煤炭綜采自動化控制系統對煤礦安全生產的重要性探討

布 和

（鄂爾多斯市盛鑫煤業有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 017000）

隨著科學技術的發展，全社會工業生產的自動化水平都得到了快速提高，這對減少人為因素的干擾提供了基本保障。煤礦的綜采作業面自動化控制系統極大地提高了企業的生產效率和智能化水平，保證了企業的開采建設，為現代化轉型提供了可靠保障。但是各種機械設備、機電設備和監控體系需要更多有技術素養的人來操作，即需要有專業技能的人來適配企業生產。由于相鄰設備間的聯鎖作用較差，無法有效發揮綜采作業面的遠程控制管理，只有將自動化操控系統的作用發揮到極致，才能解決資源浪費問題和安全生產問題，在大幅度降低井下傷亡率的同時，提高煤礦的生產效率，實現降低勞動強度、節約生產成本的目的。

1 相關概述

1.1 煤礦綜采工作簡述

煤炭綜采是指在開展煤炭開采作業時，采用現代化機械設備開展各項工作，這是隨著現代機械化技術的發展以及智能化控制系統應用而興起的一種施工生產方式，相較于傳統人工開展井下作業來說，不僅能夠大大提高施工效率，還能進一步確保工程開展的安全性。傳統煤炭開采對人工的依賴程度較高，如果在工作中出現操作失誤，不僅會嚴重影響工程的順利進行，同時也會威脅到工作人員的生命安全，但是隨著現代化智能控制系統應用，不僅實現了對施工作業全過程的動態監測，同時也使施工效率大大提高，安全性更有保障，正是由于煤礦綜采工作的現代化發展，對推動煤炭行業的可持續發展，保障工作人員的生命安全發揮了巨大的作用[1]。

1.2 煤炭綜采自動化控制系統基本情況

煤炭綜采自動化控制系統主要是依賴現代化控制系統的應用，通過安裝傳感器對生產環境以及機械設備的運行狀況數據實時收集，上傳計算機控制中心對數據進行綜合分析，從而發出相應的指令，控制各種機械設備的運轉狀況，這種控制系統在應用過程中具有高效、便捷、準確的特點，尤其是隨著現代化自動控制技術的不斷發展，數據收集、處理的效率越來越高，準確度也明顯增加。井下開采作業所面臨的施工環境較為復雜，不僅容易受到地勢、水利、可燃氣體等自然環境因素影響，同時在很大程度上與工作人員的操作技能和工藝流程有很大的關系，利用自動化控制系統，可以有效促進工作人員、機械設備之間的協調合作，通過構建統一的信息化交流平臺，可以有效提高信息傳輸效率，從而促進各施工環節的有效連接，尤其面對復雜的施工環境更能體現其明顯優勢，進一步保障工作人員的生命安全，提高煤炭開采效率。

1.3 煤礦綜采工作面自動化技術的應用優勢

1.3.1 提高煤礦開采的機械化和自動化水平

傳統的煤炭開采作業對人工的依賴程度較高，大部分工作需要人工完成，一方面會給企業帶來較高的生產成本；另一方面，由于工作人員自身的操作技能參差不齊，也會對施工作業帶來很大的安全隱患，不利于推動煤炭開采行業的高質量發展。但是隨著煤炭開采的機械化和自動化水平不斷提高，逐步減少了對人工的依賴性，機械式、重復式、危險系數高的工作由機械設備開展，這樣能夠大大減少工作人員的數量，為企業節省更多的生產成本，使企業有足夠的資金用于購置機械設備和軟件技術。同時機械設備的應用，使開采作業操作準確性更強、安全度更高，可以有效提高施工效率，保證開采作業的安全、順利進行，尤其是計算機控制中心的應用，實現了對施工作業全過程的動態監測，能夠有效發現施工作業中存在的各種異常現象，對存在安全隱患的施工環節進行及時處理，這在很大程度上推動了煤炭綜采工作的高質量發展[2]。

