發布時間：2022-07-16 04:37:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇煤礦自動化通信技術研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要:在煤炭企業發展中，安全問題一直都是關注重點，因此，就需要重視煤礦安全生產監控與通信技術。但在實際工作中卻發現，很多煤礦企業在應用安全生產監控與通信技術中存在不少問題。所以應聯系實際情況提出有效解決措施，促進煤礦企業發展。
關鍵詞:煤礦安全生產;監控;通信技術
1煤礦安全生產監控與通信技術的目的
盡管經過多年發展，煤炭行業發展十分迅速，也為國家帶來了巨大經濟效益，然而，煤炭開發安全問題卻成為人們關注重點，為減少安全事故發生，促進煤炭行業發展，避免人為參與造成管理不善等不良事故的出現，就需要在事故出現以前，通過預警機制減輕安全事故所帶來的不利影響，這就需要重視煤礦安全生產，加強對煤炭安全生產的監督，強化通信技術，只有這樣才能保證煤礦始終處于安全生產，更可以促進煤炭企業發展。
2煤礦安全生產監控與通信技術應用
2．1煤礦安全監控技術與標準
為防止煤礦生產中會發生爆炸的情況，縮短電線傳輸距離，優化井下工作環境，就需要構建樹形結構安全生產監控設施，增強煤礦企業在市場中的競爭能力。針對井下工作環境較差，電網電壓容易受幅度范圍等因素的影響，在實際安全生產監控系統中就要應用合適的傳感器，同遠程供電的方式實現供電目標，同時，采用這樣的方式還可以去到中繼器在煤礦生產中的應用，這也是提高煤炭安全生產的有效措施［1］。
2．2全礦井移動通信技術與系統
要實時了解煤礦井下實際工作情況，相關工作人員經常需要運用調查的方式實現這一目標，為更好地掌握井下工作情況與煤礦井下的無線傳輸規律與特點，就需要做好礦井工作分析，滿足移動通信需求等各種需求。由于煤炭礦井工作中對無線運輸損耗的影響較大，發射功率也會受到很多限制，不僅要求所使用的設備體積要小，還要具有良好的抗干擾能力，減少故障發生概率，同時，可以接受多種電源，所以就需要做好基站分析工作，保證礦井始終處于移動通信中。為實現這一目標就需要將現代科技應用進來，研制出與WIFI技術相類似的產品，增強礦井移動通信系統，這樣就可以保證煤礦始終處于安全運行狀態，不僅可以防止安全事故發生，還可以將危險轉移出去，即便發生安全事故，也能夠做好救援工作，將安全事故所帶來的損害降到最低［2］。
2．3確定煤礦工人位置的監測系統
雖然煤礦企業為防止安全事故發生所帶來的不良影響，讓下井的工作人員都佩戴了GPS系統，但受多種因素影響，井下并不能完全被GPS信號所覆蓋，這就需要聯系實際情況，做好定位檢測系統的研究。在實際設計中至少要滿足以下幾點要求:首先，保證識別卡與安全監控系統分站間的無線傳播距離在10m以上。其次，對于安全生產監控系統中所使用的識別卡，在位移中的速度至少要在5m/s以上。再者，針對識別卡的并發數量最低應為80個。最后，將安全生產監控系統的出錯率降到0．01%以下，在安裝識別卡的過程中，要保證最少為8000個。由于安全監控系統的主要作用是為監控部門提供井下工作人員精準位置，所以，如果當井下工作人員出現超標或有人進入危險區域以后，位置檢測系統就要及時確定人員具體位置，幫助相關工作人員最好營救工作。此外，還要通過了解工作人員的位置，掌握工人的出勤情況與工作情況，以便做好管理人員安排，減少不良事件的出現。
2．4提高煤炭產量的監控技術
為保證煤炭資源可以長久使用，相關技術人員要重點研究提高煤炭產量的監控系統。這樣不僅可以促進煤炭生產，還可以為煤炭企業提供實時信息，做到每隔一小時匯報一次產量數據，并根據國家與地區的政策做好數據核對與分析。如果發生煤炭企業所開采出現的資源與國家或地區設定標準違背，相關部門就可以立即受到報警信息，然后通過嚴懲防止此類情況再次發生。此外，煤炭企業還要做好技術監控，幫助相關部門做好審查工作中，保證所提供的監測數據真實有效，與企業實際生產相一致。同時，在企業發展中還要做好規范工作，避免隨意開采煤炭資源情況的發生，只有這樣才能促進我國煤炭資源能夠被后世使用，這也是促進我國經濟發展的重要力量。
2．5遠程監控技術
首先，為減少煤炭資源開發中所帶來的不利影響，就要將各種事故降到最低，參與井下工作的人員也要盡量少，因此，國家相關部門就要明確指出參與井下工作的具體人員，避免因參與人員過多而造成不必要的損失。做好實行遠程無人監控，通過這樣的技術不僅可以實時了解井下工作人員的實際情況，還可以隨時獲得井下具體人數，如果人員過多，就會發出預警信息，相關工作人員也可以及時將多余人員調上來，防止意外情況的出現。其次，為避免井下施工人員過多，通過無人值守遠程監控技術也可以為相關工作人員提供必要的供電系統、運輸系統等，且這些系統都是在無人的情況下開展的這樣就有效防止了因人數過多而造成不必要的損失，同時還可以節省大量人力、物力與財力，不僅可以降低煤炭資源成本，還可以提高企業經濟效益。這些都是應用無人遠程監控系統所帶來的好處。
