現代煤礦信息化系統中電子技術的作用研究

陳偉

摘? 要： 基于網絡時代背景下，使信息化技術擴大了應用范圍，使信息化技術在各領域的發展中都發揮著自身的作用與價值，能夠分析各領域的發展需 求，為其提供有利條件。利用現代煤礦信息化系統，對電子技術的應用，能夠滿足我國煤礦行業的發展需求，為我國煤礦行業的創新發展奠定良好基礎。

關鍵詞： 現代煤礦;信息化系統;電子技術

近年，中國煤炭企業比較看重強化生產方面的科技信息工作，促使現 代煤礦行業實現人員配備齊全及推廣先進的設施生產調度系統。煤炭企業 在進行信息化系統構建的工作中最關鍵的就是人員的專業素質，因為實施 信息化系統構建的主體就是人，那么相應的從事該工作的人員的專業素養 有十分重要的作用。現代煤礦產業信息化傳輸速度較為滯后，且傳輸質量 相對較差，信息化機構不夠專業，導致信息管理團隊不完整。所以，無法 清晰地反饋煤炭企業實際生產經營活動規律，也無法為企業的領導人與決 策人提供科學、合理的依據。

1 煤礦信息化系統應用的現狀

在信息時代的大背景下，電子技術在現實生活中的應用也越發廣泛。? 其不僅改善了人們的生活，還提高了各行各業的生產效率。煤礦信息化系 統的應用，就在煤礦生產管理的過程中發揮了重要作用。信息技術的應用 是時代趨勢，是保證煤礦企業安全生產、在激烈的競爭中穩步前進的重要 手段。我國煤礦企業也在長期的發展中，逐漸提高了對信息技術的重視，? 通過各種科學的方法加快煤礦信息化建設，提高企業的整體管理水平。我 國煤礦行業整體還處于相對初級的階段，無論是安全生產制度，還是信息 化管理系統等多個方面都有待完善。近些年屢次發生的煤礦事故就是直接 的證明，究其事故原因，大都是因為一些煤礦沒有完善的監控系統，導致 不能及時發現礦井中的風險隱患并予以排除。比如2020年3月16日發生在 青海省柴達爾先鋒煤礦煤倉的事故，就是因為員工違章作業沒有被信息化 系統發現，導致一人死亡。雖然我國煤礦企業近些年都在加大力度對遠程 監控系統、信息化考勤系統等進行建設，但進展緩慢，尚未形成全國性的 信息化安全生產發展勢頭[1]。

2 煤礦信息化系統的設計

對于煤礦信息化系統的設計，其重點在于煤礦瓦斯無線傳感器監 測網絡的設計，這對于整個網絡的應用具有重要作用。煤礦瓦斯無線傳 感器監測網絡設計較為復雜，因此在設計過程中，應明確煤礦瓦斯無線 傳感器監測網絡的應用目的，這樣才能使設計更加的科學、合理，更加 具有針對性。煤礦瓦斯無線傳感器監測網絡主要是為了井下瓦斯含量在 任何的復雜環境下都可以進行檢測。所以為了滿足系統設計，可以采用 ZigBee技術，這種技術可以滿足井下瓦斯濃度實施反饋需求，同時還應 加強對系統實際需求了解，并進行結合，將ZigBee技術作為基礎，確立 合理的瓦斯系統基本方案。一般情況下，不論是煤礦的礦井深度，還是 礦井的長度，? 都在10km以上，? 若1km的長度，? 可以設置節點10個左右，? 按照這樣進行計算，一個礦井的ZigBee節點，可以布置100個以上，對于 每個節點可以由四部分組成，即采樣組件、感知組件、執行組網以及數 據處理組件。在必要的時候，這些節點不僅要對接收信號的靈敏度做出 相應的調整，同時對于信號發射的成功率，也應進行調整。系統應將一 個信心控制中心設置在地面，其作用主要儲存以及處理井下傳遞上來的 瓦斯數據。在井下，對于節點的設置，需要充分考慮實際情況，同時對 于節點供電，一般主要依賴于電池。由于井下環境較為復雜，容易干擾 信號，針對這一問題，可以采取抗干擾直序擴頻通信方式，分布每個節 點，以此提高每個節點的抗干擾性能。