1.3.2 提高煤礦開采效率

現代化工業的發展，對煤炭的需求量急劇上升，為了更好地滿足現代化社會發展需求，不僅要提升煤炭開采數量，同時還要增加煤炭開采的質量。采用人工開采的生產模式，不僅在很大程度上會受到管理模式、工作人員自身技能的限制，同時，工作人員在開展作業時也面臨著復雜的生態環境，會嚴重影響到工作人員的身體健康和生命安全。當前現代化自動控制機系統和機械技術的應用，大部分作業的開展由機械替代，這不僅減少了工作人員的數量，大力壓縮了企業的生產成本，同時也能夠顯著提高施工效率，保障施工作業安全進行。除此之外，機械設備的應用受外界環境影響因素較小，可以長時間不間斷地開展工作，這是人工作業所無法達到的，顯著提高了煤炭開采效率。

2 綜采工作面的自動化采煤現狀分析

2.1 信息交互不通暢

煤炭綜采工作面的自動化技術應用，在實施過程中，需要進行大量的數據收集和傳輸，這對網絡信號的要求較高。但是從當前綜采工作面的發展現狀來看，各種數據的收集、傳輸是以以太網為基礎所建立的通訊方式，這種通訊技術在應用過程中很容易受到外界信號的干擾，信息傳輸的穩定性差、效率低，在實際應用過程中會造成數據延遲的問題，嚴重時還會影響數據傳輸的準確性，這將會為決策的制定帶來不利的影響，尤其是在信息收集環節和實時監控環節，外界環境復雜多變，一旦出現數據延遲，將會對整個工作順利進行和安全性帶來很大的影響。

2.2 輸送控制技術不完善

現代化控制技術和機械設備的應用雖然能夠大大提高工作效率，實現對開采過程實時監控，但是在開展實際應用時，還沒有形成系統完善的管理機制，從而導致各項管理工作的開展缺乏科學依據，尤其是煤炭資源的運輸效率低，這在很大程度上影響開采作業的高效進行，之所以會出現這種現象，是由于缺乏對整個生產環節的統一化管理，因此導致對煤礦運量分析不夠準確，無法開展準確有效的運輸工作。因此，在未來的發展過程中，要進一步加強煤炭開采、運輸的統一管理，建立暢通的信息傳輸通道，提高數據傳輸效率，從而確保煤炭的輸送效率，保證施工安全[3]。

3 煤炭綜采自動化控制系統對煤礦安全生產的重要性措施

3.1 加強計劃管理，快速提供備件

煤炭開采行業對我國現代化經濟發展和工業發展有著不可估量的作用，只有進一步提高煤炭開采效率和質量，才能更好地為我國現代化發展奠定良好的基礎。由于煤炭開采所面臨的環境更加復雜，對機械設備的各項參數設計有了更高的要求，因此要不斷通過機械設備的更新升級，以更好地滿足實際生產需求。從當前的煤炭綜采工作發展現狀來看，前期購置機械設備，對整個生產施工環節有著重要的影響，這需要在機械設備的選擇購置上，結合企業自身的實力和工程項目的實際需求，選擇合適的機械設備投入使用，如果機械設備的選擇不當，無法滿足工程項目的實際需求，不僅會對企業帶來較大的經濟損失，也會影響工程項目的順利進行。同時，機械設備在使用過程中由于長期處于高負荷運轉狀態，必然會帶來機械磨損和設備故障，因此，很有必要建立統一完善的機械設備維護保養機制。通過定期對易損易壞的零部件進行及時維護保養，可以有效增強機械設備的運轉效率，延長使用壽命。對于有條件的企業來說，除了內部加強維護保養外，應該進一步加強與機械設備制造廠商之間的密切合作，通過建立完善的售后服務渠道，可以更好地保證機械設備的正常運轉。由于機械設備對生產施工過程影響巨大，如果機械設備出現故障問題，一方面影響生產效率，增加企業生產成本，同時更會影響到工作人員的生命安全。在機械設備管理過程中，必須要加強機械設備的計劃管理。我國的地勢條件復雜，不同區域的自然環境有著顯著差異，這對機械設備自身的功能也是一個巨大的挑戰，所以說在當前復雜的發展背景下，很有必要不斷更新機械設備，運用先進的施工技術，確保生產施工環節的安全，這不僅是推動企業高質量發展的有效途徑，同時也是煤炭企業發展的必然趨勢。

