山东东华能源有限责任公司葛亭煤矿 山东 272053
摘要：时代是不断发展的，科学技术也是在不断进步的，信息化技术以及自动化技术取得了长足的发展，并且在社会生产中占据着越来越重要的地位，煤矿产业作为我国主要的国民经济支柱之一，对于促进经济水平的发展起着重要的作用，而量信息化技术以及自动化技术应用到煤矿生产中能够大大提升生产效率，减少安全事件的产生，但是纵观现阶段我国自动化技术以及信息化技术在煤矿生产中的应用还是存在一些问题，影响着煤矿产业的发展，所以需要不断完善信息化技术以及自动化技术在煤矿生产中的应用，促进煤矿产业的进一步发展，本研究针对当前煤矿自动化以及信息化技术展开了一系列的探究，首先分析了当前煤矿自动化以及信息化发展的状态，然后分析了信息化技术以及自动化技术在煤矿产业中的发展趋势。
关键词：煤矿；信息化；自动化；发展；生产
1.前言
随着改革开放的进程不断加快，促进了我国工业生产的进程，并且信息化以及自动化发展已经渗透到了各个行业，推动力社会生产整体性进步，由于煤矿资源仍然是我国工业生产的重要能源，再加上煤矿资源紧缺，所以对于煤矿开采工作提出了更高的要求，将信息化以及自动化技术应用到煤矿生产中能够极大提升工作效率。保障生产安全，因此需要不断促进信息化以及自动化技术在煤矿生产中的应用，促进煤矿行业整体水平的不断提升。
2.分析当前煤矿自动化与信息化发展的状态
因煤矿行业工作环境复杂，导致其自动化程度相对落后。过度注重机电一体化的概念中的机械方面，可以说，目前我国煤矿行业仅仅实现了机械自动化，远远没有达到自动化与信息化的要求，这种畸形的“机械自动化”便决定了我国煤矿自动化的发展现状，其表现主要体现在以下几方面：
2.1采掘机械自动化
随着传感器技术的日趋成熟以及计算机技术的高速发展，发达国家开始逐步使用计算机对采掘机械进行控制，统一控制工作面运输机和采煤机，进而实现采煤工作的一体化。此外，应用计算机后，还可以对设备实旌状态检测，能够准确及时确定故障出处。采煤机最初使用液压牵引方式，然后逐渐过渡到电牵引方式，电牵引的供电逐步从直流过渡到交流，以提升其总装机功率，使其达到1500kW。工作面运输机逐渐朝更大的动力方向发展。控制采煤工作面矿山压力的液压支架逐渐朝耐压发展。目前我国煤矿行业中的采掘机械仍采用传统的液压牵引方式，由于价格以及技术因素的限制，所采用的设备近9o％为国产，而且最大装机功率也仅为国外同等产品的一半左右，最高不超过800kW。虽然有一部分机械厂已经着手研制电牵引采煤机，但不可否定的是，我国煤矿行业的采掘机械自动化仍处于动力方式落后，运输开采能力低下的初始阶段。
2.2煤矿提升机械自动化
煤矿提升机方面，国外发达国家已经采用胶带运输方式，并辅以胶套轮蓄电池机车、高速架空人车、单轨吊等进行输煤工作在综采工作面搬家方面，传统的轨道运输需要25—45天，丽胶带运输方式仅1—2周便可完成。在胶带运输中，运用可控硅一电动机直流调速、交流变频调速等方式。应用计算机实现对煤矿提升机械的统一操控，故障状态监控，整个提升机系统能够应对轨道跑偏和制动刹车等情况目前我国煤矿行业中的提升机械已经开始由传统的轨道运输向胶带运输方式过渡。
2.3安全监控系统
由于煤炭行业自身工作环境恶劣，并且随时有可能遭受到矿岩层塌落、瓦斯爆炸等事故的威胁，使得安全监控系统对于煤矿自动化的发展尤为重要。经过多年来不断的引进国外先进技术，已经有一些国内科研机构开始研发针对煤矿的国产安全监控系统，其中不乏fU系列这样优秀的监控系统，但从监控系统的稳定性、移植性，结构合理性等角度看，仍和国外水平有—定差距。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导致这些差距的原因除了软件方面的原因，还有很大一部分源于爵我国传感器种类单一、性能较差而导致的系统维护工作量大这一因紊。
3.煤矿自动化与信息化的发展趋势
我国对于煤炭的依赖度非常大，其在我国能源生产结构中的占比高达74．29％。因此，煤炭能源在我国有着重要的地位，为了使煤矿行业蓬勃发展，须依靠先进的科学技术。将计算机技术应用发挥于煤矿行业中，能够使煤矿系统具有整体监控的能力。
3.1现场信息自动化控制
实现生产过程控制自动化的基础是设备的高度自动化，这种高度集成实现的基础是配备高智能化的传感器和仪器仪表、稳定的用于控制通讯的现场总线以及高速的工业以太网技术。其发展方向是通过建立一套由信息网、控制网和设备网组成的立体信息化网络管理系统，使煤矿设备实现网络化和信息化。
3.2矿井作业过程自动化的集中控制
矿井作业过程自动化的集中控制，即使矿井集中监控中心配备一流的采煤控制技术，采煤控制技术主要由两部分构成，分别是自动化程度较高的采掘设备以及工业以太网技术，这样，矿井集中监控中心便可以实现对矿井设备的实时操作，进而实现矿井作业过程的集中监控。为使不同系统及设备能够互相通讯，需将不同网络协议转换为统一的协议，并利用统一的组态软件进行编程。当现场出现故障时，监控中心能够及时诊断出远程故障的出处，便于矿井工作人员能够有时间做出反应，在一定程度上提高了矿井作业的安全性。
3.3先进的安全系统
3.3.1传感器无盲区布置
由于缺乏先进的传感器协同技术，导致在煤矿中布置传感器时，没有达到全方位监控，致使断电控制存在盲区，无法达到零事故的要求。因此，需对传感器无盲区布置技术进行深入研究，达到对瓦斯这类危险气体的无盲区监控，进而避免因易爆气体含量超标爆炸而引起事故。
3.3.2本质安全的无线通信与光纤通信技术
虽然在应用无线通信与光纤通信技术后，有助于矿井的整体自动化建设，但是，这些无线电波的频率一旦接近瓦斯爆炸的极限功率，则会引起爆炸，所以，未来需要开发一种接续衰耗小于0．1dB不产生电火花的单模光纤机械接续方法及装置，以提高矿井的整体安全性。．
3.3.3人员定位技术
射频识别技术，能够对煤矿井下人员的位置进行监测，一旦煤矿内部发生事故，便于对井下受困人员进行定位，可以有效的减少人员伤亡，据国家统计局能源统计司统计资料显示，应用人员定位技术后，事故搜寻时间缩短了70％，成功救助率高达89．12％。
3.3.4三维地理信息系统
煤矿在开采过程中，涉及到地质勘探、井道挖掘等工作，其中包含很多地理空间数据。煤层、顶底板、围岩、地质构造等基础信息对于煤矿安全生产非常重要，因此，将这些生产信息通过三维地理信息系统形式表达出来，能够更加直观地帮助煤矿安全生产。
4.结语
综上所述，信息化及自动化技术推动力煤矿行业的长足发展，因此需要格外重视煤矿生产中的信息化以及自动化建设，推动煤矿行业整体性发展，为我国的国民经济发展贡献更大的力量。
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论文作者:李晓军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
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