3煤礦安全生產監控與通信技術未來發展
為提高煤礦安全生產監控與通信技術的應用，還需要重視未來技術的發展與研究。首先，煤礦安全生產監控與通信技術應朝著物聯網技術發展，以此降低成本，同時也可以使煤礦安全生產監控更加完善，增強企業在的競爭能力。其次，構建煤礦一體化通信技術，為提高煤礦安全生產能力，還需要重視煤礦生產調度，增強應急通信能力，最好將語音通信、視頻通信等聯系在一起，只有這樣才能促進企業發展，尤其是在救援上應實現通過視頻了解井下人員的實際情況。最后，在井下還要應用生命探測技術，特別是在災難發生以后，可以利用該技術在地上就了解人員生存情況，做到及時探究井下幸存人員的生命跡象，確定其準確位置，然后根據實際情況開展營救，將損失降到最低，只有這樣才能真正發揮煤礦安全生產監控與通信技術的作用。此外，還要做好探尋無盲點，在搜救過程中應盡量使用救災機器人，以防人工搜救發生危險等情況的出現，利用機器人就可以將人類損失降到最低，真正起到安全生產的作用。
4結論
監控技術與通信技術的不斷提高，可以促進企業發展，同時還可以規避安全事故。尤其是在開發煤炭資源的過程中，要加強煤礦安全探究，只有這樣才能保證井下人員的生命安全，真正促進煤炭企業發展，并實現可持續發展，這與國家政策也是一致的。因此，一定要做好煤炭安全生產監控與通信技術的研究。
作者：程亮 單位：貴州工程應用技術學院
摘要：基于煤礦安全生產監控的基本概述，分析目前中國煤礦安全生產監控與通信技術的現狀，提出其發展趨勢，旨在加強行業交流，提高煤礦生產的安全系數，確保員工生命健康，以利于煤礦企業長遠發展。
關鍵詞：煤礦安全生產；監控；通信技術
0引言
煤炭是中國經濟建設發展的重要資源，其占中國一次能源消費的比重約70%。然而煤礦井下地質構造十分復雜，并且開發條件十分惡劣，接近一半的礦井都是瓦斯礦井，進而增加安全生產煤礦工作的難度，而且近年來煤礦事故死亡人數居高不下[1]。此外，隨著煤礦采掘深度不斷加深，高效率、高產量礦井不斷涌現，煤礦企業需要更新安全技術。由于煤礦安全事故頻頻發生，加上煤礦企業長遠發展的需要，很多煤礦企業都采用安全監控系統，該系統是指企業采用機電設備監控煤礦生產中排水、提升、運輸等環節及溫度、煙霧、風速、瓦斯等參數，并且通過計算機技術處理信息數據的一種應用系統[2]。該系統的應用可有效提高煤礦生產的安全系統，并且大幅度提高煤礦生產效率。
1基本概述
目前，很多煤礦企業已經采用安全生產監控系統，該系統將數據信息通信、控制與監測、采集信號等功能集中在同一系統中，充分利用板塊化的構思來對軟件程序、硬件思路進行設計[3]。監測人員通過該系統可實時觀察礦井員工的作業環境有無危險因素，并且分析監測數據信息預測是否會發生煤礦安全事故，有利于管理人員及時發現危險因素，并且及時采取有效的預防措施來確保作業員工的生命健康，降低煤礦事故的發生率。該系統采用特定的芯片作為實時傳輸數據的工具，并且根據用戶需要將歷史數據以不同的電路及數據狀態顯示出來。系統設計人員采用非常簡單的方式連接硬件，不管在多么惡劣的工作環境中，該系統都可正常工作，且確保通信數據的質量，正是由于這些優勢，該系統得到廣大煤礦企業的認可而廣泛應用。通過分析監控與通信系統，可發現其具有四方面特征：a)可監測與控制相同時間內整個煤礦井下的狀況，真實記錄模擬量，通過可調取歷史報警記錄來獲取完整的資料信息[4]；b)可在電腦操作狀態下采用編碼技術，且通過通信技術來判定數據，以聲光的形式提醒礦井作業人員，確保井下作業環境的安全；c)可對斷電進行恢復操作，無需到現場執行，采用異步控制及遠程控制就可達到預期效果；d)在實時監控過程中，能全面、真實了解礦井下員工的工作環境，為正確判斷其安全性提供依據。
2煤礦監控系統的現狀
2.1井下作業員工定位技術
因為多數礦井下的GPS相關信號難以覆蓋所有通道，所以國家對此提出一系列要求：企業在井下設置的識別卡必須超過8000個，監控系統產生的漏讀率必須低于0.01%，識別卡的數量必須超過80個，識別卡發生位移的速度必須超過5m/s，監控系統分站、識別卡間的傳播距離必須超過10m。大部分煤礦事故都是發生在礦井下，要想確保井下作業員工的生命安全，煤礦企業必須在井下設置定位系統，該系統可實時收集井下的數據信息，及時發現存在的安全隱患，為調整開采計劃提供依據[5]。倘若礦井下已發生特大煤礦安全事故，該系統可利于縮短搶救人員搜出井下員工的時間，贏得搶救時間。過去的GPS信號難以覆蓋礦井下的每個地方，相當一部分的巷道屬于信號盲區。隨著信息技術迅猛發展，目前很多企業逐漸采用漏泄電纜、RFID系統，為定位井下員工提供向導。
2.2全井下移動通信
有關專家發現很多煤礦井下具有特定的無線傳輸規律，研究發現井下無線傳輸具有電氣防爆能力強、防護性能良好、抵抗故障較強、設備體積不大、衰減速度較大等特征，為此，認為可采用多基站類型的網絡結構[6]。有的研究通過高科技術，順利研發構建在WIFI基礎上的通信系統，實踐證明，該系統對于應急救援、安全避險等過程中具有至關重要的作用。
