矿井综合自动化系统在煤矿的建设与应用

孙宣坤 翟芳婷

【摘要】随着煤炭行业转型升级发展，全面提升煤矿企业自动化、智能化水平非常关键。在煤矿现代化发展过程中，通过将矿井综合自动化系统应用到其中有着较为明显的效果。本文对矿井综合自动化系统在煤矿的建设与应用中的系统构架、关键技术等进行了分析，并结合当前煤矿企业发展实际，针对性提出了提升矿井综合自动化系统在煤矿的建设与应用效果的相关措施。

【关键词】矿井 综合自动化系统 建设 应用

引言

随着煤矿开采深度的持续增加，传统的煤矿建设管理方式在很多方面表现出较大的不适应性。现代化信息技术给煤炭深部开采提供了较多有利抓手，通过将矿井综合自动化系统应用到煤矿建设中，较好解决了煤炭资源深部开采中机械设备管理困难、各种事故处理滞后等问题。因此，对矿井综合自动化系统在煤矿的建设与应用进行分析有着较为重要的意义。

1、矿井综合自动化系统在煤矿中建设与应用系统构架

从当前煤矿企业中应用综合自动化系统来看，主要包含有视频监控与设备控制两个方面。从功能划分，可分为应用系统、基础系统两个部分。在基础系统中主要包含有煤矿安全生产调度指挥监控中心、系统集成平台、数据处理中心、信息网络传输等。在应用系统中，主要包含有个性需求扩展系统、生产支持系统、安全保障系统及运输主流程系统等。各个系统之间通过统一的视频、音频及数据实现信息实时传输共享。通过统一数据库平台、应用系统软件等，将整个综合自动化系统分为控制执行层、信息采集层、信息处理层等。

2、矿井综合自动化系统在煤矿的建设与应用关键技术

2.1 数据信息感知技术

综合自动化系统的运行，需要以机械设备信息、移动设备信息、人员定位信息、安全生产信息等作为基础，通过对各种类型的信息进行综合应用的方式，为煤矿生产各项决策提供支撑。感知技术主要包含有两个主要方面。一方面，井下采掘远程智能监测技术。在井下生产过程中，需要对采煤机工作状态进行检测，实现对采煤机运行的信息传输与控制，同时，对于掘进机也需进行远程监控，对工作面液压支架系统进行实时监控，有效提升工作面综采工作效果與效率，降低液压支架出现事故的概率。其次，煤矿井下轨道运输远程综合监控，以井下危险区域人员联动控制和自动识别技术为基础，实现对煤矿轨道运输过程的有效监控，推动各项操作的智能化与可视化水平。

2.2 信息传输技术

信息感知到之后，需要将信息及时有效传输，在传输的过程中，需要以无线传感网络、宽带无线网络及以太网等网络，构成网络信息传输构架，形成网络信息传递全覆盖。在信息传递过程中，通信协议层模型已丁CP/IP协议作为基础，对井下不同系统与总线的数据形成通信隧道，推动信息实现透明传输，有效解决多种类型协议需进行转换的问题，有效达到井下控制网络实时性的标准。

2.3 信息处理预警技术

煤矿企业相对于其他企业最大的不同之处就是，其各项工作安全性要求较高，各种类型的危险因素也相对较多。因此，在对各种类型的数据收集之后，需对信息处理结果进行预警处理。在具屯体实施中，通过对矿井环境数据进行全面采集，推动信息处理智能化，构建多源异构数据联动规则数据库，形成井下多生产系统快速反应联动系统，具体构建中，以管理专家经验知识作为基础，充分融入煤矿安全生产管理规程，形成安全专家知识库，实现对各种类型信息的智能化诊断，形成井下综合监控与协同管理的预警平台。主要包含有两个方面的内容，一方面是音视频数据综合联动控制，这是预警控制最为核心的部分，通过将智能音频技术、视频技术及定位分站技术等全面融合，开展井下运输车辆自动停车、语音报警、人员检测等，有效抑制各类事故的发展，为快速控制与指挥提供出多元化的技术手段。另一方面是智能化预测预警应急救援信息平台。该平台最为核心的部分是信息集成，选择使用分布式实时数据库的方式，对采集得到的各种类型信息进行全面整合，从整个矿井的角度对井下生产的各种类型信息进行调度管理，形成图像数字化、管理信息化、监控数字化及自动化的统一操控平台，更好满足各个管理层的不同类型的需求。

2.4 后台监控技术

做好后台监控对于提升系统运行实际非常关键。在具体操作时，对井下运行过程中各个系统产生的数据进行实时监控、存储及采集，通过图表的方式进行显示，将各种类型的紧急事件进行记录并报警，对设备运行的整个状态实现参数查询与实时监控。在进行操作界面的设计时，应当注重操作便捷化，风格以清晰为主，确保值班人员能够高质高效的实现各种类型的实时监控，特别是在出现了报警之后，可作出必要的反应。

3、提升矿井综合自动化系统在煤矿的建设与应用效果的相关措施

一方面，全面强化基础设施建设保障。在综合自动化系统运行的过程中，需要各个方面形成一个统一的整体，将原本相互隔离的系统构建成一个联动控制的大系统，需要构建的全新基础设施相对较多，因此，煤矿企业必须强化各种类型基础设施的建设保障，在保障时，重点从人员、资金等方面入手，为系统高质高效的运行提供基础。

另一方面，全面强化管理模式的有效变革。要对管理模式进行针对性的创新，充分结合系统运行实际需要，形成井上井下一体化的管理模式，推动系统效能的更好发挥。在具体管理时，做好人员管理非常关键。人员的管理不仅是技术管理，更需要强化技术培训，随着系统的运用，各项管理模式的调整，对于技术人员进行针对性的培训，才能更好保证系统作用发挥。

4、结束语

综上分析，在煤矿现代化发展过程中，应用矿井综合自动化系统整体取得了较好的效果。但是从具体应用情况来看，随着煤矿井下生产环境的不断变化，对于综合自动化技术提出了更高的要求，因此，这就需要煤矿企业全面认识到综合自动化系统运用对企业发展的重要性，充分结合企业发展实际，采取针对性的措施，更好提升综合自动化系统的运用实效。

参考文献：

[1]康亚飞，庞佳，娄松磊，吴鹏.基于工业以太网的矿井综合自动化控制系统设计与应用[J].科学技术创新，2019（27）：99-100.

[2]王赵强.浅述工业以太环网、工业视频监控系统在矿井综合自动化中的应用[J].中国高新技术企业，2013（18）：45.

作者简介：孙宣坤（1985.04-）;男;汉族，河南虞城人，本科，中级电气工程师，毕业于河南工程学院，研究方向：煤矿机电、智能化矿山。