3 現代煤礦信息化系統中電子系統的應用

3.1? 電氣自動化系統中的應用

現代煤礦信息化系統所包括的功能模塊比較多，主要是根據煤礦企 業發展及煤礦開采工作的需求為分析基礎，其中就包括煤礦礦井電氣自動 化系統，該系統主要是由電動機對各系統的控制與管理，以微電子元件為 核心，以電子裝置為執行部件，明確應用標準，對電動機轉速、運行科學調節。通過對電氣自動化系統的應用，能夠降低煤礦開采工作的人工需求 量，緩解人工工作壓力，使礦井在運行的過程中，可以減少能量的消耗，? 全面提升現代煤礦信息化系統的穩定性與安全性[2]。

3.2? 電機調速、拖動中的應用

煤礦礦井中的電機，主要是由提升機、通風機、水泵電機、壓縮機等 共同組成的，根據煤礦開采工作需求，加大了對能源的消耗量，最主要的 是各機械設備會集中應用，無法確保煤礦開采過程中的安全性。相關工作 人員對電子技術的應用，針對煤礦礦井中的電機耗能詳細探究，并對電機 進行了適當地調整與改進，使TKD、 JKMK系統在煤礦礦井中廣泛地采用，? 有效解決系統直接對直流發電機啟動而產生的能源消耗問題。

3.3? 對礦井人員的定位

煤礦開采工作，需要開采人員進到礦井下，而對礦井下工作人員的 定位，傳統化的方法是利用對講機，但是礦井下的條件、環境存在一定的 復雜性，再加上對講機設備會受到距離的限制，一旦受到各方面因素的影 響，就無法確保井下工作人員的生命安全，就算井下人員遇到了危險，并 發出求救信號，但是無法準確地定位井下人員的位置，依然危害著工作人 員的生活安全。針對此問題，需要積極引進與應用電子技術，建立一套完 善的管理定位系統，主要由藍牙、? GPRS、高低頻所組成，以射頻識別為方 法，可通過網絡通信對井下環境的勘測，明確井下工作人員的具體位置，? 從而加大對煤礦開采工作人員生命安全的保護力度[3]。

3.4? 產量監控系統的應用

煤炭遠程控制系統實質上就是利用數據處理中心、多渠道網絡傳輸、多 結構及電力計量的自動化計量系統，該系統具備十分強大的網絡背景。主要 涵蓋以下部分：軟件系統、弱電系統、大型廣域網絡、工業現場網絡、電磁 場保護技術與抗擾度及子動態稱重技術。電子秤計量監控系統可以提供與皮 帶秤有關的各類數據及報表信息，? 且利用網絡技術可以達到在局域網之中共 享數據的目的，從而使管理者可以實時掌握生產過程中的實際情況。

3.5? 系統中電子技術的應用

Atmegal28L模塊主要負責數據處理，對節點的功耗進行限制。在選擇 Atmegal28L作為芯片的處理系統時，需要技術人員對其成本和性能進行多 方面的考量。? Atmegal28L系統穩定性強，對環境的抗性較強，比較不容易 受到礦井中復雜環境的影響。而且，其內部元件功耗都相對較低，對于長 距離輸電的壓力也較小。另外，一些不便于搭建輸電線路提供系統運轉能 源的預期，使用同樣電量的電池，也能讓功耗較低的系統運轉更長時間，? 無疑也是一種優化開采管理，為企業節約成本的有效方法[4]。

4 結束語

促進我國煤礦行業的穩定發展，還需要加大對現代煤礦信息化系統 的應用力度，積極引電子技術，全面提升各項工作質量與效率。在信息技 術逐步發展的形勢下，信息系統對于各行各業的發展也有著不容忽視的作 用，對于煤炭企業來說也一樣，因此要合理依據具體開采情況，逐步建立 完善現代煤礦信息化系統，并有效強化煤炭系統中電子技術應用的范圍與 力度，從根本上提高煤炭企業開采的能力，最終有效保障企業生產的安全 可靠性。

參考文獻：

[1]連東輝.探析煤礦電氣中現代電力電子技術的應用[J].河南科技，2014（15）：87.

[2]黃京.現代電子技術在煤礦智能管理系統中的應用研究[J].煤炭技術，2014， 33（2）：178-180.

[3]宋欣，羅萌萌.數字化煤礦建設中電子信息技術的應用研究[J].數字通信世 界，2018，166（10）：193.