煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势

张涛

摘 要：随着科学技术日新月异的发展，大量自动化和通信技术被应用于煤矿领域，有效的提高了煤矿的生产效率，促进企业的发展壮大，并提高企业的经济效益。鉴于此，本文主要分析探讨了煤矿自动化和通信技术现状与发展趋势，以供参阅。

关键词：煤矿;自动化;通信技术;现状;发展趋势

引言

随着信息化的发展，人类已经进入信息时代，自动化技术呈现出智能化、多功能化等特点。在各个行业都得到了广泛的应用，我国煤矿行业在20世纪60年代起开始实行自动化，煤矿生产的各个环节都已经实现了机电一体化。应用自动化技术在煤矿企业建立大型、开放的分布式网络控制系统，可以实现全矿井的检测、管理、控制一体化，并对生产的各个环节进行自动化控制，利用网络进行生产的综合指挥调度及业务运转，能全面提高煤矿的生产水平。

1 煤矿自动化技术现状与发展趋势

1.1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。

1.2煤矿远程集控中心

煤矿远程集控中心通过快速的通讯传输网和高效的自动控制网，实现对企业多有矿井全生产过程的在线监控和远程操作。借助中心集控软件监视矿井内各个设备的运行状态，进行设别的远程诊断并调整相关参数。根据设备或系统的故障类型将设备检修、维护等指令下达给矿井人员，令他们第一时间达到现场并进行故障处理。借助于生产制造的执行系统，调度生产计划、分析设备监控和各类生产数据。综合过程动态画面和实时数据，对作业继承、设备状态、现场环境等进行及时反馈，实现生产现场的监视与跟踪，为企业的安全生产和管理决策提供支撑，发挥自动效能，为企业创造效益。

1.3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網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，还会很好地提升煤矿开采效率，为提升自动化平台的快速发展奠定了坚实的基础。

2 煤矿通信技术现状与发展趋势

矿井程控数字调度通信系统和工作面局部扩音通信系统在今后相当长的一段时间内仍将是矿井有线通信的主流，但随着网络技术在矿井的大规模应用和IP语音通信技术的不断完善，矿井IP调度通信系统也将是矿井有线通信的一个发展方向。矿井移动通信技术还在不断研究探索。（l）矿用透地通信系统。是采用敷设井下环型天线实现井下超低频无线电波覆盖，该系统可以由地面调度中心寻呼或群呼井下的工作人员，实现单向通信功能，在我国应用较少。其存在信道容量小、单向通信、电磁干扰大等缺点。（2）矿用漏泄通信系统。是采用漏泄电缆实现井下巷道内无线电波覆盖，现有产品大多是半双工对讲，只有1-4个信道，主要应用于机车通信等局部通信，其发展方向是多功能化和其他技术如cDMA通信技术结合组成全矿井无线通信系统。（3）矿用感应通信系统。是借助钢轨、水管、导线等金属感应体实现井下巷道内无线电波覆盖，为减小传输衰减，其选择的传输频率较低，而煤矿井下在低频段的电磁噪声较大，所以感应电话通话质量在有些矿井不理想，噪声较大。其主要应用于短距离救灾通信、矿井机车通信等局部通信。（4）矿用载波通信系统。是利用电机车架空供电线与钢轨形成回路，采用直接载波传输方式实现运输调度员与司机之间及司机与司机之间的通话。这一通信技术我国从20世纪60年代开始应用至今，产品已由电子管到晶体管，集成电路更换了几代，但一直未得到普及，部分矿井使用效果不好，通话不理想。其原因主要是信道方面的问题一直没有得到解决，因为不同时间不同地点的线路负载变化太大，直接造成阻抗不匹配，导致通话质量差，无法使用。（5）矿用小灵通通信系统。是一种全矿井无线通信系统，可实现双工通话、来电显示、短消息发布、语音信箱、区域定位等功能。在一些巷道条件较好的矿井使用，效果不错，但由于现有系统缺乏调度功能且系统中的主要设备基站和基站控制器为隔爆设备，不适宜在工作面巷道中使用，使用范围受限。其发展方向是增加调度功能和开发本安型基站等。（6）矿用CDMA通信系统。是一种全矿井多功能无线调度通信系统，可实现双工通话、移动数据传输、移动图像传输、来电显示、短消息发布、语音信箱等功能。其具有井下巷道内无线电波覆盖较好、区域内同时通话数多、设备轻巧、使用不受限等优点，具有较好的发展前景。

结束语

总而言之，煤矿自动化是实现煤矿高效安全开采的关键技术之一，矿井通信是煤矿生产指挥必须具备的手段，两者经过几代人的艰苦努力，开发出了一系列的产品，广泛应用于煤矿企业，但还不能完全满足煤矿企业高效安全生产的需要，要不断利用新技术、新手段完善提高煤矿自动化和通信系统，实现煤矿少人开采、安全开采的目标。

参考文献

[1]司志良.煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势探讨[J].中国高新区.2017（04）

[2]王博翰.浅谈煤矿自动化和通信技术的现状与发展趋势[J].科技风.2015（12）

[3]王勇.浅析煤矿自动化以及通信技术的应用现状与发展方向[J].电子世界.2014（06）