2.3監控系統技術
一些研究發現，對于作業環境非常惡劣的礦井，并且電壓波動較大，為此技術人員應當采用遠程供電；對于電線可傳輸較遠距離、電氣極易出現爆炸情況的煤礦井，技術人員應當采用樹形結構安裝。
2.4產量監控系統及其技術
近幾年，中國煤炭生產難以滿足經濟建設的需要，進而很多煤炭企業只追求短期利益，對煤炭進行無節制、無計劃地開采，嚴重威脅子孫后代的利益。為了提高中國煤炭資源的開發及使用年限，一些專家著手研究產量監控系統，該系統通過遠程傳輸手段，實時監控煤礦產量，按照相關規定來評價、核對收集的數據。倘若煤炭企業產量已經超出相關規定，則管理部門系統會出現警告信息，給予企業一定的處罰。通過產量監控系統，管理部門可清楚掌握企業生產情況，便于審查，同時有效提高監測數據的精確性及準確性，規范企業的生產工作，有效制止企業無節制開采的行為，確保國家煤炭資源的使用年限，有利于中國經濟建設長遠發展。
2.5無人值守的遠程監控系統
為降低特大煤礦事故的發生率，在進行井下煤礦開采過程中，通常應盡量減少井下作業員工。為此，管理部門應針對井下作業員工的人數提出相關要求，為有效避免井下作業員工人數超出標準，要實時監控井下人數。有些專家研發無人值守的遠程監控系統，管理人員通過該系統能實時掌握井下作業員工的數量，倘若發現井下員工數量超過標準的情況，則該系統自動顯示預警，進而有利于調整井下工作員工的數量。為防止井下作業員工數量超出標準的情況，該系統設置無人軌道、無人膠帶、無人供電等系統，可有效降低由于井下作業員工數量超標而導致煤礦安全事故的發生率，并且大幅度節約煤礦生產的財力、物力及人力資源，可有效降低生產成本。
3煤礦監控與通信技術發展趨勢
3.1一體化的通信系統及技術
為提高應急通信的要求，煤礦企業應當研發一體化的通信系統。該系統應當具備以下功能：固定與移動通信，短信、視頻、語言等形式的通信，監測位置、緊急呼叫、應急擴音、報警聯動等功能。
3.2礦用物聯網
為減少煤礦企業的庫存煤炭量，并且降低企業生產成本，企業應當采用礦用物聯網技術，全程監管地測、通風、電氣、提升、運輸等裝備的使用、倉儲、運輸、采購等各個環節，可從以下幾點著手：研發水泵操作人員、采煤機器的司機、絞車的司機、放炮員工、電鉗員工、安全檢查人員等員工工作環境員工、機器環閉鎖的相關系統，研發員工、掘進機器、采煤機、膠輪車等靜、動目標的管控系統，制定聯網技術處理、傳輸、編碼等相關標準。
3.3特大事故預警技術
研發特大事故預警技術是降低事故發生率的有效措施。目前，監控系統具有斷電和預警功能，少數企業監控系統具有特大事故預警的作用，但準確度不高，無法滿足安全工作要求。為此，煤礦企業應當強化這方面的研究。
4結語
煤礦監控與通信技術對于作業人員、企業長遠發展、國家經濟建設都具有至關重要的作用。為此，探究煤礦監控與通信技術具有現實的意義。在簡要分析監控與通信系統的基礎上，從井下作業員工定位技術、全井下移動通信、監控系統與技術、產量監控系統及其技術、無人值守的遠程監控系統等方面闡述目前中國煤礦企業監控與通信技術的應用現狀，從一體化的通信系統及技術、礦用物聯網技術、特大事故預警技術等方面提出未來發展趨勢，以期提高煤礦生產的安全性，確保作業員工的生命安全，促進企業長遠發展。
作者：李大鵬 單位：潞安集團潞寧煤業有限責任公司
1煤礦自動化和通信技術的發展歷程
1.1煤礦自動化技術
煤礦自動化技術在我國的發展起始于20世紀60年代，繼電器是當時主要的煤礦自動化器件，當時的煤礦自動化也只是簡單的開停與閉鎖控制，而且控制器不但體積龐大，安全性與可行性也很差。20世紀70年代和80年代中期，晶體管與邏輯電路開始的大量出現，它們的出現取代了繼電器成為主要的煤礦自動化控制器件，它們的應用使控制器的體積得到了大幅度的縮小，并且把控制器的功能改進了。80年代末90年代初，開始出現了單片機，由于單片機的運算與控制能力都比較強，晶體管與邏輯集成電路控制系統很快被其取代，單片機成為了自動化控制系統的優秀控制單元，這使得煤礦自動化控制系統的安全性與可靠性都得到了大幅度的提升，煤礦自動化控制與檢測系統才真正具有了實用功能。但這個時期形成的煤礦自動化系統還屬于獨立系統，各系統之間不能進行信息交換。簡單的調制方式是其內部信息傳輸的主要方式。直到21世紀初，隨著太網信息網絡技術的發展，實現了煤礦各專用監控系統之間的信息傳輸可以用高速信息網絡來傳輸，總線傳輸技術也逐步成為各專用監控系統內部之間信息傳輸的主要方式，高速信息通道的建立，使煤礦各專用監控子系統的集成與實時監控得到了實現，使煤礦自動化系統的自動化水平躍上了一個新的臺階。
1.2礦井通信
