淺析電子信息技術在數字化煤礦建設中的應用

胡昌江

摘要：在現代化社會的發展中，我國的工業自動化水平得到了很大提升，工業4.0、互聯網+為社會的發展提供了基礎，使得數字化礦山應運而生。現階段，社會各界對煤礦資源的需求量越來越多，而煤炭開采工作環境相對比較惡劣，屬于高危采礦行業，人民群眾對煤礦開采的安全性、環保性等提出了越來越高的要求。基于此，文章闡述了數字化礦山的相關內容，分析了電子信息技術在數字化煤礦建設中的應用，并研究了數字化煤礦建設的發展趨勢。

關鍵詞：電子信息技術；數字化煤礦建設；應用

中圖分類號：X936 文獻標識碼：A

引言：

隨著社會的發展，很多先進技術融入煤礦行業中，數字化建設和管理是煤礦企業在社會和產業的發展中，建設節約型企業，實現可持續發展的現代化建設目標，這項工作涉及范圍比較廣、應用到的技術先進，但由于我國煤礦企業建設時間比較差，受人民群眾意識水平和生產管理模式的影響，在數字化建設和管理工作中存在一系列問題，煤礦企業需要深入分析這些問題，以此為基礎制定相應的優化措施，推動煤炭開采工作的順利開展。

1數字化礦山概述

1.1數字化礦山概念

數字化礦山是在數字地球的基礎上衍生出來的，其主要是指在礦山范圍內，在三維坐標信息、相互關系的基礎上構成的信息框架，并將各項信息融入信息框架中。一般而言，煤礦獲取的信息主要有兩個層面，分別是固有信息、動態信息。其中，固有信息指的是礦井原始數據，如地質、測量、鉆孔等，以及煤層、圍巖、井巷等地質空間信息；動態信息是采掘、通風、運輸、供電、給排水等生產系統網絡和裝備信息，生產過程中產生的信息，如設備狀態、環境、人員等專業分析輔助決策信息和生產經營管理信息。除此之外，數字化礦山主要是將礦山系統中原有的數據轉換成能夠理解的信息、具有礦山經濟價值的知識等。

1.2數字化礦山建設的重要意義

數字化礦山在測量、地質、采礦、選礦、安全等專業知識和技術資料完善的基礎上，融合相關軟件建立的三維模擬圖形，其能夠反映出地質形態、生產現場的實際情況，數字礦山模型主要將地質勘探、資源估計儲量、測量數據收集等內容融入到三維視圖中，精露天采礦和地下采礦設計進行了融合，涉及地面狀況、礦體賦存、斷層、水文地質等各個方面的地質數據，以此為基礎設計各種現場生產方案、采區閉坑復墾方案、模擬方案實施效果等，模擬再現生產現場的調度指揮。除此之外，數字化礦山屬于檢驗監測手段，統一在線監控了礦山邊坡、排土場、地下采場、采空區等位置的監控設施，實現監控預防的安全性，通過復核合作單位提供的測量、勘探、設計等技術資料，明確需要完善的內容，實現設計和礦山實際生產活動的有效融合。

2電子信息技術在數字化煤礦建設中的應用

在數字化礦山生產系統中，電子信息技術已在采集系統運行參數、分析處理過程中得到了應用。很多不同的傳感器共同構成系統的神經末梢，這樣設備運行狀態就能夠轉換成電信號，在處理后形成電子信息，被傳輸到計算機分析計算過程中，根據計算結果調整設備的運行狀態，并將數據上傳到控制中心，為煤礦開采工作提供技術支持，實現煤礦開采的智能化，下文分析了電子信息技術在煤礦建設中的應用。

