蘇科科

（山西晉煤集團晉圣坡底煤業(yè)有限公司機電管理部 山西省晉城市 048006）

作為我國運行過程中的主要能源，煤礦在經(jīng)濟發(fā)展的過程中發(fā)揮了巨大的作用，而伴隨著經(jīng)濟的提升，對于煤礦需求量也隨之真正增長。未來各大企業(yè)將加強對于煤礦的采集，從而更好的提升經(jīng)濟效益，但是需要注意的是，在煤礦企業(yè)發(fā)展的過程中由于安全問題所在造成的安全生產(chǎn)事故發(fā)生率隨之上漲。相比較于西方發(fā)達國家，我國煤礦發(fā)生安全生產(chǎn)事故的概率較高，這是因為我國當下的煤礦生產(chǎn)技術(shù)依舊停留在人力、機械層面，對于一些智能手段沒有進行重視，因此需要在發(fā)展中使用智能化、信息化的手段來對煤礦開采進行遠程控制，幫助煤礦企業(yè)得到更好的進步與提升。

1 我國煤礦產(chǎn)業(yè)當下存在的主要問題

首先由于井下環(huán)境位置危險因素過多，造成安全生產(chǎn)問題時常發(fā)生。其次，在煤礦運行的過程中位于一線的工作人員普遍呈現(xiàn)專業(yè)素質(zhì)較差的情況，而這也是突發(fā)事件處理能力較差的主要原因[1]。最后這是由于在當下煤礦的運行過程中高科技技術(shù)無法得到應有的應用，從而導致煤礦企業(yè)一方面無法留住高科技人才，另一方面也無法更好的使用高科技設備。在未來的發(fā)展過程中，煤礦產(chǎn)業(yè)需要向信息化、智能化等等方向進行轉(zhuǎn)變，從而降低煤礦產(chǎn)業(yè)中發(fā)生危害的可能性。除此之外，未來發(fā)展過程中還需要堅持將煤礦產(chǎn)業(yè)與現(xiàn)代化的信息技術(shù)工作進行融合，從而更好的推動煤礦產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展。

2 智能化煤礦產(chǎn)業(yè)介紹

在實際生產(chǎn)的過程中，由于工作環(huán)境較為復雜，因此無法控制危險因素。例如開采的過程中需要使用易燃易爆物質(zhì)，而施工環(huán)境較為狹小，這就導致工人在實際開采的過程中危險性較大。除此之外，在施工的過程中電磁波傳輸泄露問題也較為嚴重，長期處于這種工作環(huán)境下將對工人的身體產(chǎn)生嚴重的損害[2]。

2.1 智能化煤礦產(chǎn)業(yè)的特點

（1）由于工作環(huán)境較為復雜，因此在實際的工作過程中需要保證環(huán)境中不會含有過量的易燃易爆氣體，需要控制在安全的范圍內(nèi)。工作的過程中可以使用小功率工具來降低工作人員與氣體接觸，避免發(fā)生爆炸。

（2）工作的過程中由于空間較為狹小，墻壁彎曲情況受到了限制，因此在實際傳輸?shù)倪^程中往往存在一定的障礙，這導致電磁波傳輸泄露問題較為嚴重。除此之外，施工過程中一些信號需要使用電磁波來進行傳輸，一旦電磁波泄露嚴重，將會導致很多時候工作指令無法到達指定地點。

（3）伴隨著采集工作的逐漸深入發(fā)展，未來的采集工作需要更好的技術(shù)支持，要求工作人員能夠配備移動設備與人均監(jiān)控設施，從而更好的提升工作效率，保證工作人員的互相聯(lián)系[3]。

（4）煤礦企業(yè)在工作的過程中環(huán)境往往較為潮濕，這導致通信設備在使用的過程中會受到一定的影響，因此需要采用一定的抗潮濕、抗腐蝕措施，從而更好的提升通行設備質(zhì)量。

（5）當下煤礦企業(yè)在運行的過程中企業(yè)往往需要工作人員能夠步行前往工作地點，這要求工作人員能夠擁有較好的身體素質(zhì)，同時也能夠保證隨身補給品和設備較為輕便。

（6）井下工作往往存在著不確定性，因此要求工作人員能夠控制好電壓的輸送，要求電壓輸送穩(wěn)定、達標。同時還需要建立備用供電線路，備用電源要求較高，要求在斷電的情況下備用電源也能夠?qū)崿F(xiàn)獨立的兩到三小時供電。

