張輝

摘 要：在煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中，對于自動化具有了更高的要求。在新的發(fā)展環(huán)境當(dāng)中，即需要能夠通過自動化系統(tǒng)的建設(shè)更好的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。在本文中，將就煤礦綜合自動化發(fā)展進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜合自動化；發(fā)展；

1 引言

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，我國的礦山生產(chǎn)在自動化方面獲得了較大的進(jìn)步，逐漸向著數(shù)字化以及信息化方向邁進(jìn)，以此實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)安全水平以及生產(chǎn)效率的提升。在該種情況下，即需要能夠做好綜合自動化系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)煤礦自動化生產(chǎn)。

2 綜合自動化功能

在現(xiàn)今煤礦生產(chǎn)中，做好綜合自動化建設(shè)十分重要，具體來說，其功能主要有：第一，實(shí)現(xiàn)信息的自動傳輸，且能夠根據(jù)信息情況進(jìn)行處理。在建立平臺的基礎(chǔ)上，即能夠在集控中心中對井下的軌道、通風(fēng)、選煤以及排水相關(guān)工作進(jìn)行控制與監(jiān)測，對井下崗位無人值守目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，在提升工作效率的基礎(chǔ)上保障生產(chǎn)安全；第二，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控。通過在地面對煤礦自動化平臺的接入，即能夠?qū)?shí)際生產(chǎn)當(dāng)中不同人員的定位以及安全情況監(jiān)控，時礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測信息以及自動化信息達(dá)到共享、集中的狀態(tài)，對于井下重要地點(diǎn)的風(fēng)門、溫度以及風(fēng)速也量進(jìn)行自動化監(jiān)測。對于人員的分布，也能夠有效的進(jìn)行監(jiān)測與統(tǒng)計(jì)；第三，在井下，也具有電視監(jiān)控系統(tǒng)的建立，通過視頻監(jiān)控，將地面重要地點(diǎn)信號以及攝像機(jī)信號實(shí)現(xiàn)對地面視頻服務(wù)器的傳輸。同時，可以在集控中心切換圖像，對地面遠(yuǎn)程控制目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；第四，對礦井移動通信系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，通過該系統(tǒng)，即能夠使集控中心同井下人員更好的通話，對不同系統(tǒng)、部門間的聯(lián)系進(jìn)行加強(qiáng)，為地面遠(yuǎn)程控制工作的開展提供便利的通訊手段；第五，網(wǎng)絡(luò)傳輸與數(shù)據(jù)處理。通過該平臺的運(yùn)行與應(yīng)用，使煤礦的管理網(wǎng)絡(luò)同綜合自動化系統(tǒng)能夠無縫對接，將煤礦井下現(xiàn)場的視頻監(jiān)控信息、自動化信息以及安全監(jiān)控信息進(jìn)行連接，在公司中實(shí)現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)、部分信息的共享。

3 整體架構(gòu)

在煤礦綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)中，工業(yè)以太網(wǎng)是主要基礎(chǔ)，組成部分有：

3.1 接入層

該層的功能即是接入不同子系統(tǒng)，將子系統(tǒng)以及智能控制設(shè)備通過總線實(shí)現(xiàn)對工業(yè)以太網(wǎng)的接入。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)方面，則將應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)接口接入以太網(wǎng)。

3.2 數(shù)據(jù)收集處理層

該層的作用，即是對不同子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與處理。在實(shí)際運(yùn)行中，由不同子系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳到收集處理層，在該層級中經(jīng)過處理后，對同一數(shù)據(jù)格式形成，之后再一次上傳到數(shù)據(jù)平臺當(dāng)中。通過該方式的應(yīng)用，即能夠保證上層系統(tǒng)能夠根據(jù)工作需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示與處理。

3.3 控制層

這是一個具有開放特征的網(wǎng)絡(luò)，對操作監(jiān)控站計(jì)算機(jī)等單元進(jìn)行連接，可以說是煤礦自動化系統(tǒng)的中間層。其功能，能夠?qū)Σ煌到y(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視與控制，能夠避免井下發(fā)生安全事故，能夠同井下所具有的特殊工作環(huán)境相適應(yīng)，對具有煤礦安全標(biāo)志、防爆合格證設(shè)備進(jìn)行選用，具有較高的智能控制水平，在可靠性以及技術(shù)性方面具有較好的體現(xiàn)。為了對網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)進(jìn)行減少，保證在突發(fā)狀態(tài)時通訊網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的生存能力，在現(xiàn)場對放射式冗余網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用，通過環(huán)狀以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余。

3.4 信息層

在該層級中，通過以太網(wǎng)將人機(jī)接口、網(wǎng)關(guān)以及服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對信息系統(tǒng)平臺的連接，以此實(shí)現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)的有效管理、采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，同現(xiàn)今信息技術(shù)發(fā)展具有較好的適應(yīng)性特征，能夠有效避免相關(guān)因素影響所導(dǎo)致的系統(tǒng)癱瘓問題，在便于人們查詢的情況下實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)信息的提供。

