煤礦自動化發展現狀及解決措施分析

鄭懷有 姜都都

【摘 要】煤礦資源的開發利用是維持社會經濟發展進程的基礎，隨著社會需求量日益龐大，對煤礦資源的開發提出了更高的要求，導致傳統的開發模式及方式不能滿足社會需求。鑒于此，煤礦自動化發展逐漸成為主流，本文以煤礦自動化發展為研究對象，講述了煤礦自動發展現狀及存在問題，并提出了提高煤礦自動化發展的解決措施。

【關鍵詞】煤礦；自動化；解決措施

煤礦資源的開發利用是推動我國發展的主要能源資源之一，隨著煤礦自動化技術的成熟，推動了我國煤礦行業的發展，保障了社會市場的基本需求[1]。煤礦自動化產品的多功能化、先進化標志著我國煤礦生產技術的大力提升，也使得煤礦安全問題得到了明顯的緩解。基于此，本文以煤礦自動化為研究對象，講述了自動化的發展現狀及存在額問題。

一、我國煤礦自動化發展現狀

隨著我國科學技術的快速發展和計算機技術的顯著提升，為各行各業實現自動化施工技管理提供了可能，推動了我國煤礦自動化的發展，提高了我國煤礦企業的效益，其發展現狀主要表現在以下幾個方面：

1.挖掘自動化發展步伐落后

在信息時代的背景下，計算機技術的應用是推動不同領域實現自動化發展的基礎，煤礦自動化發展過程中結合了傳感技術、計算機技術，將挖掘技術有機的結合起來，形成了開采、運輸和液壓支架一體的生產工藝。在此過程中，計算機技術不僅可以對機械的故障等進行有效的檢測，還是實現自動化控制的基礎。周所周知，煤礦資源的開發環境是十分惡劣的，為了降低安全威脅、提高開采效率，煤礦企業也進行了自動化建設工作[1]。但是，總體來說，煤礦行業的自動化發展步伐較落后，明顯受控于資金投入和技術等因素，導致設備開發及信息共享等方面存在缺陷，阻礙了整體自動化系統的運行效果。

2.運輸設備自動化建設效率低下

煤礦企業在自動化建設中的投入主要集中于信息化方面的建設工作，其投資量可達總投入的60%，以大型服務器構建網絡服務系統框架，但未能形成完整的礦井自動化程序，并且不能實現信息數據的共享與開發。隨著我國云技術和物聯網技術的發展，推動了我國煤礦自動化建設的進程。煤礦資源開發過程中，礦石運輸技術是至關重要的，目前，煤礦的運輸以膠帶運輸為主，此時通過控制系統進行運輸速度的控制，即該過程中計算機技術起到關鍵的控制作用[2]。計算機技術控制煤礦的運輸，可以有效的控制膠帶的運輸速度，防止在運輸過程中因速度過快而導致膠帶開裂等現象，還可以減少因運輸速度過慢而造成資源浪費等問題。因此，在現今技術的基礎上，結合云技術、物聯網技術等，開發煤礦運輸設備的自動化監管水平，有助于推動煤礦資源運輸效益。

3.監控系統自動化技術落后

煤礦資源的開發利用一般為井下開采，工作環境惡劣，受開采粉塵、瓦斯、空氣流通性等安全隱患威脅嚴重，其監控系統的優越程度直接關系著煤礦安全生產，是減少井下開采安全事故的有效舉措。雖然，自上世紀七十年代引進井下監管系統以來，煤礦井下安全事故明顯降低，提高了井下安全工作環境。但是，煤礦井下監控系統任然存在較大的缺陷，監控系統穩定性低、使用壽命短，維護困難等問題限制了監控系統的監控效果，其監控系統的自動化仍然較落后。因此，在后期研發過程中，以研發性能穩定、使用壽命長的監控系統為目的。

4.煤礦皮帶運輸技術缺陷

皮帶運輸機是煤礦井下開采使用最廣泛的設備之一，皮帶運輸機自動化程度的高低制約著煤礦開采效益。使用自動化集中控制技術可以有效的實現對皮帶運輸機的動態監管，提高了皮帶運輸機的操作安全性和功能的可靠性。

