煤矿自动化的发展趋势研究

发表时间:2021/7/2   来源:《中国科技信息》2021年8月   作者:陈昕
[导读] 当前,随着我国经济的逐步发展,对能源的利用程度也逐年增高,煤矿作为我国矿产资源的一种,在社会生产应用中发挥着巨大的作用。虽然我国煤矿储量丰富,但在煤矿的开采和运输中,仍存在诸多的问题。

中煤科工集团重庆研究院有限公司  重庆市 陈昕  400039


摘要:当前,随着我国经济的逐步发展,对能源的利用程度也逐年增高,煤矿作为我国矿产资源的一种,在社会生产应用中发挥着巨大的作用。虽然我国煤矿储量丰富,但在煤矿的开采和运输中,仍存在诸多的问题。本文对煤矿自动化发展的现状进行了分析,并针对此种现状,探讨了我国煤矿自动化发展的趋势,旨在为我国实现全面煤矿自动化、提高煤矿产量做出自己微薄的贡献。
关键词:煤矿;自动化;发展趋势
        我国煤矿资源分布广泛,不同的矿井煤矿的开采形状不尽相同,井下恶劣的生产环境,对井下作业人员的安全操作完全没有保障,煤炭资源的运输方式基本都是采用人工运输货马拉方式,不利于资源的回收利用;我国的煤矿自动化生产技术从上世纪60年代开始发展,煤矿的各个生产环节都具有较高的技术,经过十几年的发展尽管取得一定的成绩,但与发达国家相比仍然存在加大的差距。
        1煤矿自动化的发展现状
        煤矿自动化的产品好坏由煤矿自动化的发展程度和具体应用来决定,煤矿自动化技术是由通信技术、计算机技术和自动化技术等一些相关的技术联系到一起,为煤矿企业的生产活动提供帮助。就目前我国煤矿自动化的发展情形来分析,煤矿自动化的执行机构是一种高质量的利用类似机械手等类型的操作,利用这种操作机构可以很好帮助煤矿产业进行工作。再加上我国目前在通信技术方面的进展,可以帮助煤矿产业信息数据便捷的传输。当前网络的普及使得通信技术在煤矿产业中的应用更加多元化,它可以通过不同的形式来完成煤矿生产作业中的工作需要,使得煤矿生产技术的效率明显提高,这对于煤矿产业未来的发展起到决定性的作用。
        虽然我国煤矿自动化技术的发展工程是顺利的,但还是存在着一些缺陷需要改善。就目前煤矿自动化的发展程度来看,我国煤矿产业自动化的应用只是停留在生产操作的层面上,一旦从整体来探究煤矿产业的自动化发展,就会存在很多的不足。根据调查得知,近些年来,绝大部分企业在进行煤矿自动化建设的过程中将很大的精力放在了硬件投资中。很多企业常常花费大量的资金购买大型的服务器,快速完善企业的局域网,可是却不注重对信息数据的开发和管理,因此,绝大多数数据库很难为企业的生产提供科学可靠的数据分析。虽然当前科技的发展十分迅猛,云技术、物联网技术的出现都能够快速推动煤矿自动化的发展,但遗憾的是,由于我国全面的矿井自动化建设还没有完成,因此现在我国很多煤矿企业只能实现局部的自动化生产。
        2煤矿自动化发展建议
        2.1完善运行机制
        一个完善的机制是一个产业进步的前提,所以为煤矿自动化发展构建一个良好的机制有利益于煤矿自动化的发展,完善机制主要是从自动化发展的技术方面来加强煤矿生产信息和程序。 另外还可以完善井下的监控机制,保证井下工作的安全和稳定性,从而达到对自动化运行的全方面监控和管理,这样能更及时地对煤矿自动化进行修补和发展,使自动化系统更加完整。
        2.2加强网络系统建设
        在煤矿自动化发展中,还应加强网络通信系统的建设,网络通信系统不仅能够通过信息的采集、发送对挖掘机械设备进行远程的操控,还能够有效地保障煤矿自动化中各个阶段的安全。首先,将煤矿自动化加入网络通信系统,利用开采和传输设备在工作中提供的数据,进行明确的分析,对挖掘和传输过程中出现的各种情况,能够及时且有效地应对。其次,利用网络通信系统,不需要进行过多的人力开采,只需要将矿井内的状况通过信息技术清晰的传递给操作人员,操作人员就能够针对实际情况,制定出合理的开采和传输方案,随后,通过挖掘机械和传输设备对煤矿进行自动化操作。网络通信系统的建立,不仅可以减少人员的投入、减少开采的成本,还能有效地提高煤矿的开采和传输效率,这也是未来煤矿自动化发展的趋势。



