淺析煤礦自動化和通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

天地（常州）自動化股份有限公司 應(yīng)東杰

隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，大量自動化和通信技術(shù)被應(yīng)用于煤礦領(lǐng)域，有效的提高了煤礦的生產(chǎn)效率，促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展壯大，并提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、煤礦的自動化技術(shù)

自動化指的是各種機(jī)器、設(shè)備、系統(tǒng)等在無人或較少人的直接參與下，可以按照人的要求，自動進(jìn)行檢測和信息處理等，實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。自動化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于各個行業(yè)，也在煤礦中得到了較廣泛的應(yīng)用。我國煤礦的自動化技術(shù)起步較晚，且在前期發(fā)展較慢。后來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，得到了較大的進(jìn)步。例如，圖1是某煤礦的采煤工作面自動化監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1 某煤礦的采煤工作面自動化監(jiān)控系統(tǒng)

由圖1可知，對煤工作面進(jìn)行自動化監(jiān)控，可以有效的實現(xiàn)與礦調(diào)度中心的通訊，保證數(shù)據(jù)上傳；在調(diào)度中心監(jiān)控站畫面顯示工作面生產(chǎn)工藝過程；可以實現(xiàn)工作面前后刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)及泵站設(shè)備順序啟停、閉鎖控制功能。

目前廣泛使用的一些自動化技術(shù)有：

1.數(shù)字化工業(yè)電視。就目前的實際情況來看，很多煤礦企業(yè)都利用電視系統(tǒng)來傳輸?shù)V用工業(yè)，隨著自動化技術(shù)和通信技術(shù)的不斷發(fā)展，將會逐漸發(fā)展為數(shù)字化的工業(yè)電視系統(tǒng)。

2.巷道監(jiān)控。大部分煤礦企業(yè)的自動化控制主要為單機(jī)操作，在全面技術(shù)控制方面較為薄弱，直接影響到信息的傳送，降低了挖煤機(jī)等機(jī)械作業(yè)的效率。

3.水泵自動化。水泵自動化系統(tǒng)可以保證煤礦井下作業(yè)的高效順利，有較高的應(yīng)用價值。但目前，在各個煤礦還沒有得到較為廣泛的應(yīng)用，而應(yīng)用水泵自動化的一些煤礦也在應(yīng)用中存在較多的問題。例如，位于礦井下的水泵房的水泵排空閥門極易在水質(zhì)的影響下發(fā)生故障。而且，在日常的應(yīng)用過程中，維護(hù)難度也較大。所以，在以后的應(yīng)用中，需要我們積極的采取有效的措施解決應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題。

總體來說，我國煤礦自動化水平與一些國家相比差距還較大，例如通訊設(shè)備不夠先進(jìn)，通訊網(wǎng)絡(luò)不完善，可靠性較差等。另外，我國的煤礦采掘設(shè)備的自動化水平還較低，需要我們積極的加大研究開發(fā)力度，滿足現(xiàn)代化煤礦的建設(shè)需要。

可采取的相關(guān)措施有：

1.政府支持，宏觀干預(yù)，積極尋求技術(shù)上的重大突破。為了提高煤礦自動化水平，政府要積極的發(fā)揮出自身的作用，站在行政的高度，積極的支持煤礦企業(yè)的自動化改革。首先，政府可以積極的引導(dǎo)煤礦企業(yè)大力進(jìn)行自動化建設(shè)；其次，政府可以積極的制定相關(guān)辦法來幫助企業(yè)來發(fā)展自動化，并在相關(guān)政策上予以上當(dāng)?shù)膬A斜；另外，政府也可以撥出專項資金，積極支持煤礦企業(yè)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品的研發(fā)。

2.企業(yè)要積極注定的進(jìn)行自身的自動化建設(shè)。例如，企業(yè)要重視與各科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)院校之間的合作。企業(yè)作為以生產(chǎn)經(jīng)營為主的單位，資金力量較為雄厚，但在研制開發(fā)方面能力較弱。而專門從事研發(fā)的一些機(jī)構(gòu)，以及各專業(yè)性的院校卻大多缺乏足夠的科研經(jīng)費。所以，煤礦企業(yè)與各科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)院校進(jìn)行合作，可以互為補充，解決各自的困難，強強聯(lián)手，做好煤礦自動化的研究工作。

二、煤礦的通信技術(shù)

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，越來越多的煤礦開始積極的將各種通信技術(shù)應(yīng)用于煤礦的日常生產(chǎn)中，并發(fā)揮出巨大的作用。

