自动化技术在煤矿安全生产中的应用及改善措施.pdf

收稿日期：作者简介：景少波（），男，陕西渭南人，工程师，现从事矿井招投标管理工作。自动化技术在煤矿安全生产中的应用及改善措施景少波（陕西陕煤陕北矿业有限公司，陕西 榆林 ）摘要：为了解决煤炭能源的需求和落后生产力之间的矛盾，政府大力鼓励和支持自动化技术在煤矿安全生产中的大力应用，以提升煤矿生产的安全性及经济收益。从信息化建设的主要内容出发，论述信息化、自动化技术在煤矿安全生产中的应用，针对面临的问题提出相应的改善措施。分析认为，加大资金投入力度、开发矿井自动监控系统、加强员工的安全意识是提升自动化技术应用水平的有效措施。关键词：煤矿安全生产；自动化技术；信息化建设；安全意识中图分类号：文献标志码：文章编号：（）（，）：，：；引言随着科学技术的迅速发展，煤炭工业也达到前所未有的规模，煤矿企业要想更上一层楼，就必须解决目前存在的一些问题。煤矿的生产事故给企业和社会带来了很大损失，必须持续改进矿井的安全生产条件。在煤矿的安全生产中，采用自动化技术可以提高从业人员的生命安全。自动化技术在煤矿生产中占有举足轻重的地位，是当前矿井安全运行的必备技术。通过长期实践，发现在矿井中采用的自动化技术主要包括软硬件 大类。将自动化技术引入到矿井中，既能有效地监测矿井的安全运行，又能使矿井的整体工作环境得到改善，并提高生产效率。信息化建设概述企业的信息化是企业在经营、管理等各个层面、各个环节、各个方面，充分开发和广泛利用企业内部和外部的各种信息资源，逐步实现企业的全自动化 。企业的信息化建设是一个循序渐进的过程，主要包括以下 方面内容。一是数字化，将库存信息、销售凭证、费用、采购凭证等数据存储在数据库中，便于随时查询和调用。二是程序化，即过程的电子化，通过软件或其他方式使企业的标准化过程得以固化，从而使与此过程相关人员的工作更为标准化、有效。三是科学化，即为决策提供科学的支第 期景少波自动化技术在煤矿安全生产中的应用及改善措施?图 自动化控制系统示意 自动化技术在煤矿安全生产中的应用 煤矿安全检测系统的自动化应用长期以来，煤矿安全问题频发，强化和提升煤矿安全监测系统的自动化水平，可以有效防止各类生产事故的发生，也能使工作人员的生命健康免受威胁。矿井安全监测系统能够实现对矿井内气体浓度的实时监测，还能够实时的监控矿井的运行情况，以制定相应的预警措施，确保在矿井危险到来之前，能够有效地消除安全隐患 。采用自动化技术可以保障矿井的安全运行。自动化技术在煤矿通风系统中的应用由于矿井本身的生产条件和生产对象复杂多变，在生产过程中的工作条件比较苛刻。根据通风系统的特点，一般采用分层、分散等自动化设计方法。矿井通风的自动化系统可以采用光纤传输和乙太环形网络作为支撑，这些技术在某种程度上保证了系统的安全性和可靠性 。另外，为了保证矿井自动通风系统的安全、稳定运行，目前矿井大多采用 组态控制软件，并在主站和分站间进行控制。但自动化通风系统也有其自身的特点，矿井通风系统必须具备自动化控制、数据处理等功能，以确保矿井通风系统的运行效率。自动化技术在煤矿排水系统中的应用矿井排水系统的安全管理，有利于矿井的安全管理。然而，自动化技术在矿井排水系统中的运用，使整个排水系统的整体性能得到改善。根据矿井的实际情况，以及矿井的运行情况，自动排水系统必须要有自我保护、管理和决策、数据传输、自动操作、综合控制等功能。