天地(常州)自動化股份有限公司 薛曉炎

通信技術(shù)的發(fā)展和信息化在煤礦生產(chǎn)管理的運用

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隨著社會經(jīng)濟、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)管理中的工業(yè)信息化得到了應(yīng)用。其所覆蓋的關(guān)鍵技術(shù)有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)以及自動控制技術(shù)等，這些在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮的主要作用為礦井數(shù)據(jù)采集的自動化、生產(chǎn)和管理的現(xiàn)代化等。本文主要就煤礦信息化系統(tǒng)實現(xiàn)的幾種配套裝置進行了分析和介紹，以便為以后的煤礦生產(chǎn)事業(yè)提高提供一定的幫助。

煤礦自動化；配套裝置；信息

1 引言

進入21世紀以后,地面的通信技術(shù)和信息化技術(shù)得到了長足的發(fā)展,特別是最近李克強總理提出的互聯(lián)網(wǎng)+的思路,這些先進技術(shù)的運用改變了我們生產(chǎn)和生活。催生了各個行業(yè)迅速發(fā)展與變革,作為傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)在這場技術(shù)風(fēng)暴中也積極發(fā)展自身技術(shù),從傳統(tǒng)的有線調(diào)度通信到無線通信技術(shù)的應(yīng)用以及信息化的控制。為煤礦的生產(chǎn)管理提供便捷。

2 煤礦信息化的歷程與結(jié)構(gòu)

2.1 煤礦信息化的歷程

第一階段：煤礦的信息化是為了適應(yīng)煤礦的自身發(fā)展而出現(xiàn),在日常的安全生產(chǎn)中,煤礦需要對井下的人員井下統(tǒng)一調(diào)度。對井下的生產(chǎn)進行綜合管理。這時就出現(xiàn)的傳統(tǒng)的有線調(diào)度通信。通過有線調(diào)度通信系統(tǒng)可以將地面井下聯(lián)系起來。實現(xiàn)實時的調(diào)度、協(xié)調(diào)。這在一定程度上加強了礦上的生產(chǎn)調(diào)度管理。

第二階段：隨著國家對煤礦安全的日益重視、煤礦也將安全放在第一位,生產(chǎn)放在第二位。通過煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)和人員定位系統(tǒng)的建設(shè)?？梢院芎玫目刂迫藛T安全。保證人員在安全的環(huán)境下實現(xiàn)生產(chǎn),通過對礦井有害氣體的監(jiān)測,可以有效的防范瓦斯爆炸、粉塵爆炸、以及有害氣體的傷害。通過人員定位系統(tǒng)的管理實現(xiàn)人員監(jiān)測,保證人員的安全。

第三階段：在這個階段隨著自動化系統(tǒng)運用日夜加強,煤礦對自動化控制提供了更高的要求。通過遠程對井下設(shè)備的控制可實現(xiàn)設(shè)備開停,實現(xiàn)工作設(shè)備的自動檢測控制功能,同時通過相應(yīng)的生產(chǎn)安全管理實現(xiàn)信息的決策支持。在該階段,出現(xiàn)的工業(yè)以太網(wǎng)平臺為煤礦的工業(yè)信息化控制提供了足夠的網(wǎng)絡(luò)平臺。同時,出現(xiàn)了無線通信技術(shù),地面和井下的聯(lián)絡(luò)更加方便,將地面的3G/4G運用于井下,也將為煤礦的信息化革命提供有利的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2 煤礦礦井的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

煤礦上的數(shù)據(jù)己經(jīng)不是簡單的一些語言數(shù)據(jù),還包括了圖像、視頻、控制信息、以及反饋信息。這就要求煤礦的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不是單一的一個結(jié)構(gòu)。因為各種數(shù)據(jù)的格式不統(tǒng)一。這就要求我們通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建設(shè)完成以上數(shù)據(jù)的傳輸和控制。通過建設(shè)強大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)煤礦管理對礦井安全生產(chǎn)的統(tǒng)一管理。同時通過信息化可實現(xiàn)煤礦井下設(shè)備的聯(lián)合控制、監(jiān)測。

