煤矿自动化与信息化技术探讨

李怀雷

山西朔州平鲁区龙矿大恒煤业有限公司 山西朔州 036000

摘要：在现代社会，煤炭资源依然是支撑我国经济发展的重要能源，尤其在我国工业领域，更离不开煤炭资源的支持。然而原有的煤矿开采行业因具有高污染、低开采率以及管理混乱等特点，已经不适应现代化社会的需求。为提高开采率、降低开采污染同时优化管理模式，煤矿行业就必须引入自动化与信息化技术，以便更好地适应现代社会的要求。因此本文首先简要概述了自动化与信息化技术对煤矿管理的作用，其次对该技术的发展现状及趋势进行了探讨，希望能为相关人士带来一定的启发和借鉴。

关键词：煤矿；自动化与信息化技术；意义；发展趋势

1煤矿自动化与信息化技术的意义

良好的煤矿管理有利于保证煤矿开采的效率及质量，同时也能在一定程度上降低开采中地风险，从而实现安全生产。因此将自动化与信息化技术引入煤矿企业中，意义重大。

1.1有利于促进员工素质及管理水平的提升

传统的煤矿企业属于劳动密集型企业，劳动人员数量众多。除此之外，煤矿企业的管理模式较为落后、管理人员素质较低。这些因素都限制了煤矿企业管理的现代化与安全化，因此在实际开采时，很难保证作业人员的安全，这不利于煤矿企业的自身变革与发展。自动化与信息化技术科技含量较高，将其引入煤矿管理环节，可以有效地借助计算机等设备对人员及开采流程实施全方位、全天候的管理。而这些设备需要依靠一定的专业知识才能进行掌控，所以自动化与信息化技术在促进企业管理水平的同时大大提高了管理人员的素质。

1.2有利于提高煤矿企业的开采效率

传统的煤矿开采模式十分依赖人工，然而人工开采效率较低并且污染较高，不仅会增加煤矿企业在人力方面的投入^[1]，增加生产成本，也会在治理污染方面花费较大的投入。更重要的是，在遇到一些危险的煤矿开采区域，由于不能有效对该区域进行监督，因此很容易会出现煤矿坍塌，造成人员伤亡的重大安全事故。将自动化与信息化技术引入煤矿开采中，不仅能够实现部分自动化生产、提高煤矿开采效率，也能很好地利用安全监测系统对煤矿实施监督，同时对开采人员进行定位，避免出现重大安全事故。

2煤矿自动化与信息化技术存在的问题

由于煤矿开采流程以及作业环境复杂性较高，因此大部分煤矿企业的发展重心多在机械方面，限制了其自动化水平的发展。目前我国绝大多数煤矿企业都实现了机械化，然而在自动化与信息化方面，相比于发达国家，还处于起步阶段。

2.1 协调性缺乏，标准不统一

随着时代的发展，传统的煤矿开采模式弊端日渐明显，例如污染高、效率低以及无法保证开采人员的安全等。此时自动化与信息化技术随着科技的发展而变得更加先进智能，功能也愈加完善，逐渐引起了国家以及相关人士的注意。近些年来，我国对煤矿自动化与信息化建设的投资在不断增加，这极大地促进了该技术在煤矿行业的应用。虽然自动化与信息化技术被逐渐引入煤矿行业，然而却未完全发挥出其该有的功能。出现这种现象的原因主要为我国引入该技术的煤矿企业数量较少，并且没有制定统一的行业标准。因此煤矿企业的自动化与信息化设备基本上信息无法共享，不能完全发挥出设备的优势。

2.2 设备投资不均衡，高技术人才缺失

根据相关调查数据显示，近些年来煤矿企业在自动化方面的投入忽略了对软件设施的投入，重点主要集中在硬件设施上。在信息化方面即信息开发与共享方面的投入也远远低于实际所需。资金投入不均衡是限制自动化与信息化技术在煤矿行业中发展的一大因素，也是目前我国煤矿企业的发展现状。除此之外，由于我国煤矿行业中自动化与信息化技术起步较晚、发展较慢，因此相应的高技术人才数量较为缺乏，这极大地不利于煤矿行业提高自身的自动化与信息化水平。

3提高煤矿自动化与信息化技术的措施

随着时代的发展，传统的煤矿开采模式越来越不适应现代化社会的要求，为了促使煤矿行业的改革，使其焕发新活力，就必须要重视自动化与信息化技术的作用。

3.1提高现场信息自动化控制水平

只有高度信息自动化的设备才能实现煤矿生产自动化，因此煤矿企业的自动化设备会朝信息网、设备网以及控制网为一体的方向发展，从而让设备更加信息化和智能化^[2]。这种自动化设备需要包含传感、通讯以及网络等方面。为了更好地探测矿内作业环境，煤矿自动化与信息化设备中需要配备高智能的仪表仪器或传感器进行检测。另外，为了更好地提高煤矿开采效率同时保证员工的人身安全，现场应配置通信总线，以便能够实时指挥和管理。最后，高速的工业以太网技术是保证各系统能够协调工作的关键。

3.2提高矿井作业过程自动化的集中控制水平

为提高煤矿实际作业的自动化程度，需逐渐加强矿井集中监控中心所配备的采煤控制技术。该技术由工业以太网技术和高自动化的采掘设备组成，一方面能够很好地通过监控中心操作采掘设备，另一方面也能实时监控煤矿作业过程。除此之外，为了保证不同系统间的通讯，技术人员还需要转换系统网络协议，只有统一的网络协议才能进行编程，从而提高设备的自动化水平。

3.3配置先进的安全系统

提高煤矿自动化与信息化技术最有效的措施是给煤矿作业区域配置先进的安全系统。

（1）传感器无盲区布置。传统的传感器协同技术较为落后，使得煤矿企业无法对煤矿实时全方位监控，从而出现监控盲区，这不利于作业人员的安全。因此煤矿企业需要加大对传感器无盲区布置技术研究力度，尤其是对于一些具有危险性的区域例如瓦斯等，实现无盲区监控^[3]。

（2）安全的无线通信与光纤通信技术

在一定概率下，无线通信或光纤通信的无线电波频率可能会接近瓦斯爆炸的极限功率，从而引发安全事故。因此煤矿企业需要加强对单模光纤机械接续（不产生电火花，＞0.1dB），提高作业环境的安全。

4结语

目前乃至未来数十年，煤炭资源都是我国经济发展不可缺少的助力，地位十分显著。因此煤矿企业必须积极地发展和利用好自动化与信息化技术，促进煤矿行业的现代化发展，以适应现代化社会的需求。煤矿企业只有通过自身地不断变革前进，才能更好地促进我国经济的发展。

［1］吴立新，汪云甲，丁恩杰，等.三论数字矿山—借力物联网保障矿山安全与智能采矿［J］.煤炭学报，2012（3）：357--365.

［2］贾利宾，李琳，路玲.如何发挥云计算在煤炭企业信息化建设中的作用［J］.煤炭技术，2014（3）：250-252.

［3］郭宏强，王进涛，王宏德，等.基于RFID的煤矿井下人车智能安全管理系统的设计与应用［J］.煤矿机械，2007（10）：178-179.