从而使自动排水系统的安全性、可靠性和合理性得到进一步的提高，保证矿井的安全运行。自动化技术在煤矿供电系统中的应用在矿井电力系统中，一般采用监控分站、综合保护器、传输管道、地面集控中心 个部分。全面保护是指对电力供应和配电设备进行有效的测试和分撑，利用信息化技术对数据库中的原始数据进行科学的处理，获得有用的信息，以帮助管理者做出科学的决策，是一种辅助决策，自动化控制系统示意如图所示。四是电子商务，以互联网为基础的企业电子商务系统，利用计算机网络技术，将信息流、资金流、物流整合起来，进行商业和贸易的综合。煤矿信息化建设的重点是建立健全信息服务系统，既要及时提供准确的行业基础信息和各类市场信息，做好信息源的系统建设，又要通过对信息归类加工、分析提供对企业有指导意义的增值信息服务，在煤炭企业开发、生产、销售和服务的全过程通过信息集成、过程优化及资源优化配置，实现物流、信息流、资金流的集成和优化，从而提高企业的市场适应力和竞争力 。陕西煤炭 年析，以监测其实际工作状况，而地面集控中心则是以电力系统为核心对电力系统进行实时监控，并对其所探测到的数据进行综合分析。在实际操作中，监控分站起到联接的作用，是电力系统的核心环节。监测子站能够将有关现场设备的信息进行适当变换。这类系统实现对地面分站和综合保护装置的数据控制。将自动化技术运用于电力系统的各个环节，是保障电力系统安全的重要保障。自动化技术在煤矿机械中的应用自动化技术在煤矿机械中的应用日益受到重视，使矿井生产更加智能化、无人化、人性化。比如，在实际开采中，要根据煤层的具体赋存条件，对传统的采煤方法进行改造，使其技术水平得到提高，采用现代化的机械代替手工作业，可以使矿井的安全风险指数大大降低。面临的问题及改善措施 信息化、自动化建设中面临的问题 煤矿的特殊环境问题首先是矿井的特殊生产条件，工人们将面临“水、火、瓦斯、煤尘、顶板”五大灾害的威胁。其次，煤矿采掘采用了大量的设备，由于技术复杂，煤矿的技术水平比其他企业要高，这就给信息化技术的推广造成一定的困难。此外，矿井生产事故多，风险大，通风、排水、供电等各环节出现问题，都会导致严重后果。煤矿的特殊生产环境给企业的信息化带来巨大挑战。观念和人才方面的问题煤矿领导，特别是“一把手”的思想认识，直接关系到矿井信息化工作的开展。当前，一些领导干部对信息化建设的认识还停留在以下几个方面。一是“简单化”，以为信息化、自动化是一件很容易的事，弄一台电脑，买一套软件，就可以完成信息化建设。二是“模式化”，把信息化、自动化作为煤矿治理的“灵丹妙药”，对信息化建设寄予厚望，无论哪种管理体制都能解决问题；然而部分职工消极接受，认为煤矿信息化对原有的工作模式产生了一定的影响，对新技术的运用持怀疑的态度，不愿意接受新的技术，从而严重制约了煤矿信息化、自动化的实施。另一方面，煤炭企业缺少专门的技术人员和复合型的管理人员。首先，我国煤炭企业职工的平均知识水平不高，煤炭企业生产环境恶劣，为煤矿企业引入信息技术人员带来了困难。此外，煤炭企业长期以来重视生产效益，忽视了对人才的激励，造成了信息化人才的流失，在人才流失之后，才会进行培训，而专业人才的培养过程则是一个漫长的过程。技术和管理方面的问题其主要表现，一是煤炭企业在信息化方面的投资力度不够，投资结构不够合理。矿井设备陈旧，大部分不具有数字传输、程控等功能；在用设备由多家厂商提供，设备技术参数和通信接口不统一，给日后的整合管理带来一定的难度。