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煤矿智能化信息系统建设研究

发表时间：2020/9/25 来源：《基层建设》2020年第17期作者：张旺1 张洋2

[导读] 摘要：介绍了煤矿企业传统信息管理技术，从煤矿智能化信息系统建设方案、煤矿综合信息化管控平台整体架构、煤矿智能化信息系统建设预期效益分析、煤矿智慧能源信息化平台建设研究方面对煤矿智能化信息系统建设进行了研究。

        1.山东能源临矿集团新驿煤矿山东济宁 272000
        2.山东能源临矿集团鲁西煤矿山东济宁 272000
        摘要：介绍了煤矿企业传统信息管理技术，从煤矿智能化信息系统建设方案、煤矿综合信息化管控平台整体架构、煤矿智能化信息系统建设预期效益分析、煤矿智慧能源信息化平台建设研究方面对煤矿智能化信息系统建设进行了研究。煤矿的智能化升级改造项目的实施实现了生产过程自动化、管控一体化，真正让矿井自动化与信息化无缝连接，为企业综合管理提供平台，同时也提高了煤矿生产效率，减少和防止重大事故发生，为安全生产应急指挥提供了有力的监控手段。
        关键词：智能化；信息化；安全；效率；管理
        引言
        煤矿的自动化与信息化建设已接近完成，在多种多样的数字信息化系统的使用下，煤矿的监控、通信、人员定位等方面实现了数字信息化矿山的改进，使工作人员可以更便捷的获取矿井下的工作讯息。在当前基本完成的数字化矿山的基础上，展望和分析智能化矿山的建设成为了下一步矿山发展的新方向。智能化矿山的建设并不仅于矿井下的智能化开采，同样还包括井上的智能化安全生产数据共享系统的建设。智能化系统的建设将解决我国当前煤矿产业综采工作面生产过程复杂、作业环境恶劣、等缺点。
        一、智能化煤矿信息系统特点及现状
        煤矿企业在日常的工作开展中整体环境较为特殊，存在着易燃易爆炸的危险因素，并且存在较多的矿物质尘土、整体的工作环境较为潮湿，整体空间也较为狭小，导致电磁波的整体传输衰减情况较为严重，同时也存在较大电网电压影响。基于煤矿企业的特殊环境，来研究自动、智能、信息化技术。
        1.智能化煤矿信息系统特点
        ①在煤矿的井下工作环境中有着可燃与粉尘气体，存在着易爆的特性。对于矿用的通信监视等多种小功率设备选取，必然需要保证一定的安全性。②且煤矿工作环境的空间存在已经的局限性，电磁波的传输不等同地面，会由于巷道的断截面、围岩的弯曲情况、支护、以及纵向导体等诸多因素受到影响，从而致使电磁波整体传输衰减较大。③再者煤矿工作开展中，受空间局限设备相对较为集中，机电设备在运行过程中有着较大的功率，那么大功率的设备启动和暂停，都会很大程度的影响监控设备的工作开展。④此外还有挖掘工作的不断推进，监控也必然需要跟随不断移动，移动通信设备与终端设备也是相适应的，由此无线传输的距离亟待解决。⑤煤矿井下工作由于空气的湿度以及通信还有监视等相关设备，由此必然要具备较强的防尘、防潮以及防腐蚀的性能。⑥煤矿井下的工作人员在作业中需要自行携带矿灯和自救设备，行走的距离较长，那么监控以及通信设备就需要保证质量小、体积小。⑦煤矿井下的整体电压波动幅度系那个对较大，一旦电网停电，应当保证备用的电源可以支撑正常的工作开展时长达到2小时。⑧需要构建具备远程统一调度和监控功能的控制中心，并且能够不断的融合多方面数据。系统还应当保证自身的稳定安全性，具备较强的电磁兼容性，使用的通电时长也应当超出7d以上，来顺应煤矿企业矿井作业过程中的全面性需求。
        2.煤矿智能化信息化现状
        在煤矿的日常工作开展中存在了较为复杂的环境，并且还存在诸多易燃易爆的危险品。矿井工作的开展很大程度的受到了多方面因素的制约，而这些特殊性的因素也必然影响了煤矿技术的信息智能化系统应用，致使煤矿工作的开展无法较为轻易的实现智能信息化，当前的整体处境还较为困难。由此我们也必然需要进一步的针对煤矿企业在矿井工作的开展进程中，重视对于煤矿智能信息化的研发探索，提升煤矿信息智能化系统的技术水平，满足矿井工作开展的全面需求，提升整体的煤炭技术实用性，有效的推进煤矿行业的进一步发展。基于此以下通过针对煤矿企业的智能信息化系统展开相应的探究。

