淺談煤礦信息化與自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

王杰

（神華寧煤集團(tuán)金鳳煤礦（籌建處），寧夏 吳忠 751100）

1 引言

從現(xiàn)實(shí)的角度分析，目前，我國(guó)各行各業(yè)在政府部門的號(hào)召下，都在積極努力地進(jìn)行信息化改革，在這種大環(huán)境下，煤礦企業(yè)如果能夠有效地實(shí)現(xiàn)信息化與自動(dòng)化改革，對(duì)于煤礦行業(yè)的發(fā)展有著重要的意義，不僅可以極大地提升煤礦行業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)還可以極大地提升煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理的質(zhì)量以及安全穩(wěn)定性。因此，煤礦企業(yè)的管理人員在制定企業(yè)發(fā)展決策期間必須要順應(yīng)社會(huì)發(fā)展潮流，響應(yīng)政府號(hào)召，朝著現(xiàn)代化的發(fā)展道路不斷前進(jìn)，進(jìn)而保證自身企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)既定發(fā)展目標(biāo)。

2 智能采煤與運(yùn)輸

2.1 智能采煤技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在煤礦行業(yè)當(dāng)中，一半以上的煤礦事故都是由采煤挖掘不當(dāng)而造成的，同時(shí)，在采煤挖掘工作當(dāng)中所存在的安全風(fēng)險(xiǎn)也是最高的。基于這一情況，將智能采煤技術(shù)應(yīng)用到采煤挖掘工作當(dāng)中就顯得尤為必要。有效地將該種技術(shù)應(yīng)用到采煤挖掘工作當(dāng)中不僅可以有效地降低安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可以極大地提升煤礦挖掘工作的效率。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，煤礦技術(shù)科研人員已經(jīng)成功地研制出了諸多新型的智能化采煤技術(shù)以及設(shè)備，如電液支架控制裝置、輸送機(jī)監(jiān)測(cè)裝置和采煤機(jī)監(jiān)測(cè)裝置等。這些設(shè)備的應(yīng)用極大地提升了割煤工作的運(yùn)行速度，但是，仍未達(dá)到理想狀態(tài)下的無(wú)人采煤程度，因此，相關(guān)的科研人員下一步要將研究重點(diǎn)放到煤巖界面識(shí)別技術(shù)的研究上[1]。

2.2 智能運(yùn)輸技術(shù)

現(xiàn)階段，我國(guó)煤礦行業(yè)在智能運(yùn)輸監(jiān)測(cè)技術(shù)上也有了重大的突破，在輸送機(jī)監(jiān)測(cè)方面，有較強(qiáng)智能性的帶式輸送裝置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該種系統(tǒng)具有以下幾項(xiàng)較為突出的功能：其一為防跑偏功能；其二為煙霧保護(hù)功能；其三為遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。仍需改進(jìn)的地方在縱撕監(jiān)控功能上，如果能夠有效地克服這一功能障礙，將會(huì)快速地實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)無(wú)人監(jiān)控的既定發(fā)展目標(biāo)。在膠輪車運(yùn)行監(jiān)測(cè)上，有較強(qiáng)職能性的膠輪車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該種系統(tǒng)具有以下幾項(xiàng)功能：其一為自動(dòng)編號(hào)；其二為自動(dòng)側(cè)位；其三為自動(dòng)設(shè)置方向；其四為自動(dòng)監(jiān)測(cè)車況。仍需改進(jìn)的地方在視覺(jué)效果以及測(cè)距上，如果能夠有效地將激光測(cè)距技術(shù)以及機(jī)器視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用到膠輪車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，將可以有效地實(shí)現(xiàn)膠輪車無(wú)人駕駛這一發(fā)展目標(biāo)。

3 煤礦礦井的移動(dòng)通信系統(tǒng)與無(wú)線電安全防護(hù)系統(tǒng)

3.1 煤礦礦井通信系統(tǒng)的發(fā)展

為了能夠有效地提升煤礦生產(chǎn)的安全性，煤礦企業(yè)必然會(huì)將移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用到煤礦礦井通信系統(tǒng)當(dāng)中，就目前來(lái)看，煤礦企業(yè)已經(jīng)有效地將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及3G通信技術(shù)應(yīng)用到了系統(tǒng)當(dāng)中，并且正在積極努力地探索4G技術(shù)在礦井通信系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用路徑。從宏觀的角度分析，目前在通信行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了5G通信技術(shù)，在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，4G系統(tǒng)必將廣泛地普及到礦井當(dāng)中，而5G通信技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)成為礦井通信技術(shù)研發(fā)人員的主要研究目標(biāo)[2]。

3.2 煤礦礦井無(wú)線電安全防護(hù)系統(tǒng)

從本質(zhì)上來(lái)講，煤礦井下作業(yè)是一種具有較強(qiáng)靈活性的工作，因此，為了能夠滿足井下作業(yè)的工作需求，現(xiàn)階段，煤礦企業(yè)已經(jīng)有效地將人員定位技術(shù)、無(wú)線攝像技術(shù)以及無(wú)線通信設(shè)備應(yīng)用到礦井的安全生產(chǎn)當(dāng)中，這些技術(shù)的有效應(yīng)用雖然為地面監(jiān)測(cè)工作提供了極大的幫助，但是由于這些技術(shù)會(huì)產(chǎn)生無(wú)線電波，因此極大地提升了瓦斯爆炸問(wèn)題出現(xiàn)的概率?；谶@一情況，相關(guān)的科研人員必須要將工作重心放到無(wú)線電防爆技術(shù)的研究上，以此來(lái)有效地降低無(wú)線電波的功率，避免瓦斯爆炸事故的發(fā)生，為井下作業(yè)人員的人身安全提供必要的保障。

