煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势

潘明亮

摘要：我国煤炭行业最近几年发展非常迅速，现如今，我国煤矿的发展已经越来越好，很多大型煤矿已经充分意识到自动化技术和通信技术的重要性。在实际的煤矿开采中，人们应用非常先进的技术手段，将煤矿开采工作推向了更高的层次。从目前的情况来看，我国煤矿开采融合了自动化技术和通信技术，这些都是现代化煤矿发展中的核心内容。为了能够更好地提升煤矿产业的高效发展，有关工作人员应该充分认识到煤矿自动化和通信技术的重要性。

關键词：煤矿自动化;通信技术;现状与发展趋势

引言

由于煤炭是不可再生能源，其开发和利用受到国家高度重视。我国地大物博，人口众多，含有丰富的煤矿资源，且煤矿资源在我国能源结构中占比极大，这就促使煤矿行业得以快速发展起来。同时科学技术的不断发展，自动化和信息化等先进科学技术应用到了煤矿资源开发生产过程中，大大提高了煤矿资源开发生产的安全性和高效性，对于煤矿行业的发展有着积极的推进作用。

1煤矿自动化技术

煤矿自动化技术最早出现于20世纪60年代，当时继电器是一项主要的自动化器件，但是由于受到技术方面的限制，继电器的体积非常庞大，不仅操作起来十分困难，其安全性也较差，并不能够实现长期稳定的发展目标。到了20世纪70年代，我国自动化继电器的发展出现了一定的进步，主要是晶体管与逻辑电路的发展开始出现，这为继电器的使用给予了有力的保障。后来，单片机的出现开始替代了传统的自动化设备，这些都将会影响到煤矿自动化通信的安全性。

2煤矿自动化功能特点

（1）运行、管理自动化，利用远程技术和设备对矿区设备进行远程操作，然后利用集线器收集设备的运行状态信息，并进行记录，最后传输给终端计算机，让煤矿企业能够实时掌握矿区设备运行状态信息，这样的模式下能够让煤矿生产运行管理实现集成化、多维度的管理功能，从而提高煤矿生产运行管理的科学性。（2）运输自动化，相较于传统的运输方式，运输自动化具有自动运输、自动识别功能。从其构建方面来看，主要是采用单片机或PLC联动传输物理设备的方式，包括了检测传输设备重量，对运动时间与频次进行自动规划，这样能够有效减少人力资源投入，节约煤矿运输成本。（3）洗选自动化，煤矿资源一旦经过开采就会形成初级产品，然后还需要对初级产品进行洗选以及合理分类，最终将煤矿产品分类进行销售。而煤矿产品洗选环节的工作环境较为恶劣，这就严重影响了煤矿产品洗选工作效率。通过在煤矿产品洗选中应用自动化体系，有效改善了煤矿产品洗选的工作环境，避免了人为损伤情况的出现，极大地提高了煤矿产品洗选工作效率。（4）安全保障自动化，煤矿开采是一项危险性较高的工作，多年来煤矿开采安全事故也是屡见不鲜，影响煤矿开采安全的因素较多，通过多年调查研究表明，人为操作不当是导致煤矿开采安全事故发生的主要原因之一。所以，在煤矿安全保障体系中构建自动化体系，利用自动化检测设备与报警设备，能够帮助煤矿企业实时了解煤矿井下环境信息与人员操作行为情况，进而有效规避存在的风险，防止安全事故的发生，实现安全保障自动化。