（7）由于煤礦企業(yè)在實際的工作過程中存在一定的特殊性，因此構(gòu)建遠程監(jiān)控設備、遠程勘測系統(tǒng)的過程中要求系統(tǒng)能夠盡量保證安全性能，同時工作時間達到十二個小時以上[4]。

2.2 煤礦智能化產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀以及發(fā)展階段

在煤礦企業(yè)工作的過程中往往會有著一定的不可預測性，因此在使用智能化技術(shù)發(fā)展煤礦企業(yè)的過程中需要關(guān)注智能化產(chǎn)業(yè)的實際發(fā)展腳步，從而更好的保證兩者能夠維持統(tǒng)一發(fā)展腳步。未來的發(fā)展需要針對于煤礦企業(yè)的實際局限性與特殊性進行加強，通過智能化技術(shù)的優(yōu)勢來將之進行彌補，從而更好的將智能技術(shù)進行完善，保證發(fā)展的過程中可以將煤礦智能技術(shù)的實效性進行加強。未來的市場發(fā)展過程中將會產(chǎn)生更加龐大的煤礦需求，因此需要結(jié)合以往的開采經(jīng)驗，使用智能化技術(shù)來更好的幫助煤礦產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)發(fā)展。

2.3 煤礦產(chǎn)業(yè)智能化、信息化結(jié)構(gòu)設計

未來的發(fā)展需要將煤礦產(chǎn)業(yè)的智能化運用分為三大階段，分別是：監(jiān)控層、安全保障層、決策層。

2.3.1 監(jiān)控層

監(jiān)控層主要的作用是在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中對潛在性危險進行管理，從而保證在開采前盡可能的降低危險因素。經(jīng)過詳細分析之后發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控工作主要包括對礦井的通信檢查、對礦井的監(jiān)視、對特殊情況的緊急處理措施準備情況、對下井人員的身體素質(zhì)檢查、對下井工作的檢測、對電子系統(tǒng)工作狀況的檢測、對電機電動裝備的盡早審核、對壓力壓強的檢測、對天氣水防系統(tǒng)的勘測[5]。

2.3.2 安全保障層

安全保障工作主要是將三防作為主要的保障方法，從而保證井下工作能夠順利的開展，目的在于能夠?qū)鹿ぷ魅藛T的人身安全進行監(jiān)督與管理。未來的發(fā)展過程中要求工作人員可以對潛在的危險進行防范，例如對水電勘測工作等等進行持續(xù)的安全管理。除此之外，在開展安全保障的過程需要建立對緊急情況的處理措施，一旦發(fā)生了意外能夠及時的進行解決，這避免了人員的傷亡與不必要的經(jīng)濟損失。

2.3.3 決策層

決策層的主要工作時對施工時間、施工工期、施工費用等等進行全方面的約束與安排，主要的目的在于能夠?qū)κ┕ふw環(huán)節(jié)進行約束。除此之外，決策層的作用還在于進行市場策劃，與客戶對接，從而保證經(jīng)濟水平的提升。決策層雖然無需在一線進行工作，但是對于整個煤礦來說決策層都起到了重要的作用[6]。對于不同的施工方案決策層需要進行規(guī)劃與判斷，將潛在的危險進行清除，降低危險系數(shù)。未來的發(fā)展過程中需要將多個施工方案進行整合處理，從而實行一套最有效的施工方案，盡可能的提升煤礦產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展水平。

2.4 煤礦信息化、智能化技術(shù)的基本要求

（1）未來的發(fā)展要求煤礦礦井工作人員能夠?qū)⑷松戆踩O定為主要的工作思想，盡量讓高效生產(chǎn)與生產(chǎn)安全達到雙贏。同時還需要注重地面對于井下的遠程技術(shù)控制，煤塵、水、火等等方面的因素進行監(jiān)管，從而全方面保證煤礦運行安全[7]。

（2）未來的發(fā)展還需要采用統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，將信息進行統(tǒng)一的處理，從而更好的將智能化技術(shù)應用于煤礦的實際發(fā)展中。同時為了避免出現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析過度，需要對數(shù)據(jù)中存在的漏洞進行篩選，防止出現(xiàn)影響整個計算結(jié)果的錯誤。