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        二、煤矿智能化信息系统建设方案
        煤矿智能化信息系统建设，以安全、高效、环保、健康为目标，运用先进的测控、信息和通信技术，建设包括煤矿监控及自动化平台、煤矿信息管理平台在内的煤矿综合信息化管控平台，对煤矿安全生产和经营管理信息进行采集、分析和处理，实现智能感知、信息融合、数据挖掘和决策支持。其建设方案主要针对以下三部分内容：a)原有子系统改造及升级。如通风子系统、瓦斯抽采子系统、压风子系统、井下排水子系统、运输子系统、供配电子系统等的优化升级。按照评估标准，进行各生产及辅助系统的自动化升级改造和接入，最终实现矿井综合自动化；b)整合数据资源库及信息可视化平台建设。构建信息导引及发布系统，集生产管理、人员调度、瓦斯监测等多源综合信息于一体，实现多业务信息的接入、分类和汇总功能，形成数据资源库，实时进行信息发布，为生产管理决策提供信息支持；c)移动信息化办公平台建设。将办公、生产、经营、人员通讯等多功能部署在移动端，能实现远程实时浏览企业新闻、生产情况、视频监控及进行数据分析，全面推进移动信息化办公平台建设。
        三、井上智能化数据系统
        要完全实现矿企的智能化建设，不能只专注于井下的智能开采技术，实现矿企应用系统的智能化也是智能化矿上建设不可或缺的一步。要结合矿企实际，量身定制精细化管理系统。根据矿山企业的人、财、物各种资源的状况和产、供、销各个环节的信息，对矿山生产进行合理有效的计划、组织，使矿山生产经营活动协调有序地进行，并对矿山企业的战略计划进行决策。主要实现物料管理、生产计划、质量管理、工厂维护、人力资源管理及计划、财务会计及资产管理等功能，提高企业综合管理水平。矿企建设。
        1.煤矿智能化轨道物流监控管理系统
        系统可以实时掌握机车与矿车的具体位置和所载货物等信息，是集井下车辆考勤、矿车与物料运行轨迹跟踪、信息发布、日常管理等一体的综合性智能化轨道运输物流监控管理系统,，大大提高了矿井轨道运输调度的自动化、信息化和智能化水平。精干辅助、重点梳理岗位运行人员，明确减人目标。一站式运输形成了设备运输的闭环管理。使用单位还可对运输情况进行评价，评价结果纳入运输队伍的绩效考核，极大地提高了运输人员的责任心和积极性。在煤矿这个高危行业，全面推行机械化换人、自动化智能化换人、大数据换人，全面推行“4D归零”重大工程，将矿井上下的枯燥(Dull)、肮脏(Dirt)、危险(Dangerous)和昂贵(Dear)的岗位和工种全部用自动化智能化置换清除，实现本质安全生产。
        2.无人值守煤场计量系统
        通过无人值守煤场计量系统的实施实现对从进门—称皮重—装载—称毛重—出门的整体煤炭发运管理。煤炭运销现场管理系统包括两个子系统：运销作业监控系统和运销信息管理系统。运销作业监控系统主要完成对煤炭运销作业全流程的监测和控制，包括门禁子系统、称重子系统、装载子系统、视频系统，实现车辆从进门—称皮重—装载—称毛重—出门全过程的监控。运销信息管理系统主要完成对围绕运销作业的业务数据的信息化管理，满足运销生产作业数据的管理需求和生产需求。
        结束语
        煤矿综合信息化是煤炭企业发展的必然趋势，为了满足更安全、高效、环保的企业生产需求，煤矿智能化系统建设主要综合运用测控技术、网络技术和通信技术，整合并升级现有煤矿子系统，同时运用数据融合、知识挖掘、预测与决策技术，提升管理能力和安全生产效率，为顶层设计构建智慧能源信息化平台打好基础，提供数据支撑。
        参考文献
        [1]龚青，李龙清.区域煤矿集控信息化技术在煤矿生产中的应用[J].陕西煤炭，2019(5)：66-69.
        [2]孙继平.煤矿信息化与智能化要求与关键技术[J].煤炭科学技术，2019，42（9）：22-25.
        [3]艾惠明.煤矿生产信息化技术发展趋势[J].数字技术与应用，2019(10)：228.