2.3 信息集成的配套裝置

信息化的集成靠的不是一臺設(shè)備或者一套設(shè)備完成。需要多個設(shè)備與系統(tǒng)共同完成。就配套設(shè)備而言：一方面是基礎(chǔ)的集成網(wǎng)絡(luò),主要是井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng),主要設(shè)備包括了井下環(huán)網(wǎng)交換機。另一方面是各個系統(tǒng)的控制設(shè)備：例如安全監(jiān)測的環(huán)境氣體傳感器,皮帶控制系統(tǒng)的開停設(shè)備、采煤機控制設(shè)備。水泵控制設(shè)備等等。通過對這些設(shè)備的不同的運用可以達到對系統(tǒng)的不同控制,為煤礦的安全生產(chǎn)帶來便捷,當然在這個信息化的過程中還涉及了沒得網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)據(jù)庫技術(shù),計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及其他的配套設(shè)施的應(yīng)用。

3 煤礦信息化系統(tǒng)幾種配套裝置

3.1 傳輸平臺設(shè)備

現(xiàn)今,井下的設(shè)備越來越多,導(dǎo)致數(shù)據(jù)量越來越大,所以選用一臺性能好、工作穩(wěn)定的交換機就尤為重要?，F(xiàn)在市場上的交換機一般為1000M交換機,市場的交換機核心模塊通常采用摩莎交換機和赫斯曼交換機,通過交換機建立井下數(shù)據(jù)傳輸平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

3.2 電機和電氣設(shè)備

井下的電機和電氣設(shè)備構(gòu)成了煤礦信息化的主要裝置,這些設(shè)備都是煤礦生產(chǎn)實踐通用的產(chǎn)品,我們要根本上改變這些設(shè)備的傳統(tǒng)功能,在實現(xiàn)傳統(tǒng)功能的同時,將它們的自動化和信息化最大化、最優(yōu)化。在控制上,也要摒棄傳統(tǒng)的電腦控制方式,可以通過運用現(xiàn)代化技術(shù)實現(xiàn)移動控制。

3.3 控制用開關(guān)設(shè)備

現(xiàn)如今,隨著人們對煤炭資源需求的日益增加,也就造成了我們現(xiàn)在使用的機械設(shè)備的容量不斷變大,相應(yīng)的在主回路中所使用的啟動器也必須是大功率的才能滿足需求。其中,最為突出的要屬采煤機和輸送機了,只有不斷增大它們的產(chǎn)量和效率才能保證工程的正常運行。在施工過程中,啟動器為了配合yodel采煤機四百多千瓦的容量,就必須進一步提高其自身的功率,以便最大限度的保證生產(chǎn)過程中的安全可靠性?，F(xiàn)如今,在我國對于這類啟動器的研究己經(jīng)步入正軌了,如很多的礦山煤井中都己經(jīng)真正運用上了由中國礦業(yè)大學(xué)主導(dǎo)研制了一種通過計算機控制的QBZ-400/1140C型真空磁力啟動器。就該磁力啟動器而言,具備著性能好、效果高、成本小等眾多優(yōu)點,值得廣泛的推廣和使用。

4 結(jié)論

總之,我們必須了解到煤礦自動化在煤礦行業(yè)中的重要地位。目前,煤炭自動化的各種技術(shù)己經(jīng)步入正軌了,并且其相關(guān)的配套裝置也在更深入的研究,以便能夠更好的完善,使其在未來成為煤礦生產(chǎn)中安全高效的保障。在煤礦自動化系統(tǒng)不斷應(yīng)用發(fā)展的時期,作者希望通過以上的研究和介紹,能夠更進一步的促進我國煤礦自動化系統(tǒng)的發(fā)展,以便獲得更高的技術(shù)裝備,為煤礦的生產(chǎn)效率的提高奠定堅實的基礎(chǔ)。

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