煤礦自動化控制系統的應用技術探討與發展

李祥寶

摘 要 文章基于目前煤礦電氣自動化的發展現狀，總結目前煤礦企業應用自動化系統中出現的問題，對此自動化控制系統中相關技術的應用現狀以及發展前景進行展望。

關鍵詞 煤礦自動化控制系統;應用技術;發展

引言

目前隨著煤炭行業的發展，相關先進的信息化和智能化技術在其中發揮著重要作用，對于提升產能和保障安全至關重要。尤其是自動化控制技術的應用，形成完善的自動化控制系統，減少一線作業人員作業量，并且可以在危險環境中代替人工，提升煤炭生產的安全性，實現煤礦的高效和安全生產。

1煤礦電氣自動化發展現狀

煤礦生產中所應用的電氣自動化是工業控制系統中的一部分，主要是通過計算機信息技術及其相關控制理論的應用，結合儀器儀表開展對各個生產環節相關參數的檢測和控制優化，最終實現生產效率的提升和產量的增加，而且保證生產安全。在此電氣自動化技術的基礎上，逐漸形成完善的煤礦自動化控制系統，其中包括自動化主運、主排、供電以及洗煤等系統，還有井下的視頻監控、安全監測以及人員定位等系統，全面升級煤礦企業的礦井自動化生產檢測和監控系統，不斷提升煤礦安全生產的信息化與智能化水平[1]。

2煤礦企業自動化系統存在的弊端

在應用煤礦電氣自動化技術來改造礦井自動化控制系統來滿足礦井生產需求的過程中，也表現出自動化系統中的以下弊端：首先是信息共享方面的弊端。在目前煤礦自動化技術廣泛應用和信息化建設逐步開展的過程中，也容易由于不同系統與相應部門之間不夠協調和統一而導致系統之間不兼容、造成信息無法有效共享的問題，這就會大大降低煤礦生產運營效率，增加人力以及生產運營成本，阻礙煤礦生產自動化水平的提高。其次是重復建設信息傳輸通道的問題。正是由于缺乏統一的自動化建設，在相對獨立的各個自動化系統建設過程中不可避免會出現其中的模塊和信息傳輸通道的重復建設問題。這不僅增加了自動化建設所需費用，而且也增加了系統維護管理工作量與費用，加之這些系統之間無法實現有效的信息共享，造成了系統整體性較差的問題。最后就是集中管理中的弊端。正是由于上述系統之間缺乏有效的信息共享，因此無法實現通過獨立的系統來全面監控礦井的目的，在各個系統相互獨立運行的同時也難以開展對整體系統的審計與評估工作，無法保證決策判斷的準確性，限制了礦井整體管理水平的提高[2]。

3煤礦自動化控制系統的具體應用

3.1 綜合機械化采煤工藝自動化的必要性

目前世界上廣泛應用的煤礦自動化采煤方式就是綜合機械化采煤方式，通過此種綜采工藝的應用有助于減少人力并提升工效。具體地說就是在煤礦采煤作業的破、裝、運、支、處等環節中應用自動化控制系統進行控制，在充分融合生產自動化系統、綜合信息平臺系統以及三位虛擬礦山指揮系統的基礎上來實現煤礦主要生產環節的自動化與智能化，也就是對整個煤礦生產環節進行數字化和視頻監控，保障煤礦生產安全。此外，在煤礦綜合機械化程度不斷提高的同時也表現出煤礦生產中的過度開采和枯竭等問題，尤其是針對開采難度比較大但是儲量比較豐富的薄煤層來說，表現出開采技術要求和危險性較高的特點，需要合理應用綜采工藝來實現自動化與智能化，提升煤礦生產產量和安全性。

3.2 礦井智能控制系統

在煤礦自動化控制系統應用中，需要通過礦井地面遠程控制系統來控制井下的綜采綜掘系統、礦井通風等系統，通過精準的智能監測和集中控制實現對井下綜采設備的智能化管理、同時將智能無人開采技術也逐漸應用于井下開采中，融合傳感技術、信息技術、通信技術以及自動控制技術，將其與采礦技術結合來建立智慧生產、安全、控制和保障等管理系統，實現礦山生產中開采作業的數字化、設備的智能化管理、開采過程的可視化控制、網絡化信息傳輸等，同時也保證各項決策的科學性，實現全面的煤礦生產安全和高效發展。

3.3 綜采工藝的電氣自動化發展展望

采煤機是綜采工藝中的重要設備，在逐漸從厚煤層向目前的薄煤層過渡的階段，也逐漸應用具有大功率的滾筒采煤機，此類采煤機的牽引方式也從有鏈牽引向無鏈液壓牽引發展，并且發展到目前的變頻調速無鏈牽引。此外，由于支護監測和監護技術的應用，也有助于實現采掘工作面的精細化管理，尤其液壓支架電液控制系統的應用，有效保障人身和設備安全。因此，在煤礦生產中通過液壓支架電液控制系統的應用，以及此系統隨著我國經濟條件和煤礦生產技術的不斷發展提高，也在向更加人性化和智能化的方向發展。比如通過遠程監控系統對此系統進行監控，便于采煤機在生產中可以結合不同煤層和厚度等情況開展自動截割作業，實現對采煤機速度和受力點的隨時調節，提升煤礦開采的效率[3]。

4結束語

在目前信息化技術快速發展的同時也推動煤礦自動化技術的發展進步，主要是在深入融合傳感技術、信息技術、通信技術、自動控制技術的基礎上逐漸實現數字化開采和可視化和網絡化控制，在不斷提升煤礦生產控制自動化和智能化的同時，也在向無人采煤模式過渡，有助于提升煤礦生產效率、安全性以及經濟和社會效益。

參考文獻

[1] 楊小方.大型煤礦自動化控制系統的設計與應用[J].電子技術與軟件工程，2019（16）：140-141.

[2] 許捌.煤礦自動化控制系統整合的研究與應用[J].科教導刊（電子版），2018（16）：267.

[3] 盧東貴.淺析我國煤礦自動化控制系統的應用[J].電子技術與軟件工程，2015（24）：157.