浅析煤矿自动化的发展趋势和应对策略

[摘 要]本文就以煤矿自动化发展为中心，结合工作实际，对我国煤矿自动化发展的现状和其今后发展的应对策略进行分析论述。

[关键词]煤矿自动化；发展趋势；应对策略

中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0275-01

在新的形势之下，煤矿企业必须与时俱进，不断地提高自身的技术含量和现代化水平，才能在激励的市场竞争中生存和发展。而在企业现代化的一个重要标准就是企业的自动化进程，所以煤矿企业应该就其自身的自动化建设加以足够的重视，并将其落实到位，在目前的局势下，煤矿企业首先应对自身的自动化的现状进行分析，再在此基础上进行研究，探索出具有针对的应对策略。

1 煤矿自动化发展现状分析

当前，我国的煤矿自动化发展取得了一定的成绩，但是在这个过程中也存在着一定的问题，下面本文就对其发展的现状进行具体的分析。

首先，煤矿自动化技术的应用推动了自动化产品质量的提升。煤矿自动化产品是计算机技术、通信技术以及自动化技术相互融合在煤矿企业生产中的具体体现，从当前的情况来看，煤矿自动化产品拥有大量类似于机械手等执行机构，且质量较高，能够直接实现生产作业。同时，煤矿自动化产品还拥有通讯模块，应用这些产品将能够实现数据的传输，在我国很多的煤矿生产现场，自动化产品的网络通信方式多样化，能够进一步提升煤矿生产作业的效率和自动化水平。这一层面是当前煤矿自动化发展的优势体现。

其次，煤矿自动化的生产环节存在着一定的缺陷。从当前的情况来看，我国的煤矿企业的生产操作只局限在生产环节的自动化发展趋势，从整体上来看，自动化的程度还有所欠缺。先从煤矿企业安全监测系统来讲，该系统在运行的过程中依旧采取传统意义上的集散式监控模式，这一模式的运行速度较慢，却缺乏稳定性，对于煤矿企业整个系统的良性运行产生了一定的消极因素，同时影响到了自动化的推进。再从煤矿井下的电力监控系统来分析，其监控的范围较小，不能够实现系统化的监控，加之监控装置和保护措施的应用不到位，很容易发生事故，这样也影响了煤矿自动化的运行。

最后，煤矿自动化发展的过程中监控系统缺乏完善性，这也在一定程度上制约了自动化的发展。从当前的情况来看，我国的煤矿企业主要有专用的工业控制网、MCTP系统、工业以太网等高速的监控网络系统，虽然这些技术的自动化程度较高，但是通过调查发现，在煤矿企业当中很少有企业应用这些技术手段，这样将会影响到煤矿企业的自动化发展进程

2 煤矿自动化技术

我国煤矿自动化技术经历了从继电器到晶体管再到小规模集成电路、单片机的发展阶段，当前已经实现了多种技术手段进行综合控制的转变。大多数矿井内部都设置了相应的生产监控系统，并且拥有较为完善的自动化生产体系。

2.1 高速监控网络

工业以太网、专用工业控制网、GEPON网络和MCTP系统是目前煤矿企业中使用的主要高速监控网络。在这些系统中以太网系统是主要的控制系统，已经在大多数矿井中获得了应用，由于controlnet的稳定性不足，在未来的应用会越来越少。作为一种新的产品，矿用GEPON网络系统的网络结构形式为点到多点，基于高速以太网平台和TDM（Time Division Muhiplexing）时分MAC（Media Access contr01）媒体访问控制方式并能提供多种综合业务的宽带接入技术，在综合传输视频、数据、语音等信息方面具有较大的优势，在未来将会得到更加广泛的应用。

2.2 自动化平台软件

自动化平台软件包括控制软件、网络服务软件等，根据功能不同，它们被分别安装在服务器的不同层次结构中。这些自动化平台软件是实现煤矿自动化生产的重要工具。自动化平台软件的设计有两种形式，第一种形式是通过国内现有的软件对平台进行优化和开发。第二种设计方式是根据矿井的实际开采状态进行集成开发。