煤礦的生產指揮工作要想順利進行，必須要做好礦井通信工作。由于煤礦企業的生產工序較多且作業地點分散，要想用一種通信系統和方式來把全礦覆蓋很難。按使用方式可把礦井通信大致分為固定通信與移動通信，按通信覆蓋區域可把煤礦通信系統分為全礦井通信與局部礦井通信。防爆磁電電話是我國早期主要采用的礦井調度通信方式，隨著時代的發展礦用模擬程控調度通信系統在20世紀80年代開發出來了，90年代時數字程控調度通信系統也開發出來了，這時已經幾乎能滿足礦井調度通信的需求。礦用透地通信系統、礦用泄露通信系統、礦用感應通信系統、礦用載波通信系統、礦用小靈通通信系統以及礦用CD-MA通信系統是礦用移動通信系統的主要形式。其中應急救災時主要用到的通信系統是礦用透地通信系統，局部通信主要用到的通信系統是漏泄通信系統，感應通信系統，礦用載波通信系統，全礦井無線通信主要用到的通信系統是礦用小靈通系統與CDMA通信系統。
2煤礦自動化技術
2.1高速監控網絡
工業以太網、專用工業控制網、CEPON網以及MCIP系統是我國目前主要使用的高速監控網絡。其中冗余工業以太網是我國煤礦自動化系統的主要傳輸平臺，很多礦井都在使用。由于專用工業控制網的開放性比較差，在我國只有幾個別的礦井在裝備使用，而礦用CEPON網絡系統是一種新系統，視頻、數據、語音等信息都可以傳輸，其應用前景十分廣闊。
2.2自動化平臺軟件
管控軟件和Web服務軟件是自動化平臺軟件的兩種主要形式。管控軟件在控制層的管控服務器內安裝，Web服務軟件在管理層的Web服務器中安裝，它們是煤礦自動化控制的重要實現手段。
2.3局部生產環節自動化
礦井局部生產環節自動化大致可以分為：安全監控系統、電力監控系統、水泵自動化系統、調度控制礦井機車系統、礦井數字化工業電視系統、工作面巷道監控中心。
3煤礦通信技術
礦井有線通信主要使用的是礦井程控數字調度通信系統與工作面局部擴音通信系統。隨著礦井大規模應用網絡技術以及IP語音通信技術的逐漸完善，礦井有線通信一個重要的發展方向便是礦井IP調度通信系統。人們還在不斷的探索和研究礦井移動通信技術，礦用透地通信系統、礦用泄漏通信系統、礦用感應通信系統、礦用載波通信系統、礦用小靈通通信系統、礦用CDMA通信系統等等。
4若干技術問題
4.1完善與提高局部生產環節自動化技術
已有多種高速監控網絡方案供煤礦自動化控制選擇，影響煤礦自動化正常運行能否實現的一個重要因素已經成為局部生產環節自動化，這主要是由于監控量大、面廣、并且種類繁多是局部生產環節監控系統的主要特點，要想使礦井自動化系統更完善，這就需要各生產廠家不斷完善與提高自身的技術。
4.2開發高強度快速安裝式礦用光纜
我國的礦井已經開始廣泛應用光纜，但大巷是其主要應用的地方，而在工作面上的應用技術還不完善，這主要是由于工作面的生產條件更惡劣，易斷是普通礦用光纜的主要特點，一旦這種普通礦用光纜斷裂后很難修復。而工作面液壓支架電液控制系統，頂板監測系統監控的信息量都非常大，要求的信息傳輸速度高，更適合采用光纜傳輸，為了適應礦井未來的發展需求，我們必須開發開發高強度快速安裝式礦用光纜。
4.3煤礦供電安全技術
電參數測量以及各種保護功能是目前防爆開關設備等供電設備主
5總結
實現煤礦高效安全開采的關鍵技術之一便是煤礦自動化技術，而礦井通信技術又是煤礦生產指揮必須具備的手段之一，歷經幾代人的努力鉆研，開發出了一系列這方面的產品，并已經被廣泛應用于煤礦企業的安全生產中，但就目前煤礦企業的發展現狀而言，它們還遠遠不能滿足煤礦企業安全高效生產的需求，為了真正滿足這一需求，我們要不斷利用新技術，新手段完善與提高煤礦自動化技術與通信技術，只有這樣才能保證我們煤礦企業的安全、高效生產。
作者：王博翰 單位：陜西陜煤黃陵礦業一號煤礦
1煤礦自動化和通信技術的發展歷程
1.1煤礦自動化技術煤礦自動化技術在我國的發展起始于20世紀60年代，繼電器是當時主要的煤礦自動化器件，當時的煤礦自動化也只是簡單的開停與閉鎖控制，而且控制器不但體積龐大，安全性與可行性也很差。20世紀70年代和80年代中期，晶體管與邏輯電路開始的大量出現，它們的出現取代了繼電器成為主要的煤礦自動化控制器件，它們的應用使控制器的體積得到了大幅度的縮小，并且把控制器的功能改進了。80年代末90年代初，開始出現了單片機，由于單片機的運算與控制能力都比較強，晶體管與邏輯集成電路控制系統很快被其取代，單片機成為了自動化控制系統的優秀控制單元，這使得煤礦自動化控制系統的安全性與可靠性都得到了大幅度的提升，煤礦自動化控制與檢測系統才真正具有了實用功能。但這個時期形成的煤礦自動化系統還屬于獨立系統，各系統之間不能進行信息交換。簡單的調制方式是其內部信息傳輸的主要方式。直到21世紀初，隨著太網信息網絡技術的發展，實現了煤礦各專用監控系統之間的信息傳輸可以用高速信息網絡來傳輸，總線傳輸技術也逐步成為各專用監控系統內部之間信息傳輸的主要方式，高速信息通道的建立，使煤礦各專用監控子系統的集成與實時監控得到了實現，使煤礦自動化系統的自動化水平躍上了一個新的臺階。
