天地（常州）自動化股份有限公司 朱 濤

現(xiàn)階段，我國的科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，關(guān)于我國煤礦自動化發(fā)展也在日漸提升。關(guān)于煤礦工業(yè)的采煤、運輸以及供水、供電等方面，都逐漸開始實現(xiàn)自動化。盡管如此，在我國煤礦自動化的發(fā)展過程之中，卻存在一些問題影響了煤礦自動化的發(fā)展。

一、煤礦自動化發(fā)展中存在的問題

首先，關(guān)于我國煤礦的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中，應(yīng)用比較常見的是冗余以太網(wǎng)，具有良好的開放性，但是Controlnet網(wǎng)則是因為具有較差的開放性，已經(jīng)被慢慢的淘汰。另外，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之中被應(yīng)用的還有GEPON網(wǎng)以及MCTP系統(tǒng)。然后，我國的煤礦自動化生產(chǎn)沒有完全被應(yīng)用在煤礦行業(yè)之中，只是實現(xiàn)了局部環(huán)節(jié)的自動化。仔細分析當前我國煤礦供電系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，它的主要結(jié)構(gòu)包含有監(jiān)控系統(tǒng)以及微機保護系統(tǒng)，然而，它只能夠滿足地面供電系統(tǒng)的監(jiān)控以及保護，對于井下的應(yīng)用依舊存在問題[1]。究其原因，井下的供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它關(guān)系到采煤、掘進以及運輸?shù)纫幌盗械纳a(chǎn)過程之中的供電服務(wù)，受到負荷種類繁多以及分布區(qū)域十分廣泛、各種地質(zhì)條件較為復(fù)雜等因素的印象，容易發(fā)生事故，且故障原因不容易排查，導(dǎo)致停送電的周期延長[2]。

另外，在煤礦自動化的實現(xiàn)過程之中，關(guān)于礦區(qū)沉陷監(jiān)測技術(shù)往往會因為傳感器以及技術(shù)自身、災(zāi)害自身等因素的干擾，而出現(xiàn)一些問題。例如，在礦區(qū)測量的過程之中，存在相位的失相關(guān)問題，造成差分干涉測量的精度存在誤差。還有，關(guān)于關(guān)于煤礦區(qū)開采的時候，如果遇見突然塌陷的情況，或者是塌陷坑存在大面積的積水，容易導(dǎo)致這些塌陷地域的雷達信號沒有回波現(xiàn)象。

二、關(guān)于煤礦自動化發(fā)展過程之中存在問題的具體對策分析

近年來，隨著我國工業(yè)自動化水平的不斷提升，煤礦自動化系統(tǒng)的發(fā)展也非常迅速，出現(xiàn)了采煤機自動運行控制系統(tǒng)、在線監(jiān)控系統(tǒng)、傳輸以及顯示系統(tǒng)，還有綜采工作面裝備遠程監(jiān)控系統(tǒng)以及專家診斷系統(tǒng)等[3]。其中，關(guān)于采煤機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)以及綜采裝備液壓支架均可以利用自動化系統(tǒng)進行操作實踐，在實際的操作之中，采煤機能夠依照煤層的變化以及軟硬自動調(diào)節(jié)采煤速度，同時不斷的自動檢驗和完善各個采煤受力點的狀態(tài)，利用綜采液壓系統(tǒng)實現(xiàn)煤層壓力的動態(tài)監(jiān)測[4]。另外，利用自動化技術(shù)能夠提升煤礦項目調(diào)研以及選型等工作效率以及技術(shù)精度。

（一）煤礦自動化發(fā)展過程之中遇見問題的具體對策分析

第一，應(yīng)用計算機技術(shù)。煤炭行業(yè)在我國所有行業(yè)之中，屬于我國能源工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，當前，我國的計算機技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，而煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型也需要借助于新的科學(xué)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，這樣能夠有效的提升其生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟利益。其中，關(guān)于計算技術(shù)之中被應(yīng)用于改造傳統(tǒng)煤礦業(yè)的可編程防爆式控制裝置以及自動化控制作業(yè)裝置等，都需要進行研究，提升未來煤礦業(yè)的經(jīng)濟效益。

第二，傳感器以及傳感器技術(shù)的更新。關(guān)于煤礦自動化發(fā)展的實現(xiàn)，同傳感器以及傳感器技術(shù)的更新具有十分重要的聯(lián)系，所以，關(guān)于提升傳感器的穩(wěn)定性以及使用年限就顯得尤為重要。另外，在進行傳感器技術(shù)的研發(fā)時，需要進行紅外技術(shù)、超聲波技術(shù)以及光纖技術(shù)等的技術(shù)方面的創(chuàng)新以及補充。并且要不斷研發(fā)智能儀表，增強煤礦作業(yè)現(xiàn)場的信息檢測能力。

