煤矿自动化控制系统的应用技术探讨与发展.pdf

TECHNOLOGY AND INATION信息化技术应用 22 科学与信息化2020年7月中 煤矿自动化控制系统的应用技术探讨与发展 李祥宝 淮北杨柳煤业有限公司 安徽 淮北 235000 摘 要 文章基于目前煤矿电气自动化的发展现状，总结目前煤矿企业应用自动化系统中出现的问题，对此自动化 控制系统中相关技术的应用现状以及发展前景进行展望。 关键词 煤矿自动化控制系统；应用技术；发展 引言 目前随着煤炭行业的发展，相关先进的信息化和智能化 技术在其中发挥着重要作用，对于提升产能和保障安全至关重 要。尤其是自动化控制技术的应用，形成完善的自动化控制系 统，减少一线作业人员作业量，并且可以在危险环境中代替人 工，提升煤炭生产的安全性，实现煤矿的高效和安全生产。 1 煤矿电气自动化发展现状 煤矿生产中所应用的电气自动化是工业控制系统中的一部 分，主要是通过计算机信息技术及其相关控制理论的应用，结 合仪器仪表开展对各个生产环节相关参数的检测和控制优化， 最终实现生产效率的提升和产量的增加，而且保证生产安全。 在此电气自动化技术的基础上，逐渐形成完善的煤矿自动化控 制系统，其中包括自动化主运、主排、供电以及洗煤等系统， 还有井下的视频监控、安全监测以及人员定位等系统，全面升 级煤矿企业的矿井自动化生产检测和监控系统，不断提升煤矿 安全生产的信息化与智能化水平[1]。 2 煤矿企业自动化系统存在的弊端 在应用煤矿电气自动化技术来改造矿井自动化控制系统来 满足矿井生产需求的过程中，也表现出自动化系统中的以下弊 端首先是信息共享方面的弊端。在目前煤矿自动化技术广泛 应用和信息化建设逐步开展的过程中，也容易由于不同系统与 相应部门之间不够协调和统一而导致系统之间不兼容、造成信 息无法有效共享的问题，这就会大大降低煤矿生产运营效率， 增加人力以及生产运营成本，阻碍煤矿生产自动化水平的提 高。其次是重复建设信息传输通道的问题。正是由于缺乏统一 的自动化建设，在相对独立的各个自动化系统建设过程中不可 避免会出现其中的模块和信息传输通道的重复建设问题。这不 仅增加了自动化建设所需费用，而且也增加了系统维护管理工 作量与费用，加之这些系统之间无法实现有效的信息共享，造 成了系统整体性较差的问题。最后就是集中管理中的弊端。正 是由于上述系统之间缺乏有效的信息共享，因此无法实现通过 独立的系统来全面监控矿井的目的，在各个系统相互独立运行 的同时也难以开展对整体系统的审计与评估工作，无法保证决 策判断的准确性，限制了矿井整体管理水平的提高[2]。 3 煤矿自动化控制系统的具体应用 3.1 综合机械化采煤工艺自动化的必要性 目前世界上广泛应用的煤矿自动化采煤方式就是综合机 械化采煤方式，通过此种综采工艺的应用有助于减少人力并提 升工效。具体地说就是在煤矿采煤作业的破、装、运、支、处 等环节中应用自动化控制系统进行控制，在充分融合生产自动 化系统、综合信息平台系统以及三位虚拟矿山指挥系统的基础 上来实现煤矿主要生产环节的自动化与智能化，也就是对整个 煤矿生产环节进行数字化和视频监控，保障煤矿生产安全。此 外，在煤矿综合机械化程度不断提高的同时也表现出煤矿生产 中的过度开采和枯竭等问题，尤其是针对开采难度比较大但是 储量比较丰富的薄煤层来说，表现出开采技术要求和危险性较 高的特点，需要合理应用综采工艺来实现自动化与智能化，提 升煤矿生产产量和安全性。 3.2 矿井智能控制系统 在煤矿自动化控制系统应用中，需要通过矿井地面远程控 制系统来控制井下的综采综掘系统、矿井通风等系统，通过精 准的智能监测和集中控制实现对井下综采设备的智能化管理、 同时将智能无人开采技术也逐渐应用于井下开采中，融合传感 技术、信息技术、通信技术以及自动控制技术，将其与采矿技 术结合来建立智慧生产、安全、控制和保障等管理系统，实现 矿山生产中开采作业的数字化、设备的智能化管理、开采过程 的可视化控制、网络化信息传输等，同时也保证各项决策的科 学性，实现全面的煤矿生产安全和高效发展。 3.3 综采工艺的电气自动化发展展望 采煤机是综采工艺中的重要设备，在逐渐从厚煤层向目前 的薄煤层过渡的阶段，也逐渐应用具有大功率的滚筒采煤机， 此类采煤机的牵引方式也从有链牵引向无链液压牵引发展，并 且发展到目前的变频调速无链牵引。此外，由于支护监测和监 护技术的应用，也有助于实现采掘工作面的精细化管理，尤其 液压支架电液控制系统的应用，有效保障人身和设备安全。因 此，在煤矿生产中通过液压支架电液控制系统的应用，以及此 系统随着我国经济条件和煤矿生产技术的不断发展提高，也在 向更加人性化和智能化的方向发展。比如通过远程监控系统对 此系统进行监控，便于采煤机在生产中可以结合不同煤层和厚 度等情况开展自动截割作业，实现对采煤机速度和受力点的随 时调节，提升煤矿开采的效率[3]。 4 结束语 在目前信息化技术快速发展的同时也推动煤矿自动化技术 的发展进步，主要是在深入融合传感技术、信息技术、通信技 术、自动控制技术的基础上逐渐实现数字化开采和可视化和网 络化控制，在不断提升煤矿生产控制自动化和智能化的同时， 也在向无人采煤模式过渡，有助于提升煤矿生产效率、安全性 以及经济和社会效益。 参考文献 [1] 杨小方.大型煤矿自动化控制系统的设计与应用[J].电子技术与 软件工程,201916140-141. [2] 许捌.煤矿自动化控制系统整合的研究与应用[J].科教导刊电子 版,201816267. [3] 卢东贵.浅析我国煤矿自动化控制系统的应用[J].电子技术与软 件工程,201524157. 科学与信息化 7月中 内文.indd 2229/07/2020 142813