1.2礦井通信煤礦的生產指揮工作要想順利進行，必須要做好礦井通信工作。由于煤礦企業的生產工序較多且作業地點分散，要想用一種通信系統和方式來把全礦覆蓋很難。按使用方式可把礦井通信大致分為固定通信與移動通信，按通信覆蓋區域可把煤礦通信系統分為全礦井通信與局部礦井通信。防爆磁電電話是我國早期主要采用的礦井調度通信方式，隨著時代的發展礦用模擬程控調度通信系統在20世紀80年代開發出來了，90年代時數字程控調度通信系統也開發出來了，這時已經幾乎能滿足礦井調度通信的需求。礦用透地通信系統、礦用泄露通信系統、礦用感應通信系統、礦用載波通信系統、礦用小靈通通信系統以及礦用CD-MA通信系統是礦用移動通信系統的主要形式。其中應急救災時主要用到的通信系統是礦用透地通信系統，局部通信主要用到的通信系統是漏泄通信系統，感應通信系統，礦用載波通信系統，全礦井無線通信主要用到的通信系統是礦用小靈通系統與CDMA通信系統。
2煤礦自動化技術
2.1高速監控網絡工業以太網、專用工業控制網、CEPON網以及MCIP系統是我國目前主要使用的高速監控網絡。其中冗余工業以太網是我國煤礦自動化系統的主要傳輸平臺，很多礦井都在使用。由于專用工業控制網的開放性比較差，在我國只有幾個別的礦井在裝備使用，而礦用CEPON網絡系統是一種新系統，視頻、數據、語音等信息都可以傳輸，其應用前景十分廣闊。
2.2自動化平臺軟件管控軟件和Web服務軟件是自動化平臺軟件的兩種主要形式。管控軟件在控制層的管控服務器內安裝，Web服務軟件在管理層的Web服務器中安裝，它們是煤礦自動化控制的重要實現手段。
2.3局部生產環節自動化礦井局部生產環節自動化大致可以分為：安全監控系統、電力監控系統、水泵自動化系統、調度控制礦井機車系統、礦井數字化工業電視系統、工作面巷道監控中心。
3煤礦通信技術
礦井有線通信主要使用的是礦井程控數字調度通信系統與工作面局部擴音通信系統。隨著礦井大規模應用網絡技術以及IP語音通信技術的逐漸完善，礦井有線通信一個重要的發展方向便是礦井IP調度通信系統。人們還在不斷的探索和研究礦井移動通信技術，礦用透地通信系統、礦用泄漏通信系統、礦用感應通信系統、礦用載波通信系統、礦用小靈通通信系統、礦用CDMA通信系統等等。
4若干技術問題
4.1完善與提高局部生產環節自動化技術已有多種高速監控網絡方案供煤礦自動化控制選擇，影響煤礦自動化正常運行能否實現的一個重要因素已經成為局部生產環節自動化，這主要是由于監控量大、面廣、并且種類繁多是局部生產環節監控系統的主要特點，要想使礦井自動化系統更完善，這就需要各生產廠家不斷完善與提高自身的技術。
4.2開發高強度快速安裝式礦用光纜我國的礦井已經開始廣泛應用光纜，但大巷是其主要應用的地方，而在工作面上的應用技術還不完善，這主要是由于工作面的生產條件更惡劣，易斷是普通礦用光纜的主要特點，一旦這種普通礦用光纜斷裂后很難修復。而工作面液壓支架電液控制系統，頂板監測系統監控的信息量都非常大，要求的信息傳輸速度高，更適合采用光纜傳輸，為了適應礦井未來的發展需求，我們必須開發開發高強度快速安裝式礦用光纜。
4.3煤礦供電安全技術電參數測量以及各種保護功能是目前防爆開關設備等供電設備主要具有的功能，他們一般都缺乏主動分析故障與報警的功能，這就需要我們繼續在這方面加大研究力度，把井下變電所無人值守的整套設備爭取能夠開發出來。
5總結
實現煤礦高效安全開采的關鍵技術之一便是煤礦自動化技術，而礦井通信技術又是煤礦生產指揮必須具備的手段之一，歷經幾代人的努力鉆研，開發出了一系列這方面的產品，并已經被廣泛應用于煤礦企業的安全生產中，但就目前煤礦企業的發展現狀而言，它們還遠遠不能滿足煤礦企業安全高效生產的需求，為了真正滿足這一需求，我們要不斷利用新技術，新手段完善與提高煤礦自動化技術與通信技術，只有這樣才能保證我們煤礦企業的安全、高效生產。
作者：王博翰 單位：陜西陜煤黃陵礦業一號煤礦
摘要:現如今，我國煤礦的發展已經越來越好，很多大型煤礦已經充分意識到自動化技術和通信技術的重要性。在實際的煤礦開采中，人們應用非常先進的技術手段，將煤礦開采工作推向了更高的層次。從目前的情況來看，我國煤礦開采融合了自動化技術和通信技術，這些都是現代化煤礦發展中的優秀內容。為了能夠更好地提升煤礦產業的高效發展，有關工作人員應該充分認識到煤礦自動化和通信技術的重要性。本文將會針對煤礦自動化和通信技術的發展歷程進行簡單的分析，并對煤礦自動化技術和煤礦通信技術等內容進行具體的闡述。
關鍵詞:煤礦;自動化技術;通信技術;現代化發展
1煤礦自動化和通信技術的發展歷程