        2.3增强煤矿企业监控技术
        通常情况下,计算机监控一般有两种方式:一种是集中式监控,但是这种监控结构的安全性和可靠性相对较差,因此不建议煤矿企业采用;另一种是分布式监控,该种监控方式又分为两种类型,分别是全分布式监控以及分层分布式监控。前者可以将数据库一一分到各个计算机的节点上,从而有效地避免了其中一个节点出现故障就使得整个系统无法运行的问题,相对来说比较安全和可靠,但是该种系统的投资比较大。后者则创造性地将与安全性无关的结构放在了最底层,这样一来,即使其中的某些节点出现故障,也不会阻碍其他节点的正常运作,该种监控结构的可靠性以及灵活性相对来说比较强。因此,各个企业可以根据企业的具体发展情况选择一个最佳的监控方式。
        3我国煤矿自动化的发展趋势
        自动化技术的处理过程是将信息采集、处理并使用的融合过程,煤矿自动化技术在此基础上实现煤矿的信息技术融合的过程,煤矿自动化设备被应用于生产的各个环节,必须不断依靠科技,保持煤矿工业的持续发展,未来我国的煤矿自动化建设将向以下几个方面发展:
        3.1挖掘功能自动化
        未来煤矿自动化的发展,要考虑煤矿企业开采的实际能力,利用安全监控系统对煤矿开采和运输等方面进行实时监控,对挖掘机实现智能化操控,利用先进的检测设备,对设备的机械传输和分配,必须要对自动化的挖掘和传输功能进行优化,进一步实现煤矿挖掘技术的自动化。
        3.2智慧煤矿与智能化开采
        智慧煤矿与智能化开采是煤炭工业现代化的必然趋势。作为煤炭产业转型升级和技术革命的战略目标,智慧煤矿和智能化开采核心技术的研发已成为采矿行业升级发展的强大推动力。然而,建设智慧煤矿不是简单技术改造就能建成的,其中包含的系列关键技术需要进行不断的探索和攻关,并借助新一代信息技术带来的发展机遇,借助第 4 次工业革命和新技术发展的成果,与煤炭开发技术深度融合,开创绿色、安全、高效的煤矿发展新模式。
        3.3物联网技术的应用发展
        在各个领域中已广泛应用物联网技术,尤其是在煤矿生产领域,通过在自动化系统中引入物联网技术,不仅能够大幅减少系统故障的维修时间,而且信息也能在各个子系统间进行高效的共享与传输,进而使人力物力得到节约的同时,大幅提高了系统可靠性,因此在煤矿生产领域中具有极高的推广与应用价值。未来将进一步围绕物联网技术进行深入研究,将其更好的应用到智慧煤矿发展中,推动行业发展,为企业创造更高的经济效益。
        结语:
        煤矿自动化的发展不仅要进行合理的技术开发和应用,还要切实考虑各个企业不同的发展现状,制定出不同的发展策略。另外,对于我国的国情以及煤矿自动化发展现状也要予以考虑。同时,煤矿企业应该从加强网络系统、开采机械设备的自动化、行业监管系统这几个方面入手,从而对煤矿自动化发展作出全面的分析和改良,逐渐提升我国的煤矿自动化水平。自动化是信息技术、网络技术和传感技术等多种技术结合的综合性最强的技术,我国的煤矿自动化发展远远落后于世界先进水平,仍然有很多方面亟待研究,只有不断的在实践中提高自身的创新能力,促进我国煤矿企业的自动化技术向智能化、网络化和多功能化方向发展。
参考文献:
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