數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)創(chuàng)建分析

馬文列（彬縣煤炭有限責(zé)任公司蔣家河煤礦，陜西　咸陽(yáng)　　713500）

數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)創(chuàng)建分析

馬文列
（彬縣煤炭有限責(zé)任公司蔣家河煤礦，陜西咸陽(yáng)713500）

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)已得到廣泛應(yīng)用，但是由于各方面因素，其創(chuàng)建及發(fā)展過(guò)程還存在許多問(wèn)題。本文詳細(xì)介紹了數(shù)字化煤礦系統(tǒng)的概念、功能及其創(chuàng)建的必要性，并分析指出了其創(chuàng)建過(guò)程中存在的問(wèn)題與相應(yīng)解決方法，希望能對(duì)這一系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；煤礦；綜合自動(dòng)化

隨著第三次科技革命的深入發(fā)展，煤礦領(lǐng)域也不斷進(jìn)行著革新，數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的創(chuàng)建便是其中一例。自20世紀(jì)80年代起，數(shù)字化煤礦系統(tǒng)在我國(guó)便得到了逐步的發(fā)展與應(yīng)用，并在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮其特有功能，為煤礦事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了顯著效益，但截止目前，其發(fā)展、創(chuàng)建過(guò)程中依然存在不少問(wèn)題亟待解決。

一、數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（一）數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的概念

數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是基于CIMS原理提出的一項(xiàng)由應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備三層結(jié)構(gòu)組成的，礦井檢測(cè)、報(bào)警、生產(chǎn)操作一體化的系統(tǒng)。為提高煤礦安全管理能力，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理的一體化，該系統(tǒng)集合了網(wǎng)絡(luò)、通信、數(shù)據(jù)庫(kù)、自動(dòng)化、信息化及工業(yè)電視等技術(shù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)與管理的集成，即生產(chǎn)控制、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的集成。

（二）數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)創(chuàng)建的必要性

煤炭行業(yè)是一個(gè)相當(dāng)危險(xiǎn)的行業(yè)，但同時(shí)又是一個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的行業(yè)。為此，國(guó)家對(duì)這一行業(yè)的監(jiān)管力度不斷擴(kuò)大，對(duì)于發(fā)展煤礦高科技的要求也不斷加強(qiáng)。在這一背景下，數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的創(chuàng)建與完善正是大勢(shì)所趨。

此外，煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的創(chuàng)建有利于改變當(dāng)下煤礦眾多子系統(tǒng)：1相互獨(dú)立、各自為政，軟件重復(fù)投資且不能實(shí)現(xiàn)信息共享，無(wú)法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度；2重復(fù)投資造成資金浪費(fèi)，從而導(dǎo)致維護(hù)資金缺乏、安全性降低；3由于以上原因而導(dǎo)致自動(dòng)化集成系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮其最大效益等等一系列問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，統(tǒng)一監(jiān)管。從這個(gè)角度來(lái)講，實(shí)施數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是很有必要的。

二、數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

（一）提高煤礦作業(yè)的安全性

數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)擁有調(diào)度集中監(jiān)控平臺(tái)、千兆工業(yè)網(wǎng)傳輸平臺(tái)及子系統(tǒng)接入平臺(tái)，其創(chuàng)建與應(yīng)用在很大程度上改善了煤礦工作人員的工作環(huán)境，提高了其工作地點(diǎn)及相關(guān)設(shè)施設(shè)備的安全系數(shù)，有利于保障工人的人身安全。

此外，數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦事業(yè)中的應(yīng)用，實(shí)施了人員定位系統(tǒng)，以國(guó)投新集口孜東礦為例，其人員定位系統(tǒng)的構(gòu)成主要包括：地面信息采集基站1個(gè)，井下大分站5個(gè)，小分站20多個(gè)，無(wú)限收發(fā)器共30多個(gè)，共配置標(biāo)識(shí)卡10000張，實(shí)現(xiàn)了一人一卡入井，這有利于對(duì)井下作業(yè)人員進(jìn)行定位，有利于保障工人的人身安全。

同時(shí)，由于該系統(tǒng)的實(shí)施實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)共享，礦難事故發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)聯(lián)動(dòng)報(bào)警，這不僅有利于減少人員傷亡人數(shù)，同時(shí)也能減少事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