1．1煤礦自動化技術。煤礦自動化技術最早出現于20世紀60年代，當時繼電器是一項主要的自動化器件，但是由于受到技術方面的限制，繼電器的體積非常龐大，不僅操作起來十分困難，其安全性也較差，并不能夠實現長期穩定的發展目標。到了20世紀70年代，我國自動化繼電器的發展出現了一定的進步，主要是晶體管與邏輯電路的發展開始出現，這為繼電器的使用給予了有力的保障。后來，單片機的出現開始替代了傳統的自動化設備，這些都將會影響到煤礦自動化通信的安全性。隨著社會的不斷發展和進步，越來越多的高效設備已經融入到煤礦自動化設備的發展當中，并且為提升煤礦開采的高效性奠定了堅實的基礎。1．2礦井通信。在煤礦開采的過程中，會涉及很多的內容，為了確保礦井通信設備的快速發展，不僅要保證礦井設備的先進性，還需要保證通信系統的分散性。由于在實際的礦井通信中，經常會遇到各種各樣的問題，要想從根本上保證礦井內部工作人員的安全性，就應該充分認識到礦井通信的重要性，要求礦井覆蓋面積達到一定的程度，然后按照區域覆蓋面積將煤礦通信系統分為全礦井通信與局部礦井通信。這些都是礦井通信技術所包含的主要內容。在礦井通信技術的發展中，還有一些礦用通信系統是為了更好地提升礦用透地通信系統的工作效率，常見的有CDMA通信系統、小靈通系統與礦用載波通信系統，這些都是礦井通信系統中能夠經常運用的系統。
2煤礦自動化技術
2．1高速監控網絡。隨著社會的發展和信息化技術的進步，高速監控網絡已經實現了快速的發展，這為提升我國煤礦自動化技術的發展奠定了堅實的基礎。工業以太網、專用工業控制網、CEPON網以及MCIP系統都是我國煤礦產業中常見的高速監控網絡系統，其中，冗余工業以太網是我國煤礦自動化系統的主要傳輸平臺。但是，從宏觀的角度來看，由于我國工業控制網的開放性比較差，在我國只有少數煤礦企業應用該技術。然而，在礦井裝備當中，常用的礦井網絡系統會將視頻、數據、語音等多種信息結合到一起，這樣的通信效率會更高，也會更加準確地掌握煤礦自動化技術的發展情況，所以，綜合來看，煤礦自動化系統將會有著更好的發展前景和發展空間。2．2自動化平臺軟件。煤礦自動化控制不僅需要專業的人力資源，更需要先進的信息化網絡技術，管控軟件和Web服務軟件是自動化平臺軟件的主要形式。自動化平臺軟件之所以能夠更好地推動煤礦通信技術的發展，就是因為自動化平臺軟件可以結合很多現代化的信息技術，讓先進的科學技術與實際的網絡化發展完美地融合到一起。其中，Web服務軟件在管理層的Web服務器中比較安全，也可以起到很好的自動化控制作用，讓自動化平臺服務的發展實現全面的發展。不僅如此，煤礦自動化發展在現代化的社會發展中必將會具有非常廣闊的發展前景和發展空間。與傳統的煤礦產業相比，現代化的煤礦產業中，自動化平臺軟件的發展將會更受歡迎，因為現代化的自動化平臺軟件不僅大大地節省了人力資源，還會很好地提升煤礦開采效率，為提升自動化平臺的快速發展奠定了堅實的基礎。2．3局部生產環節自動化。在煤礦自動化和通信設備發展的過程中，經常會涉及一些安全監控系統、電力監控系統、水泵自動化系統以及調度控制礦井機車系統等，這些系統在實際的礦井自動化運行中有著十分重要的意義和作用。礦井數字化工業電視系統在實際的礦井生產中也起著至關重要的作用。局部生產環境自動化是煤礦發展過程中的主要內容。為了更好地提升煤礦自動化的發展和建設，就應該充分認識到現代化技術的科學性，不要一味地運用傳統式的技術對煤礦進行開采，這樣不僅會浪費人力、物力，還會嚴重影響到礦井的未來發展。為了更好地提升礦井自動化發展，就應該從根本上落實煤礦生產環境自動化體系。讓礦井實現數字化、工業化的發展。
3煤礦通信技術
在現代化的礦井通信技術發展過程中，礦井有線通信技術占據著十分重要的地位，無論是網絡技術還是IP語音通信技術都應該不斷地發展，為推動礦井有線通信技術的快速發展奠定堅實的基礎。現如今，為了推動煤礦產業的高效發展，還應該學會不斷地探索和研究礦井移動通信技術，礦井移動通信技術與傳統的礦井通信技術相比具有很多的優勢，首先，礦井通信技術能夠更加全面地掌握礦井的內部情況。現如今還有很多較為科學的通信技術在實際的通信系統運行中都應用非常廣泛。
4若干技術問題
4．1完善與提高局部生產環節自動化技術。隨著信息化技術的不斷發展和進步，越來越多的人已經認識到自動化技術對礦井生產的重要性。很多高速監控網絡方案能夠為煤礦自動化控制選擇給予保證。影響煤礦自動化正常運行是提高煤礦生產效率的先決條件，為了更好地讓煤礦實現長期穩定的發展，就應該不斷地提高局部生產環節自動化技術，讓自動化技術充分融入到實際的煤礦生產當中，為加強通信技術的發展給予更有力的保障。在未來的發展中，煤礦自動化和通信技術必將迎來更加廣闊的發展前景。隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的人已經認識到先進技術的力量。無論是在實際的煤礦開采中，還是在自動化技術的研究中，高科技技術都是推動煤礦產業前行的有力保障。4．2開發高強度快速安裝式礦用光纜。煤礦生產力越來越大，傳統的礦用電纜已經不能滿足現代化煤礦產業的發展。只有將光纜融入實際的煤礦自動化中，才能加快自動化設備的運轉效率。因為一旦這種普通礦用光纜斷裂后就很難修復，不僅會對煤礦內部的正常運行造成一定的影響，還會對煤礦工作人員的安全帶來一定的隱患。為了更好地確保礦用電纜的安全，就應該將原有的舊式電纜替換成光纜，這樣不僅可以提高電纜的利用效率，還可以大大提高煤礦的生產效率。4．3煤礦供電安全技術。現如今，煤礦供電安全技術發展十分迅猛，很多時候煤礦供電設備會出現一些故障，如果處理不當很容易對工作人員和煤礦自身帶來嚴重的影響。為了能夠進一步加強煤礦的生產安全，就應該充分認識到煤礦供電安全技術的重要性，加強供電過程中的安全問題，避免出現一些不必要的安全隱患。為了大大減少人力資源的損失，還應該加大設備研究力度，爭取研制出無人監管設備。這樣的設備管理模式不僅可以降低人力資源成本，還會大大提升監管效率，為煤礦供電安全給予更有力的保障。