4 自動化建設(shè)

在自動化建設(shè)方面，要積極做好設(shè)備以及工藝的更新，對輔助運(yùn)輸、采掘裝備的自動化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，加強(qiáng)監(jiān)測監(jiān)控?cái)?shù)字化建設(shè)，不斷提升實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中技術(shù)裝備安全水平。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，要推動系統(tǒng)裝備升級改造新工藝、新裝備以及新技術(shù)推廣應(yīng)用，對于落后設(shè)備，要及時進(jìn)行淘汰與更換。進(jìn)行該設(shè)別方面，要積極推廣應(yīng)用單軌吊、無極繩運(yùn)輸。主通風(fēng)機(jī)房、地面壓風(fēng)機(jī)房、中央變電所、中央泵房等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化集中控制，真正的實(shí)現(xiàn)無人值守目標(biāo)：第一，掘進(jìn)裝備。要積極應(yīng)用大功率綜合掘進(jìn)設(shè)備，使掘進(jìn)設(shè)別向著先進(jìn)、重型的方向轉(zhuǎn)變。要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上發(fā)展掘進(jìn)連續(xù)化運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)；第二，機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備。要應(yīng)用井下膠帶輸送機(jī)以及地面壓風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)，通過濾波裝置以及無功功率補(bǔ)償方式實(shí)現(xiàn)對電容器補(bǔ)償設(shè)備替代。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，做好輔助系統(tǒng)升級，對25kW以下的小絞車逐步消除優(yōu)化。同時，要做好多項(xiàng)機(jī)電控制技術(shù)的應(yīng)用，減少操作環(huán)節(jié)，做好多路參數(shù)計(jì)量系統(tǒng)設(shè)置，對精細(xì)化定額管理目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

5 綜合自動化輔助系統(tǒng)

5.1 工業(yè)電視系統(tǒng)

在煤礦自動化信息遠(yuǎn)程監(jiān)控中，工業(yè)電視系統(tǒng)是其中的輔助系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠有效的監(jiān)視現(xiàn)場重要設(shè)備以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)。組成方面，其組成部分有防爆攝像機(jī)以及傳輸光纜，能夠較好的共享網(wǎng)上資源。

5.2 大屏幕顯示系統(tǒng)

該系統(tǒng)的特點(diǎn)即是具有一個大屏幕，能夠?qū)C合自動化系統(tǒng)當(dāng)中的視頻、圖像進(jìn)行清晰、多畫面的分析顯示。同時，對多臺電視機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電視墻的組建，以此更為清晰的觀察相關(guān)信息，在實(shí)現(xiàn)監(jiān)控以及集中調(diào)度的情況幫助工作人員在獲取信息的情況下更好的進(jìn)行判斷與處理。

5.3 不間斷電源系統(tǒng)

在煤礦生產(chǎn)中，不間斷電源系統(tǒng)對實(shí)際生產(chǎn)活動的開展也具有十分重要的影響。在生產(chǎn)中，即能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)重點(diǎn)環(huán)節(jié)以及服務(wù)器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)電源支持的提供。在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)大面積停電情況發(fā)生后，即能夠有效的應(yīng)對，保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行，避免因停電事故的發(fā)生損壞綜合自動化系統(tǒng)。

5.4 通訊系統(tǒng)

該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，對于即時行以及時效性具有較高的要求，在煤礦綜合生產(chǎn)調(diào)度當(dāng)中，具有十分重要的作用。根據(jù)類型的不同，可以進(jìn)一步將其分為有線以及無線兩種系統(tǒng)，其目的，即是保證在任何狀態(tài)以及情況中，都能夠?qū)νㄓ嵪到y(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)實(shí)時聯(lián)系目標(biāo)；第一，無線系統(tǒng)。在該系統(tǒng)在運(yùn)行中，其作用即是保證當(dāng)遇到突發(fā)狀況時，工作人員能夠有效的進(jìn)行應(yīng)急處理，也是保障安全監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度的重要方式。組成方面，其由礦井光纖網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用形成主干傳輸平臺，通過無線終端以及有線結(jié)合方式的應(yīng)用形成無線通信網(wǎng)絡(luò)，對井下進(jìn)行覆蓋，以此保證人員同井下的語音通信目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，更好的進(jìn)行生產(chǎn)管理；第二，有線系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立，即是考慮到無線系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中有可能受到較多方面因素的影響，在抗干擾能力方面不足而使通信信號存在混亂情況，即保證無線系統(tǒng)受到干擾時，能夠起到替代作用，實(shí)現(xiàn)對井下部分單機(jī)的通話以及人員緊急呼叫進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

6 結(jié)束語

在上文中，我們對煤礦綜合自動化發(fā)展進(jìn)行了一定的研究。在未來工作中，需要充分做好新技術(shù)的把握與應(yīng)用，不斷提升煤礦生產(chǎn)綜合自動化水平，為我國煤礦生產(chǎn)工作的優(yōu)化發(fā)展起到積極的推進(jìn)作用。

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