（3）建立具有更高可調(diào)控性，從而幫助煤礦工作人員在實際開展采集工作的過程中能夠做到隨機應變，解決實際突發(fā)情況。

（4）未來還需要將遠程監(jiān)控系統(tǒng)與遠程調(diào)控系統(tǒng)進行結(jié)合發(fā)展，未來的發(fā)展還需要將遠程監(jiān)控系統(tǒng)的圖像畫面進行重視與更新，從而保證井上工作人員能夠隨時掌握井下情況。

（5）建立無線監(jiān)控系統(tǒng)的同時還需要建立有線監(jiān)控系統(tǒng)，由于井下的惡劣環(huán)境，因此往往對信號的傳遞會產(chǎn)生影響，這就為井下工作帶來了危險的不可預測性。未來的發(fā)展過程中，在使用無線監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，還需要建立有線監(jiān)控系統(tǒng)與有線交流系統(tǒng)，更好的幫助工作人員實現(xiàn)監(jiān)控與溝通管理。同時需要對有線監(jiān)控設備與有線交流設備進行定時定期維護，防止出現(xiàn)損壞[8]。

（6）交換機的安裝非常重要，很多時候會影響礦井的實際運行。安裝的過程中需要將交換機安裝在供電所的井下，而網(wǎng)絡交換機則是需要安裝于煤礦信息數(shù)據(jù)庫。除此之外，在使用的過程中還需要保護系統(tǒng)光纜與電纜。

（7）供電的過程中電源不可避免會出現(xiàn)供電波動，要求能夠?qū)⒐╇姴▌酉拗圃谡５姆秶?，同時保證安全系統(tǒng)指標能夠達到最高。井下工作的過程中電力非常重要，甚至可以說影響了工作人員的人身安全。未來的發(fā)展需要加強對電源的管理，除此之外井下的系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析工作也需要保證在一定的范圍內(nèi)進行。

（8）在煤礦井下工作的過程中，安全系統(tǒng)總需要裝備有防爆監(jiān)控系統(tǒng)，保證輸電能夠?qū)㈦娎|與光纜的信號得以輸送。對于防爆電氣系統(tǒng)來說，除了安全性與可靠性之外，還需要保證擁有便攜性，從而方便工作人員隨身攜帶。在使用電氣系統(tǒng)之間，要求能夠經(jīng)過詳細的檢查與核對，從而保證整體安全水平[9]。

2.5 煤礦信息化、智能化的關(guān)鍵技術(shù)操作

（1）需要加強對于煤礦監(jiān)測網(wǎng)絡的建設，在井下進行工作的過程中，監(jiān)測網(wǎng)絡往往具有著較大的流量，這是因為工作人數(shù)較多，傳輸距離過長，因此未來發(fā)展中需要提升煤礦監(jiān)測網(wǎng)絡的整體運行水平。同時煤礦檢測網(wǎng)絡需要重視電源、電壓的防護適應能力，從而對傳輸網(wǎng)絡達到雙層保護。

（2）在井下工作的過程中，要實現(xiàn)井下與地面的有效溝通與交流，要求工作人員能夠重視無線傳輸?shù)乃?。有線設備的限制過多，因此在使用的過程中需要著重發(fā)現(xiàn)無線設備，從而保證數(shù)據(jù)交流的準確性與及時性。除此之外，進行無線信息傳播的過程中，需要遠離電視、廣播、無線電臺等等媒體設備，這些設備將會對無線傳輸設備發(fā)出的電磁波產(chǎn)生影響[10]。

（3）在煤礦運行的過程中，地面管理人員需要對井下情況進行實時監(jiān)控，從而保證井下的圖像能夠及時的傳輸至井上，避免信息的滯后性與不準確性。除此之外，還需要對畫面進行實施的管理，例如強化網(wǎng)絡、使用衛(wèi)星傳輸、這些都能夠有效的提升畫面?zhèn)鬏斝Ч?/p>

（4）為了更好的維護井下工作效果與安全性，煤礦企業(yè)需要根據(jù)當下實際情況來開展井下的檢測工作。煤礦需要定時定期對煤礦工作人員進行教學、開展主題講座，從而保證信息傳遞人員可以將數(shù)據(jù)的傳輸工作專業(yè)化。除此之外，還需要在井下安裝移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡以及廣播、電臺等等，盡可能的提升井下工作人員工作質(zhì)量，防止出現(xiàn)信息傳遞不及時的現(xiàn)象。在進行煤礦數(shù)據(jù)采集分析的過程中，需要結(jié)合多方面的信息進行分析與探討，除此之外還需要保證井下工作的獨立性。雖然使用同一的數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡，但是井下的不同工作范圍需要進行獨立的管理與計算，從而提升更新與分析的專業(yè)性。煤礦檢測系統(tǒng)需要能夠顯示時間、安全、數(shù)據(jù)等等功能，進行調(diào)控[11]。

