煤礦自動(dòng)化與信息化技術(shù)探究與實(shí)踐

陳強(qiáng)

摘 要：隨著信息化的發(fā)展，我國(guó)煤礦自動(dòng)化建設(shè)步伐加快。文章首先對(duì)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了闡述，分析了自動(dòng)信息化技術(shù)的重大意義；通過對(duì)我國(guó)煤礦自動(dòng)化建設(shè)現(xiàn)狀的分析，結(jié)合國(guó)外理論進(jìn)行國(guó)內(nèi)對(duì)比，為我國(guó)煤礦自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)提出了具體方向。

關(guān)鍵詞：煤礦；信息化；自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)

1 煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)基本組成及功能

煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由生產(chǎn)監(jiān)測(cè)自動(dòng)化和經(jīng)營(yíng)信息技術(shù)化組成，利用光纖與電訊網(wǎng)、電視網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)“三網(wǎng)融合”構(gòu)建信息集成的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，對(duì)整個(gè)煤炭企業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化管理，地面與以太網(wǎng)聯(lián)接實(shí)現(xiàn)集控中心的作用，在調(diào)度室實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)通話的調(diào)度，達(dá)到與上級(jí)互聯(lián)網(wǎng)信息融合的效果。

煤礦自動(dòng)化與信息化是密切相關(guān)的技術(shù)優(yōu)化性能，其自動(dòng)化系統(tǒng)有很多分支，接入互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的集控與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)不同分支通話的聯(lián)系與生產(chǎn)的自動(dòng)化無人管理。

2 我國(guó)煤礦企業(yè)自動(dòng)信息化現(xiàn)狀與問題

信息時(shí)代的發(fā)展使自動(dòng)化技術(shù)在很多行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用，20 世紀(jì)末，自動(dòng)化在我國(guó)煤礦行業(yè)的發(fā)展速度加快，甚至煤礦行業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都提現(xiàn)出自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。我國(guó)的煤礦企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)與美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家還是有一定的差距，主要在以下兩個(gè)方面有所體現(xiàn)。

2.1 自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展不均衡且缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

由于煤礦自身生產(chǎn)的環(huán)境特性，煤礦的自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施具有基礎(chǔ)性的困難，很大程度的落后與其他行業(yè)的發(fā)展。我國(guó)近年來對(duì)煤礦自動(dòng)化建設(shè)的資金投入巨大，雖然自動(dòng)化技術(shù)有了一定的發(fā)展，但是見效卻不太明顯。因?yàn)樵谖覈?guó)企業(yè)煤礦自動(dòng)化建設(shè)中，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很多企業(yè)的自動(dòng)化系統(tǒng)都是出于獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)，在企業(yè)信息共享方面有著很大的限制，不利于信息的自動(dòng)化與設(shè)備的全面管理。不相一致的自動(dòng)化管理程序不利于發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息優(yōu)勢(shì)，無論是在監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)還是設(shè)備管理上都有著很大的不便。

2.2 技術(shù)薄弱，設(shè)備投資不均

在企業(yè)自動(dòng)化管理方面利用“三網(wǎng)融合”構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，都建立了基于大型服務(wù)器的局域網(wǎng)，涵蓋著大型網(wǎng)絡(luò)，但是對(duì)于信息數(shù)據(jù)的卻不夠重視，數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)近幾年煤礦企業(yè)的信息自動(dòng)化進(jìn)程加速，但是主要集中在硬件的投資上，忽視了對(duì)自動(dòng)化軟件的投資。

在信息開發(fā)與共享方面的投入的資金與技術(shù)也很欠缺，造成數(shù)據(jù)庫(kù)的枯竭；另外技術(shù)人員的缺乏也給企業(yè)自動(dòng)化與信息化的發(fā)展帶來了阻礙，不能實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)的每個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化建設(shè)與普及。

3 煤礦企業(yè)自動(dòng)化與信息建設(shè)措施與展望

美國(guó)是高新技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，同時(shí)作為世界上的能源使用大國(guó)，美國(guó)政府近年來采取了很多相關(guān)的政策與措施來幫助、扶持煤礦企業(yè)自動(dòng)化與信息建設(shè)。20世紀(jì)末，美國(guó)企業(yè)管理局為促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展，實(shí)施了一系列的企業(yè)援助措施，在資金與政策上面給予企業(yè)很大的支持，對(duì)企業(yè)進(jìn)行有計(jì)劃的扶持。美國(guó)特別重視對(duì)企業(yè)平臺(tái)的建設(shè)，由地方政府與企業(yè)共同投入，采用通信技術(shù)通道增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)以此推動(dòng)企業(yè)的自動(dòng)信息化的發(fā)展。

英國(guó)政府對(duì)煤礦企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展也非常重視，為了企業(yè)更好更快的發(fā)展，英國(guó)也采取了很多相關(guān)措施：從1998年英國(guó)政府的《建立競(jìng)爭(zhēng)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)》白皮書中就對(duì)企業(yè)統(tǒng)一的自動(dòng)化做出了明確的要求，確立了三年之間要將英國(guó)企業(yè)的電子自動(dòng)化發(fā)展處于世界領(lǐng)先地位。具體的措施是：對(duì)于大小煤礦企業(yè)采用不同的方式進(jìn)行扶持，對(duì)于本身已經(jīng)與世界接軌的大煤礦企業(yè)，政府采取提供信息化發(fā)展空間與環(huán)境的措施，起著對(duì)大企業(yè)順?biāo)浦鄣淖饔?；?duì)于私營(yíng)的小企業(yè)，政府采取直接的經(jīng)濟(jì)援助與咨詢服務(wù)，為企業(yè)的自動(dòng)化建設(shè)的快速發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

