鄭懷有 姜都都

【摘 要】煤礦資源的開發(fā)利用是維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的基礎(chǔ)，隨著社會(huì)需求量日益龐大，對(duì)煤礦資源的開發(fā)提出了更高的要求，導(dǎo)致傳統(tǒng)的開發(fā)模式及方式不能滿足社會(huì)需求。鑒于此，煤礦自動(dòng)化發(fā)展逐漸成為主流，本文以煤礦自動(dòng)化發(fā)展為研究對(duì)象，講述了煤礦自動(dòng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題，并提出了提高煤礦自動(dòng)化發(fā)展的解決措施。

【關(guān)鍵詞】煤礦；自動(dòng)化；解決措施

煤礦資源的開發(fā)利用是推動(dòng)我國發(fā)展的主要能源資源之一，隨著煤礦自動(dòng)化技術(shù)的成熟，推動(dòng)了我國煤礦行業(yè)的發(fā)展，保障了社會(huì)市場的基本需求[1]。煤礦自動(dòng)化產(chǎn)品的多功能化、先進(jìn)化標(biāo)志著我國煤礦生產(chǎn)技術(shù)的大力提升，也使得煤礦安全問題得到了明顯的緩解?；诖耍疚囊悦旱V自動(dòng)化為研究對(duì)象，講述了自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及存在額問題。

一、我國煤礦自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的顯著提升，為各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化施工技管理提供了可能，推動(dòng)了我國煤礦自動(dòng)化的發(fā)展，提高了我國煤礦企業(yè)的效益，其發(fā)展現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.挖掘自動(dòng)化發(fā)展步伐落后

在信息時(shí)代的背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用是推動(dòng)不同領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)，煤礦自動(dòng)化發(fā)展過程中結(jié)合了傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，將挖掘技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，形成了開采、運(yùn)輸和液壓支架一體的生產(chǎn)工藝。在此過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅可以對(duì)機(jī)械的故障等進(jìn)行有效的檢測，還是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。周所周知，煤礦資源的開發(fā)環(huán)境是十分惡劣的，為了降低安全威脅、提高開采效率，煤礦企業(yè)也進(jìn)行了自動(dòng)化建設(shè)工作[1]。但是，總體來說，煤礦行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展步伐較落后，明顯受控于資金投入和技術(shù)等因素，導(dǎo)致設(shè)備開發(fā)及信息共享等方面存在缺陷，阻礙了整體自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

2.運(yùn)輸設(shè)備自動(dòng)化建設(shè)效率低下

煤礦企業(yè)在自動(dòng)化建設(shè)中的投入主要集中于信息化方面的建設(shè)工作，其投資量可達(dá)總投入的60%，以大型服務(wù)器構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)框架，但未能形成完整的礦井自動(dòng)化程序，并且不能實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享與開發(fā)。隨著我國云技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了我國煤礦自動(dòng)化建設(shè)的進(jìn)程。煤礦資源開發(fā)過程中，礦石運(yùn)輸技術(shù)是至關(guān)重要的，目前，煤礦的運(yùn)輸以膠帶運(yùn)輸為主，此時(shí)通過控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)輸速度的控制，即該過程中計(jì)算機(jī)技術(shù)起到關(guān)鍵的控制作用[2]。計(jì)算機(jī)技術(shù)控制煤礦的運(yùn)輸，可以有效的控制膠帶的運(yùn)輸速度，防止在運(yùn)輸過程中因速度過快而導(dǎo)致膠帶開裂等現(xiàn)象，還可以減少因運(yùn)輸速度過慢而造成資源浪費(fèi)等問題。因此，在現(xiàn)今技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，開發(fā)煤礦運(yùn)輸設(shè)備的自動(dòng)化監(jiān)管水平，有助于推動(dòng)煤礦資源運(yùn)輸效益。

3.監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)落后

煤礦資源的開發(fā)利用一般為井下開采，工作環(huán)境惡劣，受開采粉塵、瓦斯、空氣流通性等安全隱患威脅嚴(yán)重，其監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)越程度直接關(guān)系著煤礦安全生產(chǎn)，是減少井下開采安全事故的有效舉措。雖然，自上世紀(jì)七十年代引進(jìn)井下監(jiān)管系統(tǒng)以來，煤礦井下安全事故明顯降低，提高了井下安全工作環(huán)境。但是，煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)任然存在較大的缺陷，監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性低、使用壽命短，維護(hù)困難等問題限制了監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控效果，其監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化仍然較落后。因此，在后期研發(fā)過程中，以研發(fā)性能穩(wěn)定、使用壽命長的監(jiān)控系統(tǒng)為目的。

4.煤礦皮帶運(yùn)輸技術(shù)缺陷

皮帶運(yùn)輸機(jī)是煤礦井下開采使用最廣泛的設(shè)備之一，皮帶運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)化程度的高低制約著煤礦開采效益。使用自動(dòng)化集中控制技術(shù)可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，提高了皮帶運(yùn)輸機(jī)的操作安全性和功能的可靠性。

