试论煤矿综合工程技术中的数字化管理

马文艳

（滕州郭庄矿业有限责任公司,山东 滕州 277500）

试论煤矿综合工程技术中的数字化管理

马文艳

（滕州郭庄矿业有限责任公司,山东 滕州 277500）

近年来，随着我国信息技术的不断发展，数字化的管理模式逐渐被运用到了煤矿企业的综合工程技术当中，使得煤矿企业的生产效率得到了一定的提高。由于煤矿企业对于安全生产以及生产效率的要求极高，故现代化的煤矿开采在计算机技术广泛应用的基础上，通过煤矿开采控制技术、信息收集传递技术以及高科技传递通信技术等实现了煤矿综合工程技术中的数字化管理。

煤矿综合工程技术；数字化管理；数字矿山

0 引言

我国的煤炭工业是国民经济重要的基础产业，但与国际上发达国家相比，我国煤炭企业普遍存在两个方面的不足；一是煤矿总体装备技术水平，尤其是系统的整体有效性、信息化水平不高；二是煤矿生产事故多，造成国家财产和人民生命的严重损失。其根本原因是对矿井作业过程和环境状况缺乏一套系统、科学的动态监测、分析以及实时有效的控制技术。现代科学技术的发展，尤其是信息化时代的到来，为煤炭工业这一传统工业的改造指定了方向。迄今为止，我国的煤炭企业经过漫长的发展和变革，使得我国成为了世界上煤炭产量最多的国家。为了确保我国煤炭企业在今后能够持续稳定的发展，就必须将安全高效的数字化管理引入到我国的煤矿综合工程技术中。而煤矿综合工程技术中的数字化管理的不断发展，可以在一定条件下减小煤矿的开采难度，提高煤矿作业的安全性，继而有效维护工人的生命财产安全，在确保社会效益不受到损害的同时，为煤矿企业提供了良好的发展空间。

1 我国煤矿综合工程技术中数字化管理的现状

我国国家煤矿安全监察局与国家安全监察总局于2011年3月联合下发了《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试执行）》的相关文件。该文件强制推行了先进、适用的煤矿技术装备，要求煤矿及非作业煤矿要制定相关的生产技术装备方案，并于三年之内完成。煤矿作业的生产技术装备包括安装监控系统、煤矿井下作业人员定位追踪系统、紧急危险避难系统、压风自救系统、井下通讯联络系统以及供水施救系统。

当前，我国大部分城市的煤矿已针对《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试执行）》的相关规定安装并正常使用了该规避风险的“六大系统”。绝大多数的煤矿建立了以煤矿工业以太冗余环网和地面调度综合指挥中心组成的信息网络平台，该平台通过以下几点控制实现了煤矿井下作业规避风险“六大系统”的顺利运行。第一点，该平台通过光缆、有线和无线通信以及有线无线相结合的方式作为煤矿井下作业通讯主体的通信网络，实现了矿井下音频、视频数据的有效传输；第二点，该平台通过对综合采集、挖掘设备的运用，实现了矿井下集合挖掘、装岩、运煤等作业的自动化；第三点，该平台通过PLC的智能控制，实现了部分设备（如：排水、皮带等）的自动化控制；第四点，该平台通过监控系统以及矿井下作业人员定位追踪系统实现了对全矿的安全监测，并能将监控数据及时上传到煤矿管理局；第五点，该平台通过设立矿下避难仓以及井下人员自救设备，实现了煤矿作业中的紧急避难系统。

2 煤矿综合工程技术中的数字化管理中存在的问题

数字化的煤矿综合工程技术系统虽然在很大程度上提高了我国煤矿企业的生产效率及安全，但该综合工程技术的各个系统之间并没有相应的联系，这些系统各自进行运行，自成体系，并须配备单独的专业安装维护人员，这样的状况给人力、物力、财力都造成了极大的浪费。虽然目前我国的煤矿综合工程技术数字化管理建设条件已经成熟，但还存在以下几点问题：首先，煤矿综合工程技术数字化管理的总体水平较低，其按矿下作业功能和结构形成了多种控制系统，使得综合系统整合程度有限；其次，煤矿综合工程技术中的数字化管理发展失衡，大中型煤矿企业的数字化管理进程远远超过了小型煤矿企业，并且由于煤矿企业对安全生产的重视超过了其他辅助类决策系统，使其在生产节能、减耗方面的建设极度欠缺；最后，由于煤矿综合工程技术数字化管理平台的信息系统各自运作，互不联系，造成了其系统信息各自孤立的问题，严重制约了煤矿综合工程技术中的数字化管理的建设。

3 煤矿综合工程技术中的数字化管理的发展趋势

3.1 建立煤矿数字化数据海量存储与挖掘系统

建立煤矿数字化数据海量系统，是以煤矿的相关设计和加工对象为资源，对煤矿的开采环境、开采设备、开采人员、地质信息以及相关的辅助生产和监测等相关数据进行描述，使煤矿信息（如井下温度、瓦斯浓度、井下粉尘等）能够得到全景、实时、动态分层的显示。将以上所提到的各种信息以数据的形式进行存储并管理，并与矿井中数据挖掘技术相结合，可以使煤矿企业快速、准确的了解周围地质岩层的分布情况以及井下作业设备的安全应用情况。通过对煤矿生产过程中系统数据的分析，可以提高煤矿生产整体过程的优化，继而在提高煤矿生产效率的同时降低生产成本。

3.2 建立煤矿生产过程中关键设备自动控制系统

煤矿企业在生产过程中需要大量能源及材料，而利用目前发达的计算机技术和电子设备控制技术在其生产过程中建立起相关设备的自动控制系统，可以有效提高煤矿企业的的自动化生产水平。虽然煤矿井下作业中的人员和设备大多处于移动状态，位置也在不断变化，但并不代表其生产过程是不可控制的，只是其控制的方式与精准度与普通的生产企业有所区别。

4 结论

总之，在煤矿综合工程技术中应用科学、系统、合理的数字化管理，是有效推动我国煤矿产业发展的必要之举，也是一个长期的改革过程。煤矿综合工程技术中的数字化管理是符合当前社会发展需要并能促进煤矿企业快速发展的科学化决策，能为人类社会的发展、生活水平的提高提供极大的促进作用。

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