1.生產(chǎn)調(diào)度通信。目前，通信技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于煤礦礦井的生產(chǎn)調(diào)度通信中，實現(xiàn)對礦井生產(chǎn)的調(diào)度，是一種較為直接的應(yīng)用模式。一般情況下，煤礦生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)通包括了調(diào)度主機(jī)和安全隔離器以及本安自動電話機(jī)等，并通過緊密的內(nèi)在聯(lián)系存在著。

2.礦用通信系統(tǒng)。煤礦內(nèi)部的礦用通信系統(tǒng)是一種無線通信技術(shù)，覆蓋面較廣，且使用方便快捷，尤其便于在礦井巷道之中進(jìn)行使用。但是目前礦用通信系統(tǒng)的調(diào)度功能尚不完備，而且存在一定的適用范圍方面的限制。例如，礦用小靈通通信系統(tǒng)中用到的設(shè)備基站和控制器中，有一部分是隔爆設(shè)備，因此對于工作面巷道而言無法使用。但這些限制并不會阻礙礦用通信系統(tǒng)的發(fā)展，我們可以積極的采用多種手段來進(jìn)行完善，例如，可以在礦用通信系統(tǒng)增加調(diào)度功能，并積極的開發(fā)本安型基站等。

3.井下光纖通信。作為具有較大的通信容量以及較好的防爆性能和抗干擾能力的通信系統(tǒng)，井下光纖通信系統(tǒng)在實際情況復(fù)雜的煤礦井下環(huán)境中得到了較好的利用。而且，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展完善，井下光纖通信系統(tǒng)也得到了較好的完善，功能日益強大，例如較強自動化檢測功能等，傳輸質(zhì)量也日益提高。

為了提高煤礦通信技術(shù)水平，我們可以積極地采取以下措施：

1.積極開發(fā)強度較高且方便安裝的煤礦專用光纜，以推動網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)和數(shù)字化工業(yè)電視技術(shù)的應(yīng)用。

2.目前井下光纖在接續(xù)的時候大多采用高壓放電熔接技術(shù)，但高壓放電熔接技術(shù)在實際應(yīng)用過程中存在一些安全問題，造成較大的安全隱患。所以，需要積極的開發(fā)接續(xù)衰耗較小，且不產(chǎn)生電火花的單模光纖機(jī)械接續(xù)方法以及相關(guān)裝置，從而保證井下光纖通信的安全高效。

三、煤礦綜合自動化

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及煤礦實際生產(chǎn)的需要，實現(xiàn)煤礦綜合自動化是必不可少的。綜合自動化技術(shù)不斷進(jìn)步，產(chǎn)品不斷成熟，利用煤礦綜合自動化，可以有效的將各種自動化技術(shù)同通信技術(shù)有效的結(jié)合起來。如圖2所示，即為煤礦自動化和通信技術(shù)的綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖2 煤礦自動化和通信技術(shù)的綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

對圖2進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，煤礦綜合自動化實現(xiàn)了對多個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中控制，例如皮帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)和提升監(jiān)控系統(tǒng)等。以往，受到信息化發(fā)展階段性的影響，且在規(guī)劃和管理方面缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和力度，所以造成了較為嚴(yán)重的信息“孤島”現(xiàn)象，各類靜、動態(tài)數(shù)據(jù)缺乏足夠的融合，獨立、冗余，利用率較低，造成了極大的資源浪費。而實現(xiàn)煤礦的綜合自動化，可以有效的消除信息“孤島”現(xiàn)象，實現(xiàn)煤礦各種信息資源的共享，有效提高了信息資源的利用率。煤礦綜合自動化還可以對煤礦生產(chǎn)中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，方便了管理部門的控制和檢測，有效提高了煤礦的安全管理水平，保證了煤礦日常聲場過程的安全。

四、結(jié)語

將各種先進(jìn)的自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦的日常生產(chǎn)中，可以有效的提高生產(chǎn)效率，而通信技術(shù)的應(yīng)用則可以很好的保證煤礦內(nèi)部信息的流通，保證生產(chǎn)是安全性。而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及煤礦實際生產(chǎn)的需要，綜合自動化技術(shù)不斷進(jìn)步，產(chǎn)品不斷成熟，將各種自動化技術(shù)同通信技術(shù)有效的結(jié)合起來，實現(xiàn)煤礦綜合自動化是必不可少的。我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦綜合自動化水平將會不斷提高，有效的實現(xiàn)各個煤礦的安全高效生產(chǎn)。從而為各個煤礦企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，并促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展和不斷壯大。

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