二、促進(jìn)煤礦自動(dòng)化水平的措施

1.打造安全集約高效生產(chǎn)模式

生產(chǎn)模式是制約煤礦開發(fā)有益的技術(shù)手段之一，適合礦山開發(fā)利用的生產(chǎn)模式，不僅可以提高煤礦的開發(fā)效益，還可以促進(jìn)煤礦的運(yùn)輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電力系統(tǒng)的提升，也可以加快煤礦的信息化建設(shè)工作。因此，在原有煤礦生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)煤礦山的自身特點(diǎn)，打造安全集約高效的生產(chǎn)模式。

2.加強(qiáng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的建設(shè)工作

加強(qiáng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的建設(shè)，可以提高煤礦的自動(dòng)化水平，其操作流程可表述為：①系統(tǒng)的總結(jié)煤礦開采過程中各個(gè)設(shè)備的工作信息，進(jìn)行合并、調(diào)整處理，將處理后的數(shù)據(jù)信息傳輸至開采機(jī)械控制系統(tǒng)中，為后期實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制奠定基礎(chǔ)；②在開發(fā)過程中借助信息采集元件獲取各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并傳送至控制系統(tǒng)中，與①中調(diào)整處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比并作出判斷，對(duì)機(jī)械運(yùn)行狀況及時(shí)調(diào)整，可以有效的提高煤礦自動(dòng)化水平[3]。

3.加強(qiáng)煤礦技術(shù)工作人員的培訓(xùn)

煤礦技術(shù)人員的繼續(xù)培訓(xùn)學(xué)習(xí)、技術(shù)交流等是提高檢修、維護(hù)等技術(shù)的重要手段，是確保自動(dòng)化機(jī)械正常工作的前提，也是促進(jìn)煤礦開采機(jī)械等高效運(yùn)行、提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有利措施。應(yīng)該逐步開展關(guān)于科學(xué)技術(shù)、機(jī)械設(shè)備的專題講座，結(jié)合崗位要求、機(jī)械設(shè)備的技術(shù)要求，開展針對(duì)性強(qiáng)的現(xiàn)場授課模式；針對(duì)行業(yè)發(fā)展、技術(shù)要求、崗位職責(zé)等開展綜合性強(qiáng)的專家解答會(huì)談等等方式提升員工的自身素質(zhì)、綜合素質(zhì)。對(duì)于專業(yè)性強(qiáng)，技術(shù)要求高的崗位，聘用具備專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人才。建立完善的素質(zhì)提升機(jī)制和崗前培訓(xùn)考核機(jī)制，對(duì)于不同人員啟動(dòng)不同模式的機(jī)制，分批次、分崗位，實(shí)現(xiàn)人員素質(zhì)的逐步提升。

4.加強(qiáng)煤礦皮帶運(yùn)輸技術(shù)的自動(dòng)化研究

前文已提及，煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)中采用自動(dòng)化集中控制技術(shù)（PLC）可以對(duì)皮帶運(yùn)輸狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，該技術(shù)通過地面控制中心的操作發(fā)出控制信號(hào)，井下接收器獲得相應(yīng)的指令并完成皮帶設(shè)備的具體操作，并對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，將井下開采信息反饋至地表控制中心?？稍诂F(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上加強(qiáng)平臺(tái)資源建設(shè)，使得該技術(shù)實(shí)現(xiàn)多元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并優(yōu)化配置，將現(xiàn)場信息獲取、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析與存儲(chǔ)等功能結(jié)合在一起，以擴(kuò)展web發(fā)布，提高皮帶運(yùn)輸機(jī)的自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)多種預(yù)警、保護(hù)方式，進(jìn)而提高了皮帶的安全性，有效的提高了煤礦開采效益。

5.加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)工作

可以通過建立遠(yuǎn)程的監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)，通過中心控制系統(tǒng)收集井下各個(gè)探測器所獲取的數(shù)據(jù)，傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心中相關(guān)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，對(duì)獲得的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，低于對(duì)比值，監(jiān)控系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)，不發(fā)出警報(bào)指令；若獲取的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)高于設(shè)定值，通過處理器的綜合分析發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)指令，警示井下工作人員及時(shí)撤離[1]。

三、結(jié)束語

我國計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是提高煤礦自動(dòng)化水平的基礎(chǔ)，雖然目前我國的煤礦自動(dòng)化水平領(lǐng)先于世界先進(jìn)水平，但仍然存在多方面亟待解決的問題，如如何提高監(jiān)控系統(tǒng)的警報(bào)準(zhǔn)確率等問題，因此，在后期的研究工作中，應(yīng)加強(qiáng)上述方面的研究工作，為提高煤礦自動(dòng)化水平奠定基礎(chǔ)。

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