二、促進煤礦自動化水平的措施

1.打造安全集約高效生產模式

生產模式是制約煤礦開發有益的技術手段之一，適合礦山開發利用的生產模式，不僅可以提高煤礦的開發效益，還可以促進煤礦的運輸系統、監控系統、電力系統的提升，也可以加快煤礦的信息化建設工作。因此，在原有煤礦生產模式的基礎上，應根據煤礦山的自身特點，打造安全集約高效的生產模式。

2.加強遠程控制系統的建設工作

加強遠程控制系統的建設，可以提高煤礦的自動化水平，其操作流程可表述為：①系統的總結煤礦開采過程中各個設備的工作信息，進行合并、調整處理，將處理后的數據信息傳輸至開采機械控制系統中，為后期實現自動化控制奠定基礎；②在開發過程中借助信息采集元件獲取各項數據，并傳送至控制系統中，與①中調整處理后的數據進行對比并作出判斷，對機械運行狀況及時調整，可以有效的提高煤礦自動化水平[3]。

3.加強煤礦技術工作人員的培訓

煤礦技術人員的繼續培訓學習、技術交流等是提高檢修、維護等技術的重要手段，是確保自動化機械正常工作的前提，也是促進煤礦開采機械等高效運行、提高煤礦企業經濟效益的有利措施。應該逐步開展關于科學技術、機械設備的專題講座，結合崗位要求、機械設備的技術要求，開展針對性強的現場授課模式；針對行業發展、技術要求、崗位職責等開展綜合性強的專家解答會談等等方式提升員工的自身素質、綜合素質。對于專業性強，技術要求高的崗位，聘用具備專業知識的技術人才。建立完善的素質提升機制和崗前培訓考核機制，對于不同人員啟動不同模式的機制，分批次、分崗位，實現人員素質的逐步提升。

4.加強煤礦皮帶運輸技術的自動化研究

前文已提及，煤礦皮帶運輸機中采用自動化集中控制技術（PLC）可以對皮帶運輸狀況進行實時監控，該技術通過地面控制中心的操作發出控制信號，井下接收器獲得相應的指令并完成皮帶設備的具體操作，并對運行狀態進行動態監控，將井下開采信息反饋至地表控制中心。可在現有設備的基礎上加強平臺資源建設，使得該技術實現多元的系統結構，并優化配置，將現場信息獲取、統計、查詢、分析與存儲等功能結合在一起，以擴展web發布，提高皮帶運輸機的自動化，可以實現多種預警、保護方式，進而提高了皮帶的安全性，有效的提高了煤礦開采效益。

5.加強監控系統的建設工作

可以通過建立遠程的監控中心實現，通過中心控制系統收集井下各個探測器所獲取的數據，傳送至遠程監控中心中相關的數據處理設備中，對獲得的動態數據與設定值進行對比，低于對比值，監控系統處于正常工作狀態，不發出警報指令；若獲取的動態數據高于設定值，通過處理器的綜合分析發出相應的警報指令，警示井下工作人員及時撤離[1]。

三、結束語

我國計算機技術、自動化技術的發展是提高煤礦自動化水平的基礎，雖然目前我國的煤礦自動化水平領先于世界先進水平，但仍然存在多方面亟待解決的問題，如如何提高監控系統的警報準確率等問題，因此，在后期的研究工作中，應加強上述方面的研究工作，為提高煤礦自動化水平奠定基礎。

【參考文獻】

[1]劉偉.我國煤礦機電自動化集控發展現狀與應用研究[J].機械管理開發，2016，31（12）：115-116.

[2]韓愛良.煤礦自動化發展過程中存在的問題及對策措施[J].能源技術與管理，2018，43（01）：190-191.

[3]張光磊.淺析煤礦自動化生產存在的問題及其發展趨勢[J].山東工業技術，2017（14）：80-81.