浅析自动化技术在煤矿生产中的应用

岳蕾

【摘要】随着计算机信息技术在各行各业中的飞速发展和广泛应用，特别针对煤矿安全生产管理来说，各种影响煤矿安全的不利因数都可以得到有效控制，使煤矿安全生产管理有了质的飞跃，真正为实现“安全第一、预防为主”奠定了坚实的基础。前几年，煤矿信息化建设重点是煤矿瓦斯监测监控系统、井下人员定位系统及煤矿安全生产管理信息化系统等零散子系统。近年来，开始将工业网、办公网（企业局域网）、以软件为组成基础的集成平台等结合起来，建立覆盖全矿井的工业以太环网，并以此作为统一的数据传输平台，实现生产过程自动化、安全监控数字化、企业管理信息化、信息管理集约化，最终实现矿井管理决策科学化、现代化和智能化。

【关键词】安全生产；煤矿信息化；瓦斯监测

1、自动化在煤矿生产中的应用

1.1 智能综合调度指挥系统。煤矿智能综合调度系统就是基于先进的计算机网络技术、工控自动化及多媒体技术，将安全监测、生产调度的实时数据信息，工业电视的视频图像信息，采、掘、机、运、通生产系统的数据图像信息等有机地结合起来，进行数字化处理、存储和传输，构成一个以多媒体网络为基础的调度指挥信息系统。该系统主要由煤矿光纤工业电视子系统、数字视频监控子系统、数字式大屏幕投影电视墙子系统、LED电子显示屏子系统及综合调度信息查询管理子系统等组成，将安全生产、煤炭生产过程自动化、煤炭计量等不同类型的监控系统进行系统集成，实现几个子系统的信息交流和资源共享。与微机网络系统相联接，实现网络系统与大屏幕投影墙显示系统资源共享，提高调度指挥的速度和准确性，实现煤矿安全、高效生产。分布式综合生产调度指挥系统实现了基于Web的生产数据集中管理和可视化调度指挥，提高了行业的调度信息化管理水平，能实时监测监控各个矿井的安全状况，随时调度指挥生产，避免和减少安全事故的发生，对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。

1.2 煤矿综合监测系统。基于Web的全矿区分布式安全信息监测预警系统，能够对全矿区“一通三防”专项治理建立实时数据模型，通过预警信息网上报警和智能手机在线监测系统实现全程、全时段监管。网络的普及，在加强煤矿安全监管力度和提高煤矿安全信息化水平等方面发挥了良好的作用。通过采用视频服务器和网络摄像机等网络视频设备，可以构建一套数字化、网络化的视频监控系统，同时还可以与现有的安全监测系统有效的集成，形成联动，真正做到“分散监控，集中管理”。现在比较成熟的安全监测系统联网解决方案，是在早期的煤矿安全监测系统的基础上，改造发展成为集环境安全、生产监控、信息管理、网络运用、火灾监测、电网监测、顶板动态监测、主扇风机在线监测等多种子系统为一体的煤矿工业以太网综合监控系统。利用先进的网络技术、自动控制技术、通信技术、计算机技术、视频技术，以煤矿“装备现代化、系统自动化、管理信息化”要求，建成一个千兆工业以太环网+现场总线为网络平台的矿井综合自动化系统，通过集中监控自动化技术减少岗位工，从而实现自动化系统、安全管理的一体化管理，为安全管理与生产流程管理、控制井下人员数量打好坚实的基础。通过视频、音频、画面系统的有机结合，充分将现有的技术管理实现完美的整合，达到综合控制与综合管理的目的，实现以安全生产为主线的矿井安全生产体系。

1.3 大型综合化的数据库应用。大型工业实时数据库广泛投入使用，实现高性能实时数据的存储和搜索，数据采集分辨率缩小至毫秒级别，对数据建立完整的分析和解决方案。此外对矿图、培训资料、技术资料、职工档案可以以统一的数据格式存储在数据库中，通过数据共享方式，实现局载网内数据信息的集中存储，统一管理，分级调用。

1.4 矿井生产集控。通过井下无线通讯系统、人员定位系统以及机车监测和跟踪定位管理系统集成，实现实时数据监视、采集图像监视和采集数据统计信息检索等功能，畅通井上下信息交换，有效加强安全生产，保证抢险救灾、安全救护的高效运作。通过煤位、水位监测系统、井下移动通信系统、人员定位系统、工业电视系统、井下电机车运行监视系统、主副井提升机运行监视系统、皮带运输监控子系统、矿灯智能使用监视系统、供电网络运行监视系统、风机在线监视系统、提升机运行监测系统等计算机网络集成，使用真正的瘦客户端，基于Web管理的客户端应用易于维护，通过Web界面对数据实时查询、监视、处理，实现自动化控制和远程监控，从而提高安全生产和管理水平。

1.5 紧急事故的迅速响应。发生如井下透水、顶板冒落、一氧化碳超限、瓦斯超限等紧急事件时，调度人员可以第一时间掌握井下事故现场的情况，通过人员定位系统掌握事故区域的工作人员信息及人员数量等基本情况，通过矿压监测系统掌握顶板离层压力情况，利用安全监测监控系统实时了解工作面区域的一氧化碳、甲烷等有害气体的含量，以便在有超限预兆时能够第一时间通知工作人员及时撤离危险工作区域；利用矿井广播系统对所有工作场所广播报警喊话，第一时间通知井下所有工作人员及时撤离；利用井下巷道沿线的工业电视系统，结合人员定位系统可以随时掌握井下工作人员的撤离情况，井下人员佩戴的标识卡可以通过“求救”功能，将求救信号传送至调度室，通过人员定位系统的精准定位，调度人员可以在第一时间安排救护队人员前往救援；一旦发生涌水量突然增大、透水等紧急事件，连接至自动化控制系统的强排水泵便会自动启动，自动化系统能够通过相应的水位传感器获得水量变化情况，根据水仓的变化量 ，判断出涌水量是否增大，随后通过PLC控制强排水泵启动，同时将水仓水量情况以及水泵的工作情况反应到调度人员的电脑终端。

2、结束语

随着计算机、网络、集成控制等在煤矿生产中的廣泛应用，煤矿生产的自动化趋势日趋明显，自动化从起初的相对独立的子系统到对各个子系统的有机结合、集成，逐步向整体的自动化系统建设方面发展，使自动化系统成为一个有机的整体，它将会应用到煤矿上产的各个方面，以保证煤矿安全生产，为企业带来更大的经济效益。