3.2 購置優勢品牌設備

隨著煤炭開采企業數量不斷增加，企業所面臨的競爭壓力日益增大。為了更好地在激烈市場競爭中生存發展，企業要進一步壓縮生產成本、提高產能，在各種影響因素中，機械設備的運行狀況直接影響著煤炭生產效率，因此，企業在選擇機械設備投入生產應用時，要對市場上不同品牌的這些設備進行綜合比較，從而選擇符合自身需求的設備投入使用，同時還要充分考慮機械設備的品牌優勢。在考慮機械設備時，不僅要考慮機械設備的價格、性能，同時還要考慮到機械設備的技術支持、后期維護等各種因素。只有綜合考慮機械設備的品牌優勢，進一步加強與設備生產廠商的密切合作，才能有效保證各種機械設備在生命周期中正常穩定地運行，從而提高生產效率，降低生產成本，為企業帶來更大的競爭優勢[4]。

3.3 開采現場視頻監控

開采施工現場具有一定的復雜性和危險性，需要根據外界環境不斷調整施工策略和工藝，因此，必須要加強對施工現場的動態監測。當前采用現代化信息處理技術，通過安裝傳感器和視頻監控，可以使管理人員能夠實時掌握施工現場動態，從而對整個施工流程進行全面把控，尤其是井下作業所面臨的各種危險因素較多，必須要加強對機械設備運行狀態的管控。與此同時，還要做好各種信息的歸檔整理，從而為更好地完善技術支持提供準確的數據依據，由于當地機械化生產、自動化控制技術在運營過程中還有很大的不足，要不斷總結經驗教訓，改善工藝流程，加強技術應用，通過優化各種參數設計，進一步提高煤炭開采施工作業的安全性。

3.4 優化生產效率

現代化社會發展對煤炭的需求量急劇上升，這迫切需求進一步提高生產效率。傳統的人工開采效率低、風險性高，嚴重制約著煤炭行業的快速發展，智能化技術和自動化控制技術的應用，通過引入機械設備的使用，不僅在很大程度上減少企業的生產成本，同時也使生產效率得到提高，這樣能夠為企業帶來更多的經濟效益，使企業擴大生產規模，提高生產效率，從而使企業的發展步入良性循環，尤其是自動化控制系統應用，能夠實現對生產過程的動態監測，更好地解決生產過程中存在的安全問題，從而促進煤炭行業的全面發展[5]。

4 綜采工作面智能化開采技術發展展望

當前的制機械制造技術和智能化信息技術發展迅速，這為實現煤炭綜采工作面的智能升級奠定了良好的技術支持，尤其是隨著5G 技術的發展，對各項技術的發展應用創造了更多無限可能，尤其是對設備要求精度高、信息傳輸量大等復雜的信息設備來說，更能體現技術優勢。同時，智能化技術應用，能夠實時監測施工環境，根據歷史數據預測未來的變化趨勢，從而為管理者開展各項管理工作提供更加穩定可靠的數據支持，做好各種應急預案，能夠將不良因素所帶來的危害降到最低。從目前的發展趨勢來看，全面自動化+人工輔助的生產方式是未來煤炭行業發展的必然趨勢，需要企業進一步加強技術創新和設備升級，更好地推動煤炭行業的全面發展[6]。

5 結語

煤礦企業應用煤炭綜采自動化控制系統之后，其生產的安全性將得到明顯提高，且生產效率也將有所提高，加之投入的成本降低，為煤礦企業提高了經濟效益。為此，煤礦企業應明確煤炭綜采自動化控制系統的內涵及其對煤礦安全生產所產生的影響，將該系統合理應用在煤礦企業生產中[7]。