張鵬

摘 要：近年來，煤礦資源開發(fā)生產(chǎn)的安全問題愈發(fā)突顯，嚴(yán)重影響了煤礦資源開發(fā)生產(chǎn)效率，而通過應(yīng)用煤礦自動化和通信技術(shù)，能夠有效保證并進(jìn)一步提高煤礦資源開發(fā)生產(chǎn)的安全性與高效性。因此，文章就煤礦自動化和通信技術(shù)的功能特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：煤礦；自動化；通信技術(shù)；功能特點(diǎn)；關(guān)鍵技術(shù)

我國地大物博，人口眾多，含有豐富的煤礦資源，且煤礦資源在我國能源結(jié)構(gòu)中占比極大，這就促使煤礦行業(yè)得以快速發(fā)展起來。同時(shí)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化和信息化等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了煤礦資源開發(fā)生產(chǎn)過程中，大大提高了煤礦資源開發(fā)生產(chǎn)的安全性和高效性，對于煤礦行業(yè)的發(fā)展有著積極的推進(jìn)作用。

1 煤礦自動化功能特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)

1.1 煤礦自動化功能特點(diǎn)

1.1.1 運(yùn)行、管理自動化

利用遠(yuǎn)程技術(shù)和設(shè)備對礦區(qū)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，然后利用集線器收集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，并進(jìn)行記錄，最后傳輸給終端計(jì)算機(jī)，讓煤礦企業(yè)能夠?qū)崟r(shí)掌握礦區(qū)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，這樣的模式下能夠讓煤礦生產(chǎn)運(yùn)行管理實(shí)現(xiàn)集成化、多維度的管理功能，從而提高煤礦生產(chǎn)運(yùn)行管理的科學(xué)性。

1.1.2 運(yùn)輸自動化

相較于傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式，運(yùn)輸自動化具有自動運(yùn)輸、自動識別功能。從其構(gòu)建方面來看，主要是采用單片機(jī)或PLC聯(lián)動傳輸物理設(shè)備的方式，包括了檢測傳輸設(shè)備重量，對運(yùn)動時(shí)間與頻次進(jìn)行自動規(guī)劃，這樣能夠有效減少人力資源投入，節(jié)約煤礦運(yùn)輸成本。

1.1.3 洗選自動化

煤礦資源一旦經(jīng)過開采就會形成初級產(chǎn)品，然后還需要對初級產(chǎn)品進(jìn)行洗選以及合理分類，最終將煤礦產(chǎn)品分類進(jìn)行銷售。而煤礦產(chǎn)品洗選環(huán)節(jié)的工作環(huán)境較為惡劣，這就嚴(yán)重影響了煤礦產(chǎn)品洗選工作效率。通過在煤礦產(chǎn)品洗選中應(yīng)用自動化體系，有效改善了煤礦產(chǎn)品洗選的工作環(huán)境，避免了人為損傷情況的出現(xiàn)，極大地提高了煤礦產(chǎn)品洗選工作效率。

1.1.4 安全保障自動化

煤礦開采是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較高的工作，多年來煤礦開采安全事故也是屢見不鮮，影響煤礦開采安全的因素較多，通過多年調(diào)查研究表明，人為操作不當(dāng)是導(dǎo)致煤礦開采安全事故發(fā)生的主要原因之一。所以，在煤礦安全保障體系中構(gòu)建自動化體系，利用自動化檢測設(shè)備與報(bào)警設(shè)備，能夠幫助煤礦企業(yè)實(shí)時(shí)了解煤礦井下環(huán)境信息與人員操作行為情況，進(jìn)而有效規(guī)避存在的風(fēng)險(xiǎn)，防止安全事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)安全保障自動化[1]。

1.2 煤礦自動化的關(guān)鍵技術(shù)

將繼電器體系與單片機(jī)及PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動，能夠?qū)崿F(xiàn)對相關(guān)設(shè)備的自動化管理。煤礦自動化構(gòu)建中，其關(guān)鍵技術(shù)主要包括三個(gè)方面：一是管理方面。在管理過程中，自動化管理主要通過系統(tǒng)評價(jià)體系及可視化界面來實(shí)現(xiàn)。設(shè)備自動化控制主要通過主機(jī)控制分機(jī)的訊號來實(shí)現(xiàn)；而設(shè)備自動化運(yùn)行則與自動化控制相反，主要是利用PLC現(xiàn)場終端收集訊號并進(jìn)行初步處理，進(jìn)而獲取到相關(guān)數(shù)據(jù)信息，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理。二是訊號方面。訊號傳輸主要是通過可視化管理體系來實(shí)現(xiàn)，是煤礦自動化實(shí)現(xiàn)的根本所在。在通信構(gòu)建中還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)情況：第一點(diǎn)，為了保證訊號傳輸中的清晰度和保密性，應(yīng)對訊號進(jìn)行增強(qiáng)，對設(shè)備進(jìn)行加密；第二點(diǎn)，為了避免訊號在傳輸過程中受到干擾，還應(yīng)使用硬件屏蔽技術(shù)。三是系統(tǒng)設(shè)置方面。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動管理，應(yīng)有效整合相關(guān)設(shè)備，合理設(shè)定具體參數(shù)，同時(shí)建立并嚴(yán)格執(zhí)行數(shù)據(jù)后臺評價(jià)與報(bào)警機(jī)制，將設(shè)備的工作情況和檢修情況設(shè)置為系統(tǒng)指標(biāo)，從而推進(jìn)煤礦自動化體系的構(gòu)建[2]。