作者:司志良 單位:安徽恒泰電氣科技股份有限公司
1煤礦自動化和通信技術的發展歷程
1.1煤礦自動化技術
煤礦自動化技術在我國的發展起始于20世紀60年代，繼電器是當時主要的煤礦自動化器件，當時的煤礦自動化也只是簡單的開停與閉鎖控制，而且控制器不但體積龐大，安全性與可行性也很差。20世紀70年代和80年代中期，晶體管與邏輯電路開始的大量出現，它們的出現取代了繼電器成為主要的煤礦自動化控制器件，它們的應用使控制器的體積得到了大幅度的縮小，并且把控制器的功能改進了。80年代末90年代初，開始出現了單片機，由于單片機的運算與控制能力都比較強，晶體管與邏輯集成電路控制系統很快被其取代，單片機成為了自動化控制系統的優秀控制單元，這使得煤礦自動化控制系統的安全性與可靠性都得到了大幅度的提升，煤礦自動化控制與檢測系統才真正具有了實用功能。但這個時期形成的煤礦自動化系統還屬于獨立系統，各系統之間不能進行信息交換。簡單的調制方式是其內部信息傳輸的主要方式。直到21世紀初，隨著太網信息網絡技術的發展，實現了煤礦各專用監控系統之間的信息傳輸可以用高速信息網絡來傳輸，總線傳輸技術也逐步成為各專用監控系統內部之間信息傳輸的主要方式，高速信息通道的建立，使煤礦各專用監控子系統的集成與實時監控得到了實現，使煤礦自動化系統的自動化水平躍上了一個新的臺階。
1.2礦井通信
煤礦的生產指揮工作要想順利進行，必須要做好礦井通信工作。由于煤礦企業的生產工序較多且作業地點分散，要想用一種通信系統和方式來把全礦覆蓋很難。按使用方式可把礦井通信大致分為固定通信與移動通信，按通信覆蓋區域可把煤礦通信系統分為全礦井通信與局部礦井通信。防爆磁電電話是我國早期主要采用的礦井調度通信方式，隨著時代的發展礦用模擬程控調度通信系統在20世紀80年代開發出來了，90年代時數字程控調度通信系統也開發出來了，這時已經幾乎能滿足礦井調度通信的需求。礦用透地通信系統、礦用泄露通信系統、礦用感應通信系統、礦用載波通信系統、礦用小靈通通信系統以及礦用CD-MA通信系統是礦用移動通信系統的主要形式。其中應急救災時主要用到的通信系統是礦用透地通信系統，局部通信主要用到的通信系統是漏泄通信系統，感應通信系統，礦用載波通信系統，全礦井無線通信主要用到的通信系統是礦用小靈通系統與CDMA通信系統。
2煤礦自動化技術
2.1高速監控網絡
工業以太網、專用工業控制網、CEPON網以及MCIP系統是我國目前主要使用的高速監控網絡。其中冗余工業以太網是我國煤礦自動化系統的主要傳輸平臺，很多礦井都在使用。由于專用工業控制網的開放性比較差，在我國只有幾個別的礦井在裝備使用，而礦用CEPON網絡系統是一種新系統，視頻、數據、語音等信息都可以傳輸，其應用前景十分廣闊。
2.2自動化平臺軟件
管控軟件和Web服務軟件是自動化平臺軟件的兩種主要形式。管控軟件在控制層的管控服務器內安裝，Web服務軟件在管理層的Web服務器中安裝，它們是煤礦自動化控制的重要實現手段。
2.3局部生產環節自動化
礦井局部生產環節自動化大致可以分為：安全監控系統、電力監控系統、水泵自動化系統、調度控制礦井機車系統、礦井數字化工業電視系統、工作面巷道監控中心。
3煤礦通信技術
礦井有線通信主要使用的是礦井程控數字調度通信系統與工作面局部擴音通信系統。隨著礦井大規模應用網絡技術以及IP語音通信技術的逐漸完善，礦井有線通信一個重要的發展方向便是礦井IP調度通信系統。人們還在不斷的探索和研究礦井移動通信技術，礦用透地通信系統、礦用泄漏通信系統、礦用感應通信系統、礦用載波通信系統、礦用小靈通通信系統、礦用CDMA通信系統等等。
4若干技術問題
4.1完善與提高局部生產環節自動化技術
已有多種高速監控網絡方案供煤礦自動化控制選擇，影響煤礦自動化正常運行能否實現的一個重要因素已經成為局部生產環節自動化，這主要是由于監控量大、面廣、并且種類繁多是局部生產環節監控系統的主要特點，要想使礦井自動化系統更完善，這就需要各生產廠家不斷完善與提高自身的技術。
4.2開發高強度快速安裝式礦用光纜
我國的礦井已經開始廣泛應用光纜，但大巷是其主要應用的地方，而在工作面上的應用技術還不完善，這主要是由于工作面的生產條件更惡劣，易斷是普通礦用光纜的主要特點，一旦這種普通礦用光纜斷裂后很難修復。而工作面液壓支架電液控制系統，頂板監測系統監控的信息量都非常大，要求的信息傳輸速度高，更適合采用光纜傳輸，為了適應礦井未來的發展需求，我們必須開發開發高強度快速安裝式礦用光纜。
4.3煤礦供電安全技術