目前，英國(guó)、德國(guó)、美國(guó)等西方國(guó)家的企業(yè)信息化發(fā)展已經(jīng)處于很完善的階段，利用互聯(lián)網(wǎng)的信息化與科技的自動(dòng)化進(jìn)行企業(yè)策略的部署與生產(chǎn)的指揮，實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)集中管理，并且不斷的進(jìn)行技術(shù)上創(chuàng)新，經(jīng)營(yíng)方式已經(jīng)完全過度到運(yùn)營(yíng)資本的階段。結(jié)合以上理論研究，對(duì)我國(guó)煤礦企業(yè)自動(dòng)化提出以下的措施。

3.1 安全監(jiān)控?cái)?shù)字化

煤礦作業(yè)具有復(fù)雜性與技術(shù)性，我們需要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)信息的高度集成。雖然很多企業(yè)采用的技術(shù)與設(shè)備能基本實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化控制，但不能進(jìn)行井外的遠(yuǎn)程監(jiān)控。設(shè)計(jì)思路是以自動(dòng)化設(shè)備為基礎(chǔ)，使井內(nèi)的作業(yè)通過傳感器進(jìn)行信息的傳輸與集成，反饋給集中監(jiān)控中心。

通過無線接收器進(jìn)行礦井人員的定位與動(dòng)態(tài)管理，協(xié)助煤礦工資管理，建立完備的巡查系統(tǒng)，智能的進(jìn)行檢查人員的信息反饋。

3.2 加快設(shè)備自動(dòng)化建設(shè)

在西方發(fā)達(dá)國(guó)家根據(jù)開采環(huán)境的不同采取相應(yīng)的采掘機(jī)械，配合支架與運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)高效率采掘。而我國(guó)在新設(shè)備、新技術(shù)上的開發(fā)上有所欠缺，高強(qiáng)度開采機(jī)械也亟待研究，我們應(yīng)全面實(shí)現(xiàn)裝備在地面的集控與調(diào)度，并利用以太網(wǎng)傳輸進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，力求實(shí)現(xiàn)真正的無人自動(dòng)化煤礦作業(yè)。另外要重視對(duì)軟件的投資，促進(jìn)整個(gè)企業(yè)的資源共享和自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng)的建立。

3.3 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的整合與政策實(shí)施

我國(guó)煤礦企業(yè)自動(dòng)化水平發(fā)展不均衡，體現(xiàn)在不同地域、不同類型的企業(yè)上的差異。我們必須建立統(tǒng)一的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，無論是在硬件設(shè)備還是集成信息管理方面的生產(chǎn)與研究上都應(yīng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)一致化管理，消除不同企業(yè)的信息化融合進(jìn)程中的阻礙。另外因?yàn)閲?guó)有重點(diǎn)煤礦與私人煤礦企業(yè)在資金與技術(shù)上的參差不齊，對(duì)不同的企業(yè)應(yīng)提供相應(yīng)的政策上與技術(shù)上的扶持。不同煤礦企業(yè)自動(dòng)化發(fā)展很大程度受企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)決策的影響。因此，地方中小煤礦的領(lǐng)導(dǎo)管理層更應(yīng)該有先進(jìn)的企業(yè)自動(dòng)化意識(shí)，為企業(yè)的發(fā)展帶來機(jī)遇，有利于提高整個(gè)企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展的熱情。

3.4 企業(yè)管理信息化

煤礦通過建立自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，加速企業(yè)運(yùn)營(yíng)信息化與自動(dòng)化的進(jìn)程，完善平臺(tái)的作用，進(jìn)行系統(tǒng)的延伸與平臺(tái)信息的融合。實(shí)行煤礦的安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)煤礦安全的專業(yè)信息化管理，使管理人員能夠進(jìn)行對(duì)企業(yè)各種信息的實(shí)時(shí)查詢。加快企業(yè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)集成控制與高?？刂?，從自動(dòng)化設(shè)備入手提高生產(chǎn)效率，并覆蓋整個(gè)系統(tǒng)的每個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)資源進(jìn)行有效的判斷與調(diào)配，實(shí)行統(tǒng)一管理。

4 結(jié)束語

煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中處于主體地位，在早期的煤炭開采中，技術(shù)落后、資源回收率低，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，煤礦的開采與運(yùn)輸都采用全自動(dòng)化與保護(hù)裝置，顯示出煤炭行業(yè)自動(dòng)化的優(yōu)越性，近年來我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn)與發(fā)展讓煤炭行業(yè)有了新發(fā)展，采用計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化通信技術(shù)對(duì)煤炭企業(yè)經(jīng)營(yíng)、管理方面有了促進(jìn)與優(yōu)化作用，我國(guó)煤礦自動(dòng)化起步較晚。因此，我們需要借鑒西方國(guó)家的煤礦企業(yè)的技術(shù)與管理，加速企業(yè)自動(dòng)化與工業(yè)化的融合，提高我國(guó)煤炭企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1]譚得健.我國(guó)煤礦自動(dòng)化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].工礦自動(dòng)化，2010，9：126-129.