由于矿井的开发和软件不能满足要求，导致开发出来的软件与现实要求相差很大。二是由于煤矿信息化建设不够科学，导致“信息孤岛”。信息化建设要走到哪里，在建设信息系统之前，没有对各个部门的业务需求进行充分的调查，也没有对各个信息系统进行总体的规划，造成日后的信息化建设中，很难避免系统间的不相容、信息不能共享的问题。三是矿井的信息化建设还不够完善。信息化建设需要现代化的管理，需要标准化、精确性、及时性、系统性和安全性，而随着信息化水平的不断提升，传统的管理思路、方法、制度也必须随之发生改变。四是忽视了信息资源的管理。煤矿建设了很多信息化子系统，虽然已经完成了煤矿机电设备的基本数据上传，但是没有对后期的大数据进行分析、决策、推送和数据挖掘，造成了大量人力物力的浪费。改善措施 加大资金投入力度煤炭企业要在安全生产中加大资金的投入，通过研发、引进先进的设备来替代旧设备，大力推广和应用新的技术。加大与科研单位的协作，深入分析矿井各类安全隐患的成因及防治措施，采用先进的工艺、自动化系统，提高矿井生产水平，加强对各种因素的监测，确保矿井生产安全。开发矿井自动监控系统（装置）为了进一步提高自动化监控系统的准确性和可靠性，必须对矿井的自动化监控系统、设备和技术进行深入研究。煤矿视频监控系统示意如图 所示。基于已有的监控系统，并与自动化技术相结合，对其进行改进和更新，可减少数据采集、传输过程中的错误，提高电力设备的灵敏度，从而使瓦斯治理的技术水平得到进一步提高。同时，通过消防系统的合理使用，可以使采空区的火情预测更加精确，从而有效地预防和控制煤矿生产中的火灾隐患，进而保证矿井的安全。加强员工安全意识煤矿职工的安全意识是影响矿井安全的一个关键因素，必须加强职工的安全意识培训。保障安全生产是一切工作的重中之重，提升职工对矿井中各第 期景少波自动化技术在煤矿安全生产中的应用及改善措施种自动化设备的使用技能，使其在矿井的安全生产中发挥更大作用。?图 煤矿视频监控系统示意 结语煤炭企业的实际开采中，存在着许多安全隐患，这对矿井的安全生产造成很大影响。为此，必须从煤炭工业的重要性入手，采取相应的对策，改善煤炭开采技术，强化煤炭生产中的安全管理工作，确保煤炭工业绿色、智能、可持续发展。参考文献：孙军 煤矿生产指挥中心升级改造信息化设计 陕西煤炭，（）：朱孝年 煤矿生产自动化信息化建设讨论与实践 现代工业经济和信息化，（）：薛冰，吴玉海，夏平，等 煤矿智能信息化在煤矿生产智能安全中的实践与分析 煤矿机械，（）：王浩 煤矿通风与自动化安全控制技术应用 陕西煤炭，（）：，郑灿广，付本斌，王明波 试析煤矿信息化在煤矿安全生产工作中的实践 中国石油和化工标准与质量，（）：李晓斌，李雄怀，高天强 煤矿设备检修信息化建设及实践 陕西煤炭，（）：朱孝年 信息化建设在煤矿安全生产调度中的应用 现代工业经济和信息化，（）：李明明 探索煤炭综采自动化控制系统对煤矿安全生产的作用 低碳世界，（）：王岩 自动化技术在煤矿安全生产中的作用 现代矿业，（）：高亚超 煤矿电气自动化控制系统的优化设计研究 中国管理信息化，（）：曹立悦 煤矿变电站自动化控制系统的研究与应用 西部探矿工程，（）：秦科斯 煤矿通风系统中自动化控制技术的应用探讨 中国石油和化工标准与质量，（）：周继昌 煤矿井下排水自动化控制系统的设计与应用 现代矿业，（）：陕西煤炭 年