（5）煤礦井下工作的特殊性決定了在井下工作的過程中往往會出現(xiàn)一些不可預測的安全問題，因此在工作的過程中需要充分的關(guān)注煤礦井下工作人員以及設備的位置移動，下井之前需要做好運行規(guī)劃，無論是下井人員的工作軌跡還是設備的運行方向都是如此。未來的發(fā)展過程中，需要將井下的一系列動向都及時的向精神工作人員進行匯報，從而方便井上工作人員能夠制定出更加穩(wěn)定的安全運行措施。

（6）煤礦企業(yè)在發(fā)展的過程中還需要建立統(tǒng)一化的調(diào)度控制中心，控制中心的建立需要滿足以下要求：首先要求工作人員擁有專業(yè)化的一線生產(chǎn)經(jīng)驗，從而更好的提升工作經(jīng)驗。其次在工作的過程中要求工作人員可以通過生產(chǎn)工作計劃的制定來對指令進行約束與管理，更好的滿足生產(chǎn)生活要求。最后則是需要建立起一線操作人員與生產(chǎn)計劃之間的統(tǒng)一傳輸與統(tǒng)一管理，對于一些具有安全性能的設備進行隨時檢查。

（7）一般來說采煤機的控制是依靠滾筒算法，再加上對圓筒壓力、圓筒電流、采煤機運轉(zhuǎn)速度等多個方面進行全方面的調(diào)控。未來的發(fā)展過程中采煤機需要使用切割機技術(shù)來對采煤機的實現(xiàn)全方面的提升與發(fā)展。

（8）在工作的過程中，煤礦的工作需要結(jié)合傳統(tǒng)煤礦產(chǎn)業(yè)與系統(tǒng)，專業(yè)化的管理水平。未來的發(fā)展過程中需要使用煤礦專用的軟件系統(tǒng)，從而更好地對機器進行合理的操控與管理。管理的過程中需要與物聯(lián)網(wǎng)進行結(jié)合，對煤礦運行過程中可能出現(xiàn)的潛在危險與實際危險進行分析?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在發(fā)展的過程中提供了極大的便利，使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)χ車h(huán)境實現(xiàn)全方面的管理與提升。除此之外，還需要注意在煤礦企業(yè)運行過程中造成的大氣污染、土壤礦物質(zhì)破壞等等多方面因素進行分析。未來的發(fā)展過程中需要將礦井上下以及礦井產(chǎn)生的水文問題進行解決與調(diào)控。

（9）未來的發(fā)展過程中還需要針對于對地監(jiān)控系統(tǒng)進行管理，管理的主要方向集中在了數(shù)據(jù)化、圖像化、計算機模擬等等功能的實現(xiàn)。除此之外，在加強管理的過程中還需要使用分布式采礦功能，盡可能的對復雜對象實行有效的分布處理，從而提升處理效果。

3 結(jié)束語

本文主要針對于當下煤礦產(chǎn)業(yè)運行過程中的實際情況進行分析，同時對于智能化、信息化技術(shù)在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中的特點和會出現(xiàn)的問題進行列舉。未來的發(fā)展過程中需要關(guān)注煤礦企業(yè)在井下工作過程中的特殊性，從而更好的制定出符合礦井實際情況的工作方案。在保證煤礦安全正常運行的過程中，想要更好的提高整體工作效率，需要關(guān)注未來信息化技術(shù)的使用。伴隨著我國當下信息化技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，要求工作人員能夠?qū)⑽磥淼恼w發(fā)展與歷史發(fā)展形勢進行結(jié)合，從而全方面的提升整體發(fā)展水平。除此之外，雖然煤礦企業(yè)在發(fā)展的過程中由于特殊性以及實際情況導致與信息技術(shù)的結(jié)合有著一定的難度，但將信息技術(shù)落實在安全管理方面也能夠起到良性影響。因此未來的發(fā)展中煤礦企業(yè)需要集中力量來提高生產(chǎn)效率，從而滿足市場日益龐大的需求。而信息化技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上幫助煤礦企業(yè)實現(xiàn)了安全性的提升與增強，真正的達到了安全水平與施工效率共同發(fā)展的要求。