（二）減少作業(yè)工人數(shù)量，節(jié)約投資成本

數(shù)字化煤礦綜合系統(tǒng)的創(chuàng)建與應(yīng)用，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)控制，可無(wú)需工作人員進(jìn)行值班堅(jiān)守與定期巡邏檢查，降低了煤礦工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)可減少各崗位對(duì)工作人員數(shù)量的要求，減少工人數(shù)量，具體到每一位在職工人都有各自的職責(zé)范圍，提高了煤礦事業(yè)對(duì)工人勞動(dòng)力的利用率，同時(shí)由于人員減少，也在一定程度上節(jié)約了成本。

此外，這一系統(tǒng)的創(chuàng)建與應(yīng)用，在生產(chǎn)設(shè)備方面，也有效降低了成本，比如該系統(tǒng)之下，形成了傳輸、數(shù)據(jù)、監(jiān)控平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了共享，減少了不必要的重復(fù)投資等。

（三）提高管理水平，提高生產(chǎn)效率

數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)為煤礦企業(yè)提供了一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)，尤其是通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下作業(yè)人員的全方位監(jiān)控，能夠及時(shí)依據(jù)作業(yè)情況調(diào)整各部門的工作。同樣以國(guó)投新集口孜東礦為例，其通訊聯(lián)絡(luò)主系統(tǒng)采用的是江西聯(lián)創(chuàng)DDK-6型數(shù)字程控交換系統(tǒng)，總?cè)萘繛?00門，冗余100門；包含IP廣播和無(wú)線通訊兩個(gè)輔助系統(tǒng)。其中，無(wú)線通訊系統(tǒng)的井下安裝基站有26個(gè)，共配置配套無(wú)線手機(jī)700部，同時(shí)，井下的信號(hào)覆蓋率達(dá)到90%以上；IP廣播系統(tǒng)的井下終端也安裝了20多個(gè)，從而實(shí)現(xiàn)了通信全覆蓋，這一方面有利于提高煤礦事業(yè)的集成水平，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的綜合管理；另一方面也有利于實(shí)現(xiàn)煤礦作業(yè)過(guò)程中的管理與監(jiān)控的一體化，提高管理水平。

三、數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)創(chuàng)建中存在的問(wèn)題及解決方法

（一）煤礦自動(dòng)化產(chǎn)品方面

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)早已起步，就目前而言，其自動(dòng)化產(chǎn)品種類繁多，但是沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而且質(zhì)量上也頻出問(wèn)題。這就阻礙了煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。為此，相關(guān)部門應(yīng)積極制定相關(guān)政策、法規(guī)，致力于提高我國(guó)自動(dòng)化產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、通行化等，并對(duì)其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按市場(chǎng)要求做出規(guī)范，不斷適應(yīng)數(shù)字化煤礦自動(dòng)化系統(tǒng)的創(chuàng)建。

（二）煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)方面

筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)方面，存在自動(dòng)化設(shè)備及子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行、各自為政的狀況，這就導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信息不能實(shí)現(xiàn)共享，從而出現(xiàn)“信息孤島”現(xiàn)象，限制了信息利用率的提高。為此，數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的創(chuàng)建首先要建立起一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，這不僅有利于實(shí)現(xiàn)資源的全方位互動(dòng)，提高資源的利用率，減少為維護(hù)各子系統(tǒng)資源所付出的人力、物力等資源的浪費(fèi)；還有利于實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)內(nèi)部的監(jiān)測(cè)、管理與控制的一體化，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

隨著數(shù)字化煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)煤礦事業(yè)中的逐步普及，對(duì)于該系統(tǒng)的創(chuàng)建更要嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真，始終遵循面向應(yīng)用、人機(jī)協(xié)同工作、信息資源綜合管理、兼容并蓄、統(tǒng)一規(guī)劃與分步驟實(shí)施、不斷適應(yīng)時(shí)代變化同時(shí)穩(wěn)步推進(jìn)及廣義網(wǎng)絡(luò)等原則，不斷改善其創(chuàng)建過(guò)程中出現(xiàn)的瑕疵、問(wèn)題，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)其效益最大化。

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