浅析煤矿自动化以及通信技术的应用现状与发展方向

王勇

【摘要】本文主要简单分析了煤矿自动化以及通信技术的应用现状，并且对煤矿自动化以及通信技术的发展方向进行了探讨。

【关键词】煤矿自动化；通信技术；应用现状；发展方向

目前，我国大多数的煤矿企业所运行的煤矿自动化系统，仍旧是属于传统的集散式监控，虽然在一定程度上进行改善，但是仍旧不能满足发展需要，尤其是在不断发展的信息技术的社会背景下，各个领域的发展均已实现自动化与信息化。因此，对煤矿自动化以及通信技术的应用现状与发展方向的探讨有其必要性。

一、煤矿自动化以及通信技术的应用现状

自动化是指机械设备或生产过程、过程管理在没有人直接参与的情况下，经过自动检测、信息传输、信息处理、分析判断、操纵控制，实现所要达到的目标。

1.网络监控

根据目前我国煤矿企业的发展现状来分析，在我国煤矿企业中，使用频率最高的就是高速监控网络，比如我们经常可以见到的专业工业控制网、工业以太网、MCTP 系统和GEPON 网络等，其中，最为采用的就是工业以太网。

另外，还有一种常用的网络就是专用工业控制Controlnet 网，但是與工业以太网相比，由于其所具备的开放性较差，目前只有很少一部分的矿井在使用，而且随着科学技术和网络技术的发展，其已经有了被逐步淘汰的趋势。

2.局部自动化

我国的煤矿自动化，从整体上来讲，只是实现了局部生产环节的自动化，以下做具体的说明：

1）安全监测系统

目前，我国大多数的煤矿企业所采用的煤矿安全监测监控系统，仍旧是属于传统的集散式监控，虽然随着一些现代技术的应用，监控水平在一定程度上有所提高，但是仍旧是以时分制通信技术以及主从式窄带低速通信体系结构为主，而这些传统意义上的主流技术，比如FSK 、RS485和DPSK等，已经完全不能适应现代煤矿企业的发展，为此，迫切需要改善煤矿企业的通信方式。另外，这些传统的通信方式的应用，使得整个自动化监控系统不仅稳定性较差，而且反应速度也比较慢，而且在抗电磁干扰方面能力比较差。

2）矿井电力监控系统

在煤矿企业自动化系统中，除了安全监测系统以外，还有一种比较重要的系统就是矿井电力监测系统，虽然随着现代信息技术的发展与应用，监控系统和微机保护系统得到有效的应用，使得现有煤矿供电系统得到快速有力的发展，但是其主要的功能是针对地面的供电系统，而对于井下监控以及井下微机保护却没有得到有效的应用。一般情况下，主要设置在防爆开关以及配电柜中发挥着其保护功能，如漏电保护、过载保护、短路保护、欠压保护、断相保护等，所以，相对来讲，对于矿井采区内的配置而言，无论是配电设备还是联网功能，都相对较弱。为此，必须要引进现代先进生产设备与技术，降低事故发生率。

二、我国煤矿自动化及通信技术的发展趋势

1.现场信息的高度集成化

在现代化的发展背景下，煤矿企业正在向高度集成化的方向发展。在煤矿企业运行中，利用现代化的信息技术，采用现代信息技术手段，针对现场信息进行收集分析与整理，从而更有效保证系统的正常运行，比如煤矿企业远程控制系统的应用，就是在满足集控的基础上，改善传统的过程控制，构建新型的自动化系统，一方面，既可以加强对现场设备的自动化控制，同时，通过远程控制，为管理人员提供足够的远程信息和设备信息，增强远程设备的可视化程度，另一方面，利用智能化仪表技术、工业以太网技术以及现场总线引进信息控制系统中，实现企业的发展，既满足企业的高度集成化要求，又可以实现煤矿企业地面系统与井下系统和设备的一体化控制。

2.中央集控系统的全面自动化

煤矿企业的自动化发展使自动化过程控制基于企业级中央集控系统，具体主要表现在以下几个方面：

首先，利用自动化设备，完善矿井过程自动化过程控制，构建适合于新形势下企业发展的集中控制中心。在控制过程中，引入先进的一级自动化系统，在实现集中控制的基础上，结合全过程控制技术，实现自动化控制系统的高效性，与此同时，利用工业以太网以及自动化采掘设备，强化设备的先进性，有效的控制关键设备，对设备进行远程监视、远程操作以及远程控制，加以标准化组态软件的控制与编程处理，对各类设备和系统进行参数化处理，通过地面控制中心，实施远程诊断，再由中央控制系统下达指令，及时通知相关的工作人员，实现对煤矿企业的集中统一调度管理。

其次，在未来的集中化控制中，可以利用现代先进设备和网络技术，实现企业的跨越式发展，通过对基础层设备、安全生产调度管理以及过程控制层等进行调度，建立起企业的数据库，改变现有的安全生产模式，与此同时，构建企业发展模型，充分利用数据挖掘技术，对企业现有数据整合，汇总，为企业决策的科学性奠定基础，完善企业管理层决策系统，以实现矿井一体化管控为目标，推进企业未来的发展。

3.企业级远程集控中心的数字化

企业利用自动控制网和快速的通讯传输网，远程对企业所有矿井的采煤、掘进、运输、提升、供电、通风、排水、压风等系统进行全生产过程的远程在线监控、监测和远程操作。在煤矿企业中，比如高速监控网络的应用、专业工业控制网、工业以太网、MCTP 系统和GEPON 网络等，基于冗余工业以太网的基础上，建立起来的工作系统平台，作为主干传输平台，实现对矿井主要设备的远程开、停车。与此同时，借助于中心集控软件，对设备的运行状态以及参数进行远程监控，一旦发现异常，下达命令，制定检修计划，强化对设备的检修与维护，进而工作人员就可以及到达现场进行处理。

三、总结

总而言之，煤矿企业要想适应现代化的发展，必须要立足于现代先进设备和先进技术，优化资源配置，构建企业数据库，有效地收集企业的所有数据，同时，利用现代网络技术，建立中央控制系统，全面提升企业的生产效率，建设安全型矿井、增强公司的经济效益、社会效益和核心竞争力的目标。

参考文献

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