電參數測量以及各種保護功能是目前防爆開關設備等供電設備主要具有的功能，他們一般都缺乏主動分析故障與報警的功能，這就需要我們繼續在這方面加大研究力度，把井下變電所無人值守的整套設備爭取能夠開發出來。
5總結
實現煤礦高效安全開采的關鍵技術之一便是煤礦自動化技術，而礦井通信技術又是煤礦生產指揮必須具備的手段之一，歷經幾代人的努力鉆研，開發出了一系列這方面的產品，并已經被廣泛應用于煤礦企業的安全生產中，但就目前煤礦企業的發展現狀而言，它們還遠遠不能滿足煤礦企業安全高效生產的需求，為了真正滿足這一需求，我們要不斷利用新技術，新手段完善與提高煤礦自動化技術與通信技術，只有這樣才能保證我們煤礦企業的安全、高效生產。
作者:王博翰 單位:陜西陜煤黃陵礦業一號煤礦
1煤礦自動化
煤礦自動化，是指在煤礦生產和管理的過程中對各項工作都實現自動化的管理行為，包括對煤礦生產過程中生產環節的自動化、生產過程中煤礦安全保護自動化、監控進程自動化、管理行為自動化等一系列自動化的行為，最終將煤礦自動化的工作內容綜合組成一個煤礦自動化運行平臺，實現煤礦的生產和管理內容自動化的目標。具體來講，煤礦自動化的功能特點和關鍵技術可以根據煤礦在生產管理過程中的不同任務內容來具體劃分為以下內容：
1.1煤礦機械設備的運行和管理自動化隨著現代計算機技術的不斷發展，現代科技早已經實現了通過傳感器和計算機技術對機械設備進行智能監控與管理的過程。將這一新型計算機技術應用在煤礦生產過程中和機械設備的運行當中，對煤礦機械設備的運行自動化進程有著質的幫助和提升。在煤礦的生產以及管理過程中，已經實現運行自動化的機械設備包括采煤機、工作面運輸機等多項設備，其中采煤機自動化主要是通過計算機對采煤機各電機及液壓系統的控制，實現采煤機在運行和管理過程中的自動化；運輸機則是通過對其和計算機技術相結合來實現運輸機的智能控制和管理，使其能夠自動負擔更加大容量、高強度、重型化的工作內容和具有更長使用期限的壽命優點。
1.2煤礦運輸系統的自動化
煤礦運輸系統的自動化是指在礦產資源運輸的過程中對有關運輸的機械設備進行自動化管控的過程。當前我國對于煤礦運輸系統已經開始逐漸引進國外先進的膠帶運輸方法，隨之而來的是膠帶大載荷長距離運輸對動力系統的高要求，對保護投入的嚴標準，目前利用計算機技術，將主電機和皮帶運行中的各種數據利用傳感器采集并匯集到PLC自動控制系統上，通過上位程序對膠帶運輸設備進行集中的控制和保護，對相關設備在運行過程中出現的故障能夠及時地作出預防和處理，保護礦產資源在運輸過程中的安全性，提高煤礦運輸的效率和質量。
1.3煤礦洗選系統自動化
煤礦洗選系統自動化是指針對提高煤質去除矸石的洗選設備進行集中控制，對設備運行中的各種參數進行在線監控，使各種保護能夠有效的聯鎖，確保洗選系統安全高效運行的控制系統。當前各洗煤廠使用的控制系統不盡相同，常見的系統有美國AB，德國西門子，相比使用人力去就地控制各種水泵、皮帶、破碎機、分級篩等設備，使用自動控制系統可以大量縮減人員的投入，減少因噪音、粉塵等對人體的傷害，同時各種保護的聯鎖投入也可以消除因個別設備的故障造成洗選系統的崩潰，避免機電生產事故的發生，對煤礦來說洗選自動控制系統的參與即減少了企業的運營成本，又大大提高了安全生產效率。
2煤礦通信技術
煤礦通信技術是指將現代通信技術應用在煤礦生產和管理的過程中而形成的煤礦系統特有的通信技術類型。煤礦通信技術根據煤礦生產任務以及應用環境的不同，具體可以總結為以下內容。
2.1全礦井生產調度通信技術
全礦井生產調度通信技術是指在煤礦井下的生產過程中對礦井的生產過程施行通信管理的一種技術，其通信設備一般包括調度主機、安全隔離器以及本安自動電話機等，煤礦管理人員可以通過對以上設備的利用來實現對煤礦井下生產和運輸過程的即時管理和控制，保證煤礦井下生產過程的安全和效率。全礦井生產調度通信技術也有不同的技術類型，例如煤礦井下建立專用的調度主機和行政交換機相互結合使用的通信技術方法，通過煤礦井下生產調度員的管理來對調度主機和行政交換機綜合使用，實現對煤礦井下生產過程的管理和控制，比較適用于大型煤礦企業。其他例如不建立專用的調度主機，只使用行政交換機的通信技術類型或者只建立專用的調度主機不使用行政交換機的通信技術類型則比較適用于較小的煤礦企業。
2.2井下光纖通信技術
井下光纖通信技術則是指將光纖通信技術應用在煤礦井下生產過程的管理和控制過程中，井下光纖通信技術相較于其他通信技術來說具有通信速度更快、通信質量更高、通信容量更大等一系列的優點，具有優秀的防爆阻燃性能和通信抗干擾的能力。目前井下工業環網的普及應用，為煤礦信息化建設搭建了基礎接入平臺，使通信系統、人員定位系統、綜采設備運行監控、電力系統監控、視頻監控等多種系統進行融合成為了可能，成為煤礦數字化建設的重要推動力。
3結語
煤礦的自動化技術和通信技術是保證煤礦生產與管理過程中工作質量和工作效率的重要方法之一，也是煤礦工作未來發展的必然趨勢，加強煤礦自動化技術和通信技術的進程，實現對煤礦生產與管理過程的有效保護和支撐。
作者:高小川單位:陜西清水川能源股份有限公司馮家塔礦業分公司