3煤矿通信关键技术

（1）矿井生产调度通信技术，矿井生产调度通信技术简单来说就是对煤矿井下生产过程进行通信管理的技术。矿井生产调度通信技术中涉及到的通信设备主要有调度主机、本安自动电话机、安全隔离器等。管理人员通过利用以上设备能够实时管控煤矿井下生产运输全过程，以此确保矿井生产安全性与高效性。矿井生产调度通信技术又包括多种技术类型，例如在矿井下结合调度主机与行政交换机的通信技术类型，通过矿井生产调度工作人员对调度主机和行政交换机的综合使用管理，能够对矿井下的生产过程进行实时管控，该种技术类型多用于大型煤矿企业。（2）井下光纤通信技术，井下光纤通信技术与其他通信技术相比，具有通信速度快、容量大、质量高等多种优点，还具有防爆性能、阻燃性能及防干扰性能。井下光纤通信技术在煤矿信息化体系构建中的应用，实现了多种系统的有机融合，包括通信系统、电力系统监控、人员定位系统、设备运行监控系统等，有效推进了煤矿信息化的建设。

4煤矿自动化技术

（1）高速监控网络，随着社会的发展和信息化技术的进步，高速监控网络已经实现了快速的发展，这为提升我国煤矿自动化技术的发展奠定了坚实的基础。工业以太网、专用工业控制网、CEPON网以及MCIP系统都是我国煤矿产业中常见的高速监控网络系统，其中，冗余工业以太网是我国煤矿自动化系统的主要传输平台。但是，从宏观的角度来看，由于我国工业控制网的开放性比较差，在我国只有少数煤矿企业应用该技术。然而，在矿井装备当中，常用的矿井网络系统会将视频、数据、语音等多种信息结合到一起，这样的通信效率会更高，也会更加准确地掌握煤矿自动化技术的发展情况，所以，综合来看，煤矿自动化系统将会有着更好的发展前景和发展空间。（2）自动化平台软件，煤矿自动化控制不仅需要专业的人力资源，更需要先进的信息化网络技术，管控软件和Web服务软件是自动化平台软件的主要形式。自动化平台软件之所以能够更好地推动煤矿通信技术的发展，就是因为自动化平台软件可以结合很多现代化的信息技术，让先进的科学技术与实际的网络化发展完美地融合到一起。其中，Web服务软件在管理层的Web服务器中比较安全，也可以起到很好的自动化控制作用，让自动化平台服务的发展实现全面的发展。不仅如此，煤矿自动化发展在现代化的社会发展中必将会具有非常广阔的发展前景和发展空间。与传统的煤矿产业相比，现代化的煤矿产业中，自动化平台软件的发展将会更受欢迎，因为现代化的自动化平台软件不仅大大地节省了人力资源。

5煤矿自动化和通信技术发展趋势

（1）开发高强度快速安装式矿用光缆煤矿生产力越来越大，传统的矿用电缆已经不能满足现代化煤矿产业的发展。只有将光缆融入实际的煤矿自动化中，才能加快自动化设备的运转效率。因为一旦这种普通矿用光缆断裂后就很难修复，不仅会对煤矿内部的正常运行造成一定的影响，还会对煤矿工作人员的安全带来一定的隐患。为了更好地确保矿用电缆的安全，就应该将原有的旧式电缆替换成光缆，这样不仅可以提高电缆的利用效率，还可以大大提高煤矿的生产效率。（2）组网方案，在对通信传输网络进行整合的过程中，应当编制一套合理可行的主干网组网方案，通过调查研究后，工业以太网交换机的应用优势非常明显，该设备采用的是模块化结构，以非专有性的标准进行开发，开放性较强，安全性较高。主干网络为前兆双工，子系统可以采用就近的方式，借助光纤或双绞线直接与主干网络进行连接，网络的结构冗余环网，一旦其中某一个组件发生故障时，均能够进行快速冗余，由此使系统的运行稳定性得到了保障。

结语

综上所述，在煤矿生产中应用煤矿自动化和通信技术，不仅能够为煤矿生产管理的顺利进行及作用的发挥提供重要的基础保障，还能够有效保证并提高能煤矿开发生产的质量，安全性和高效性，节省人力资源和成本，进一步提高煤矿企业的经济效益，是煤矿行业发展的必然趋势。

参考文献

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