标识卡10000张，实现了一人一卡入井，这有利于对井下作业人员进行定位，有利于保障工人的人身安全。

同时，由于该系统的实施实现了网络共享，矿难事故发生时能够及时联动报警，这不仅有利于减少人员伤亡人数，同时也能减少事故带来的经济损失。

（二）减少作业工人数量，节约投资成本

数字化煤矿综合系统的创建与应用，在一定程度上实现了设备的自动控制，可无需工作人员进行值班坚守与定期巡逻检查，降低了煤矿工人的劳动强度，同时可减少各岗位对工作人员数量的要求，减少工人数量，具体到每一位在职工人都有各自的职责范围，提高了煤矿事业对工人劳动力的利用率，同时由于人员减少，也在一定程度上节约了成本。

此外，这一系统的创建与应用，在生产设备方面，也有效降低了成本，比如该系统之下，形成了传输、数据、监控平台，网络数据实现了共享，减少了不必要的重复投资等。

（三）提高管理水平，提高生产效率

数字化煤矿综合自动化系统为煤矿企业提供了一个统一的管理平台，尤其是通讯联络系统的运用，实现了对井下作业人员的全方位监控，能够及时依据作业情况调整各部门的工作。同样以国投新集口孜东矿为例，其通讯联络主系统采用的是江西联创DDK-6型数字程控交换系统，总容量为400门，冗余100门；包含IP广播和无线通讯两个辅助系统。其中，无线通讯系统的井下安装基站有26个，共配置配套无线手机700部，同时，井下的信号覆盖率达到90%以上；IP广播系统的井下终端也安装了20多个，从而实现了通信全覆盖，这一方面有利于提高煤矿事业的集成水平，实现系统内部的综合管理；另一方面也有利于实现煤矿作业过程中的管理与监控的一体化，提高管理水平。

三、数字化煤矿综合自动化系统创建中存在的问题及解决方法

（一）煤矿自动化产品方面

煤矿综合自动化系统在我国早已起步，就目前而言，其自动化产品种类繁多，但是没有统一标准，而且质量上也频出问题。这就阻碍了煤矿自动化系统的进一步发展。为此，相关部门应积极制定相关政策、法规，致力于提高我国自动化产品的标准化、规范化、通行化等，并对其质量标准按市场要求做出规范，不断适应数字化煤矿自动化系统的创建。

（二）煤矿综合自动化系统建设方面

笔者调查发现，目前我国数字化煤矿综合自动化系统建设方面，存在自动化设备及子系统独立运行、各自为政的状况，这就导致网络信息不能实现共享，从而出现“信息孤岛”现象，限制了信息利用率的提高。为此，数字化煤矿综合自动化系统的创建首先要建立起一个统一的网络平台，这不仅有利于实现资源的全方位互动，提高资源的利用率，减少为维护各子系统资源所付出的人力、物力等资源的浪费；还有利于实现煤矿企业内部的监测、管理与控制的一体化，提高工作效率，实现生产目标。