2.1檢測井下工作人員的位置

井下工作環境與煤礦生產的安全性息息相關，井下作業相對比較復雜，存在大量不穩定因素，極易引發安全生產事故，在出現安全事故的情況下，工作人員需要及時進行緊急解救，避免出現人員傷亡問題。為了確保井下工作環境的安全性，工作人員需要引入電子信息技術檢測井下作業人員的數量、位置等，確保工作人員的生命安全，為后期開展緊急救援工作提供依據。在應用電子信息技術對工作人員進行定位的過程中，需要在礦井下設置網關、參考節點，以此為基礎根據實際情況設定一些位置固定的參考節點，確保各個移動節點位于多個參考節點的射頻信號范圍內，這種信息檢測技術的應用有利于定位井下工作人員的精確位置，將井下作業人員的數量、活動情況等信息發送到地面，在很大程度上提升了營救效率，減少了人員傷亡問題。

2.2監控并預警煤礦生產

在煤礦生產過程中，電子信息技術的應用有利于開展生產過程中的綜合管理、及時預警工作，通過布設監控系統和預警系統，有效地監控并調度煤礦生產。例如，應用短信報警技術監測瓦斯抽放、指揮調度等，其主要是將井上中心站、井下工作站、相關配套設備應用到井上安全區、井下煤塵環境中。同時，煤礦工作人員在應用現代化單片技術，在普通傳感器、標準的RS-485接口的基礎上顯示檢測數據、實際狀態等，在出現掉電、中斷聯系等問題的情況下，能夠準確地完成監控任務，這就在很大程度上減少了工作人員對系統的監管和維護工作強度，為煤礦企業節省了大量人力、物力。

2.3生產進行綜合信息的調度

在煤礦生產過程中，電子信息技術在綜合信息調度過程中發揮著十分重要的作用，其主要是應用計算機底層控制系統采集煤礦生產中的數據和信息，通過分析采集到的數據，在分析數據結果的基礎上監控、調度煤礦生產過程，實現各個生產過程的優化，合理地配置煤礦生產過程中的各項資源。同時，電子信息技術的應用能夠及時反饋煤礦生產過程中各個人員的專業技能、規章制度遵守情況、采煤質量等內容，形成相應的績效匯報，并有效地監控和維護煤礦生產中的各項設備及設備運行情況，確保設備運行的安全性。

除此之外，電子信息技術在安全生產綜合信息調度過程中發揮著重要的作用，其主要表現是：第一，電子信息技術能夠檢測到工作人員對安全規章制度的執行情況，有效地預警并排查安全隱患問題，能夠及時地排查安全隱患、啟動應急處理機制；第二，電子信息技術有利于建立并管理電子檔案，準確記錄設備的實際運行情況，實現煤礦生產過程的全面監控，實現生產全過程的監測和管理。

3電子信息技術在煤炭開采自動化系統中的發展趨勢

在現代化社會的發展中，煤炭開采工作呈現出自動化、智能化的特點，在生產系統日益改革和完善的背景下，很多先進技術、新材料、新工藝、微型設備和遠程通訊技術已得到了廣泛應用，實現了煤炭開采的智能化和環保性。同時，很多傳統的低效率、高能耗采礦設備已被淘汰，新型煤礦開采技術和設備的應用，煤礦開采工作發生了很大的變化，使得傳統的粗放型生產控制轉化成了閉環控制方式。在新時期的發展中，智能型采煤機、智能型配電裝置、智能型運輸系統以及在線監測技術的應用，都是未來煤炭開采技術智能化的重要發展方向。隨著微電子技術、通信技術、計算機技術、物聯網技術的不斷發展，現代煤炭開采系統依托大數據技術將會形成一個整體，實現高產、高效、綠色環保的生產模式。

結束語：

綜上所述，在新時期的發展中，社會各個行業的發展十分迅速，對煤礦資源的需求量日益增加。在煤礦行業的發展中，很多先進技術的應用為煤礦開采工作的順利開展提供了保障。現階段，電子信息技術已在數字化煤礦建設工作中得到了廣泛應用，使得煤礦開采工作發生了很大的改變，在很大程度上減少了煤礦安全事故的發生，提高了煤礦工作的整體效率，為煤礦行業的可持續發展提供了保障。

參考文獻

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[3]劉戰英.電子信息技術在數字化煤礦建設中的應用[J].科技視界，2017（28）：135-136.

（作者單位：天地（常州）自動化股份有限公司）