4 應(yīng)急處理機(jī)器人自動(dòng)導(dǎo)航控制

要想有效地提升井下事故應(yīng)急處理的質(zhì)量，保證井下救援工作能夠快速有效的開(kāi)展，必須要掌握現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，并依照各項(xiàng)信息制定出具有針對(duì)性的應(yīng)急處理方案。現(xiàn)階段，在煤礦行業(yè)當(dāng)中最為常見(jiàn)的安全事故主要有兩大類：其一為瓦斯爆炸事故；其二為井下火災(zāi)事故。不論是何種安全事故都會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的一氧化碳、甲烷，同時(shí)還會(huì)消耗井下的氧氣。在這種情況下，不僅會(huì)對(duì)井下工作人員的人身安全造成極為不利的影響，同時(shí)還會(huì)加大救援難度。基于這一情況，將應(yīng)急處理機(jī)器人應(yīng)用到井下救援工作當(dāng)中就顯得尤為必要，而要想保證井下應(yīng)急處理機(jī)器人能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，并發(fā)揮出應(yīng)有的作用，需要從防爆性、過(guò)障礙能力以及導(dǎo)航控制技術(shù)三方面著手進(jìn)行具體的技術(shù)研發(fā)工作。而為了能夠有效地提升應(yīng)急處理機(jī)器人的功能性，現(xiàn)階段，諸多科研人員紛紛投入現(xiàn)代化測(cè)距技術(shù)以及視覺(jué)技術(shù)在機(jī)器人當(dāng)中的應(yīng)用研究上，由此可以推測(cè)出，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，應(yīng)急處理機(jī)器人的功能性必然將會(huì)得到優(yōu)化，從而保證井下救援工作的質(zhì)量得到有效的提升。

5 防煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

經(jīng)實(shí)踐調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段因?yàn)槊旱V企業(yè)盜采煤炭而導(dǎo)致的安全事故問(wèn)題頻繁出現(xiàn)，例如，在陜西地區(qū)發(fā)生的12.5瓦斯爆炸事故以及張家口地區(qū)發(fā)生的7.14炸藥燃燒安全事故都是因?yàn)槊旱V盜采行為而造成的。這一問(wèn)題所造成的不利影響程度極高，不僅會(huì)極大地提高開(kāi)采事故發(fā)生的概率，同時(shí)還會(huì)對(duì)礦井工作人員的人身安全造成極為不利的影響。從實(shí)際的角度出發(fā)，煤炭開(kāi)采工作具有較強(qiáng)的隱蔽性，在這種情況下，煤礦開(kāi)采監(jiān)測(cè)人員很難準(zhǔn)確地找到開(kāi)采的臨界點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致盜采問(wèn)題一直無(wú)法得到有效的防控。

隨著我國(guó)政府部門對(duì)于煤礦行業(yè)管理力度的不斷提升，我國(guó)中央政府部門明確規(guī)定，地方政府必須要委派專業(yè)的監(jiān)管人員對(duì)煤礦企業(yè)進(jìn)行全面的監(jiān)督管理，保證其能夠嚴(yán)格地依照開(kāi)采標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作，但是，由于相關(guān)的監(jiān)管人員綜合素質(zhì)有待提升，時(shí)常會(huì)因?yàn)榈V主收買而沒(méi)有對(duì)煤礦企業(yè)的盜采行為進(jìn)行嚴(yán)格的管理，進(jìn)而致使這一問(wèn)題成為一種屢禁不止的問(wèn)題。基于這一情況，防止煤炭盜采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效應(yīng)用就顯得尤為必要，有效地將該種系統(tǒng)應(yīng)用到該項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中，可以保證國(guó)家煤礦安全管理部門以及地方政府部門全面地監(jiān)測(cè)煤礦企業(yè)的開(kāi)采行為，進(jìn)而降低煤炭盜采問(wèn)題出現(xiàn)的概率，提升煤炭開(kāi)采工作的規(guī)范性以及安全性[3]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段煤礦行業(yè)的信息化發(fā)展以及智能自動(dòng)化發(fā)展已經(jīng)成為煤礦行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)。從宏觀的角度分析，煤礦企業(yè)只有有效地實(shí)現(xiàn)信息化與自動(dòng)化改革，建設(shè)出智能運(yùn)輸系統(tǒng)，自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)等，才能夠保證煤礦行業(yè)能夠緊跟時(shí)代發(fā)展的角度，不斷地提升自身的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，降低各項(xiàng)生產(chǎn)事故以及管理問(wèn)題出現(xiàn)的概率[4]。因此，煤礦企業(yè)的管理人員必須要將工作重心放到煤礦企業(yè)信息化與自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)的研究上，結(jié)合信息化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的特征以及煤礦行業(yè)的發(fā)展需求，有效地分析出信息化與自動(dòng)化技術(shù)在煤礦企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用的重要性，以此來(lái)提升煤礦企業(yè)管理人員對(duì)于企業(yè)信息化與自動(dòng)化改革的重視度，進(jìn)而保證這兩項(xiàng)技術(shù)能夠在煤礦企業(yè)當(dāng)中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，推動(dòng)煤礦行業(yè)的整體發(fā)展進(jìn)程。