2.3 局部生产环节自动化

局部生产的自动化主要可以分为三个方面。首先是煤矿安全检测系统的自动化。我国的煤矿安全检测系统最早是从国外引进的。在我国煤矿自动化发展的前期，这些系统为我国煤矿的自动化生产和管理起到了重要的作用。经过一段时间的发展，已经将这些系统进行了调整和优化，使其更适合煤矿自动化的发展。但当前，煤矿自动化监控系统的集成性仍不够，系统的工作效率不高，稳定性也有待进一步加强，尤其容易受到电磁干扰，降低了其性能。

其次是矿井电力监控系统的自动化。电力系统主要为煤矿的开采提供动力，矿井电力监控的自动化可以有效提高电力管理的安全性和高效性。我国在矿井电力监控上主要采用地面供电的方式，可以对电路实现短路保护、断路保护等。在电路监控系统的应用下，矿井内部由于电力问题引起的安全事故已经较少发生，但电路的稳定性还有待进一步的加强。

最后是矿井水泵的自动化。当前大多数矿井还没有安装这一设备，但从为数不多的应用实例中可以看到，这一设备的功能还是较为完善的，在应用过程中也获得了较好的效果。该设备最大的缺陷就是容易受到矿井水质的影响而发生故障。这种情况可以通过在矿井中增设水泵来解决，但仍需对设备进行进一步优化，从根本上解决水泵稳定性差的缺陷。

3 煤矿自动化发展的应对策略

3.1 加快自动化产品的发展速度

现阶段煤矿方面的自动化产品日益呈现出了较为快的发展势态，我们对此要有充分把握，并积极采取措施加以推动，使其发展加速，据此我们应把握以下三个方面：①为了更好地实现煤矿企业的自动化，需要加大投入计算机设备和强化其技术的运用，并以此为核心；②在企业的生产与发展当中，必须以可靠、质量过硬为基础来进行煤矿自动化产品的生产，再进一步对产品的性能进行延伸，实现更广泛的应用范围；③以技术为突破口，进一步深入细致地研究新的才开发出来的煤矿的自动化产品，比如说对通信系统及其功能的进一步研究，保证其具有很好的性能，实现更大程度的开发等。综总之为了更好地实现煤矿的自动化产品应用和发展，必须依赖现代的先进的科学技术和其成果。

3.2 从整体出发强化自动化系统建设

这个方面主要包括了以下四个点：①在煤矿企业的矿井的建设、实际的开采过程中，甚至在进行矿山的设计过程与矿产资源的具体的信息收集等过程中都应进一步的实现更高水准的数字化的管理和可视化的管理；②对于各个环节的监控进行加强，如对于生产的具体的信息的监控，对于矿井生产过程中的安全的监测的监控，对于煤矿的实际生产的整个过程所进行的监控，与此同时，综合性的利用各方面的所获得的信息，来更好地进行自动化的系统方面的建设，并让其在智能化和网络化方面得到突破；③更好地推动煤矿企业整体（生产与安全、经营与管理）上的一体化进程，将现代的先进的科学技术尤其是信息技术纳入其中，进一步让煤矿企业在电子商务等方面的系统得到完善，全面推动企业的信息化发展；④建立和完善企业的网络平台和提高网络技术的应用水平，完成煤矿企业网络在综合性的自动化系统，并在硬件方面的各种设备进行具有匹配性地投入，同时引进软件和优化其结构。

3.3 准确把握自动化的发展趋势

经过这些年的发展煤矿企业的自动化水平有了很大的提升，但真正和国际上的先进水平比起来，还是具有很大差距的，尽管如此，我们要充满信心，准确把握住煤矿自动化发展的趋势，以此根据自身的情况制定行业和企业的发展计划。基于此：①应对煤矿自动化方面的较为核心的系统处理的能力加以提高，并对其中的必备技术（硅电子和计算机等技术）进行研究加以利用。②重视监控系统的建设和完善，对于目前运行较为成熟的系统应予以优先考虑。③不仅要强化基础系统的建设，也要建设好相应的子系统，保证底层设备的牢固建立。④对于煤矿自动化发展中应匹配的软件必须进行很好的建设。

4 结语

煤矿工业作为我国能源行业的主要支柱，其改造、革新技术是应对当前煤矿发展的重要途径和切实保证。煤矿产业自动化涉及到开采、运输、充风、压风、排水等方方面面，是解决我国煤矿作业和安全的重要技术保障。

作者简介：

赵志强（1975，3）辽宁凌源人，助理工程师，2016年毕业于中国地址大学（北京），现供职于北京天地玛珂电液控制系统有限公司，研究方向煤矿自动化。