第三，低成本的自動化。在關(guān)于煤礦自動化發(fā)展方案的制定過程之中，一定要兼顧投入產(chǎn)出回報，并且要做好技術(shù)水平同質(zhì)量效益之間的優(yōu)化配置。首先就必須要清晰項目所應(yīng)用的技術(shù)以及自動化水平之間的關(guān)系，切忌出現(xiàn)單方面考慮自動化程度的提升，最終造成實際成本的忽略，出現(xiàn)錯誤的決策。然后要結(jié)合計算機集成化生產(chǎn)以及制造的方式，來促進低成本自動化的實現(xiàn)，進而提升經(jīng)濟效益[5]。當前，我國的計算機發(fā)展十分迅速，并且可編程控制裝置以及單片機等都屬于成本降低的自動化工具，設(shè)計者可以利用它們把計算機作為中心，然后建立集合分散系統(tǒng)，繼而實現(xiàn)低成本自動化。

第四，高度集成的現(xiàn)場信息控制。分析傳統(tǒng)的煤礦自動化控制系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，其雖然能夠有效的實現(xiàn)自動化控制功能，但是卻具有較低的可視化效果，無法輸出現(xiàn)場信息并且實現(xiàn)遠程監(jiān)控。但是，經(jīng)過改造之后，當前的煤礦自動化控制系統(tǒng)之中，主要應(yīng)用的是高度集成的現(xiàn)場信息控制，包含有智能化的信息技術(shù)以及以太網(wǎng)等技術(shù)，能夠?qū)γ旱V的作業(yè)過程實現(xiàn)遠程監(jiān)測，并且其能夠結(jié)合現(xiàn)場、遠程以及移動等實現(xiàn)全方位的網(wǎng)絡(luò)控制。其中，在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)之中，主要利用傳感器實現(xiàn)現(xiàn)場各種信息的收集，并且利用主控制器的指令要求進行現(xiàn)場設(shè)備控制，繼而結(jié)合網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)把所有的現(xiàn)場控制系統(tǒng)相連，最終匯總所有的現(xiàn)場設(shè)備信息，并在監(jiān)控中心的計算機以及監(jiān)控軟件的幫助下，把這些信息進行分析，實現(xiàn)煤礦自動化生產(chǎn)的集中控制管理。

第五，建立煤礦自動化集中控制中心。為了實現(xiàn)煤礦一體化的管理與控制，關(guān)于未來煤礦自動化的發(fā)展主要圍繞企業(yè)級自動化集控來進行，需要對原有的煤礦作業(yè)模式進行更新，并且要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，繼而進行數(shù)據(jù)的整理、編碼，幫助企業(yè)管理層進行決策，完善企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備層、安全生產(chǎn)以及作業(yè)層還有另外的管理層等之間的集成控制，逐漸向未來煤礦業(yè)的決策中心發(fā)展。

（二）礦區(qū)檢測過程之中遇見的問題的具體對策分析

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，永久散射體技術(shù)被合理的應(yīng)用于礦區(qū)檢測過程之中，其能夠避免時間上失相關(guān)因素帶來的一些影響，補充了以往煤礦檢查過程之中應(yīng)用的合成孔徑雷達差分干涉測量技術(shù)，其能夠選取那些雷達反射強度以及相位信號穩(wěn)定的點作為永久散射點，為檢測者提供具有良好相干性的點，繼而幫助提升地表形變信息的精確性[6]。另一方面，近年來，我國逐漸發(fā)展起來的GPS定位技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的定位以及變形監(jiān)測，同時縮短了采樣周期，排除了一些干擾因素，且還可以幫助推算出流層延遲以及電離層延遲，排除因為大氣條件產(chǎn)生的相位失相關(guān)問題，繼而提升礦山監(jiān)測的精準度。

三、小結(jié)

綜上所述，關(guān)于我國煤礦自動化的發(fā)展關(guān)系著煤礦的開采、運輸、供電以及供水等各個方面，而煤礦自動化的發(fā)展能夠幫助提升我國煤礦作業(yè)技術(shù)以及安全技術(shù)。另外，煤礦自動化主要依靠的是我國當前的電子技術(shù)以及自動化技術(shù)，其能夠幫助實現(xiàn)我國礦井生產(chǎn)過程的全面控制，是煤礦發(fā)展的重要技術(shù)保障，值得研究者繼續(xù)深入研究。

[1]儀阜煤，尤道濟.煤礦機電技術(shù)創(chuàng)新與自動化發(fā)展研究[J].世界華商經(jīng)濟年鑒·城鄉(xiāng)建設(shè)，2012（07）:69-71.

[2]宗立軍.探析煤礦自動化和通信技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].城市建設(shè)，2012（26）:51-52.

[3]李福勤，李碩，何緒文，張春輝.煤礦礦井水處理工程存在的問題及對策[J].中國給水排水，2012（02）:31-32.

[4]魏立飛.試論煤礦機電安裝中存在的問題和對策[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（08）:12-14.

[5]林棟.淺論煤礦機電設(shè)備維修與管理存在的問題及對策[J].中國化工貿(mào)易，2012（12）:41-42.

[6]王超，張紅，劉智.星載合成孔徑雷達干涉測量[M].北京:科學(xué)出版社，2002.