2 煤礦通信技術(shù)功能特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)

2.1 煤礦通信技術(shù)功能特點(diǎn)

2.1.1 基于設(shè)備之間的通信環(huán)節(jié)

煤礦通信體系構(gòu)建中，設(shè)備之間的通信通常比較簡單，只需要將操作指令利用二進(jìn)制代碼進(jìn)行傳輸，就能夠達(dá)到設(shè)備之間通信的目的。煤礦通信體系構(gòu)建中設(shè)備之間的通信利用電訊號就能夠完成，這是由于電訊號本身就具有整合訊息的功能，所以，設(shè)備之間通信體系的構(gòu)建相對來說比較簡單。此外，設(shè)備之間通信體系的構(gòu)建中，大多是采取單一控制，基于這樣的條件下，設(shè)備之間通信體系構(gòu)建中的關(guān)鍵技術(shù)就是遠(yuǎn)程控制技術(shù)。該通信技術(shù)的功能特點(diǎn)就是保證線路通暢以及訊號的準(zhǔn)確性。

2.1.2 基于人機(jī)互動或者工作人員之間的通信環(huán)節(jié)

一是工業(yè)環(huán)網(wǎng)的構(gòu)建主要通過集成網(wǎng)絡(luò)來完成，工業(yè)環(huán)網(wǎng)中的接口技術(shù)能夠?qū)γ旱V整體信息傳輸進(jìn)行有效整合。工業(yè)環(huán)網(wǎng)構(gòu)建模式具有一次性完成建設(shè)并且能夠反復(fù)利用的功能特點(diǎn)。

二是在煤礦通信系統(tǒng)構(gòu)建中應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和新型材料。煤礦通信的基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建主要是通過光纖介質(zhì)來完成，在構(gòu)建中，應(yīng)對煤礦井下光纖的使用安全給予高度重視，因?yàn)楣饫w容易受到牽引、外力、震動等因素的影響，所以需要采取相應(yīng)的外套保護(hù)措施來保護(hù)光纖井下使用的安全。

2.2 煤礦通信關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 礦井生產(chǎn)調(diào)度通信技術(shù)

礦井生產(chǎn)調(diào)度通信技術(shù)簡單來說就是對煤礦井下生產(chǎn)過程進(jìn)行通信管理的技術(shù)。礦井生產(chǎn)調(diào)度通信技術(shù)中涉及到的通信設(shè)備主要有調(diào)度主機(jī)、本安自動電話機(jī)、安全隔離器等。

管理人員通過利用以上設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)管控煤礦井下生產(chǎn)運(yùn)輸全過程，以此確保礦井生產(chǎn)安全性與高效性。礦井生產(chǎn)調(diào)度通信技術(shù)又包括多種技術(shù)類型，例如在礦井下結(jié)合調(diào)度主機(jī)與行政交換機(jī)的通信技術(shù)類型，通過礦井生產(chǎn)調(diào)度工作人員對調(diào)度主機(jī)和行政交換機(jī)的綜合使用管理，能夠?qū)ΦV井下的生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，該種技術(shù)類型多用于大型煤礦企業(yè)。除了上述通信技術(shù)類型外，還有只單獨(dú)使用調(diào)度主機(jī)或是只單獨(dú)使用行政交換機(jī)的通信技術(shù)類型，多用于小型煤礦企業(yè)。

2.2.2 井下光纖通信技術(shù)

井下光纖通信技術(shù)與其他通信技術(shù)相比，具有通信速度快、容量大、質(zhì)量高等多種優(yōu)點(diǎn)，還具有防爆性能、阻燃性能及防干擾性能。井下光纖通信技術(shù)在煤礦信息化體系構(gòu)建中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了多種系統(tǒng)的有機(jī)融合，包括通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)監(jiān)控、人員定位系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)等，有效推進(jìn)了煤礦信息化的建設(shè)[3]。

3 結(jié)束語

綜上所述，在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用煤礦自動化和通信技術(shù)，不僅能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)管理的順利進(jìn)行及作用的發(fā)揮提供重要的基礎(chǔ)保障，還能夠有效保證并提高能煤礦開發(fā)生產(chǎn)的質(zhì)量，安全性和高效性，節(jié)省人力資源和成本，進(jìn)一步提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是煤礦行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]王博翰.淺談煤礦自動化和通信技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2015（23）：150.

[2]唐兆廣.煤礦自動化和通信技術(shù)的功能特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（32）：149-150.

[3]高小川.煤礦自動化和通信技術(shù)的功能特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)[J].信息通信，2015（02）：220.