信息化技术在煤矿的应用
——该论文被第23届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集录用。
毋雷
山西三元福达煤业有限公司
摘要：本文通过对煤炭行业目前的自动化、信息化发展现状存在的问题，指出信息化是煤矿发展的方向。文中简述了信息化对调度工作的影响，介绍建立自动化系统的基础，并举例说明数据集成后的分析，以及展望信息化的未来。
关键词:信息化；自动化；
1.引言
以世界能源形势以及我国资源现状来看，煤炭仍将在一段时间内充当我国的主要基础能源。而近来安全事故频发，全省乃至全国安全形势严峻，根据省煤炭工业厅发布的信息显示，今年1月份全省煤矿共发生安全事故5起，死亡11人。事故起数同比上升150%；死亡人数同比上升266.67%。截至1月底，全省煤矿百万吨死亡率为0.154，同比增加0.106，上升220.83%。这一组数据表明，当前我省煤矿安全生产形势不容乐观。
为了煤矿的安全生产，信息化、自动化是目前现代化矿井的发展趋势，利用现代化的科技手段来提高矿井的生产效率和安全性，已经有越来越多的矿井着手或者已经开始了综合信息化的建设。以现代化的科技提高煤矿安全生产是煤炭行业发展的必经之路。 2.煤矿自动化、信息化发展现状1
目前，煤矿的自动化、信息化存在着诸多问题：
1) 系统分散、标准不一，管理不集中，信息不能互通，无法进行“协同作战”，而且功能存在一定程度的重复，造成资源浪费。
2) 各个系统独立布线，通讯线路重复建设，费用高、效率差，不仅维护量大，而且系统可靠性也因此降低，维护困难。
3) 技术资源浪费。各个自动化系统都是用自己的组态软件，互相之间沟通困难，时效性差或者沟通成本高。
4) 没有专业的信息化建设队伍，技术力量薄弱，不利于系统维护与建设。 5) 很多信息化工作实际上还停留在“电子化”而不是真正的“信息化”。例如调度、供应部门的各种台帐、计划、报表等，仅仅是将其内容机械的录入计算机形成电子文档，而并没有对其进行整理、分析，不能对决策提供数据支持。
3.信息化手段对调度工作的影响
1) 调度工作的重要性
调度工作的重要作用不断受到重视，纵观煤矿多年来安全稳定发展的历程，各级各单位的安全调度部门，在迅速下达上级指令、及时上传一线信息、迅速决策避险避灾、协调指挥抢险救援、准确统计分析提供决策用的各类安全数据等工作中，充分发挥了调度在安全生产中应有的功能和作用。 2) 调度工作需要全面掌握生产情况
在煤矿企业的安全生产过程中，调度室是整个生产活动的指挥中心，按照调度权限进行科学决策。它不仅需要通过周密的安排来组织日常生产，还要根据生产过程中出现的各种情况做出迅速反应，及时采取相应措施，解决问题，并且预测一定时期内各种生产要素的变化，为领导超前指定对策提供准确的信息2。这就要求调度室必须全面掌握了解生产一线的各种真实情况。 3) 信息化手段帮助调度室全面掌握信息、把握全局
以前调度员获取一线信息只能依靠电话，为了尽可能的掌握一线情况，利用制度规范生产队组的汇报工作，“每班三汇报”、遇到特殊作业或协同作业前向调度室汇报、调度室根据需要向对组电话询问等。但是电话沟通存在着“信息衰减”，汇报者表达不清、甚至故意瞒报、错报，或者调度员理解错误。再者工作现场条件复杂，电话覆盖密度不够，也会造成电话漏接等问题。
利用信息化技术，将生产环境的设备运行信息、工作环境信息等传输到调度室，供调度员分析使用，配合传统的电话调度，使调度室能直观、迅速的获取现场的真实情况，提高工作效率，减少沟通成本和信息衰减，提高调度效率和准确性。
4.建立矿井自动化系统，提高自动化程度
要使矿井的自动化、信息化建设拜托传统模式的制约，需要建立新型的综合自动化模式。以高速的前兆工业以太环网为基础，集成现有系统的功能，统一各子系统接口，并为将来的系统预留接口，建立统
一、高速、可靠的数据通道，避免重复投资和资源浪费。 1) 环网特性
防爆工业以太环网为综合自动化提供高速可靠的信息通路，为实现综合信息化做好基础。
工业环网各节点之间以光缆进行连接，在地面与井下建立符合防爆标准的100/1000M高速网络。该网络可以同时承载工业电视、监测监控、语音电话、电力控制等信息，兼容RJ45接口和光纤接口，为将来的系统提供友好的接入接口。
工业环网采用环形冗余技术，保证网络通讯的可靠性，当环网中某一环节的物理连接中断，可以通过冗余通路传输数据，这样在单路线路被破坏时仍然可以正常通讯，保证网络传输的可靠性。 2) 信息系统集成
煤矿现有的各种自动化系统无法实现网络共享，无法统一监测和调度，严重影响着调度效率和生产水平的提高。由于信息不能综合利用，所以很难从系统工程的角度对矿山进行统一的自动化管理，难以有效的整合各种资源。
基于工业以太环网，使用统一的组态软件，将现有的各种自动化系统集成在一起，形成有机的统一体，使各个子系统能够共享数据，相互通讯，协同工作。 3) 对系统集成数据的利用
将各个自动化子系统集成后，能够获取到各个设备的运行数据并保存，例如：采煤机和皮带的启停次数、运转周期、运行时间分布、故障次数、故障原因和故障时间等。另外通过人工记录设备的维修时间、维修次数、维修内容等信息，经过一段时间的积累，就可以对这些数据进行分析，进而可以得出设备的故障规律。如果对设备的故障规律做分类，并据此指定相应的维护方案，则能做到有针对性的维护，提高对设备的管理水平，降低故障率，提高生产效率。 4) 信息化系统未来的展望
目前在我国煤矿的自动化程度还不够的情况下，又启动了信息化的建设，由于自动化的进展不够，所以信息化的建设往往看不到效果。所以当下处于自动化、信息化同步发展、相互促进的阶段。两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合， 是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路；工业化的重要环节就是自动化，而两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。
应用计算机、网络、信息、控制、智能和煤矿生产工艺技术，实现企业的经营、安全、生产管理和设备控制、生产决策等信息的有机集成；实现对矿山所有机电设备的集中控制，实现煤矿生产少人(无人)化；实现经营管理科学化，生产计划、生产安全调度、生产过程控制最优化。保证煤矿生产安全，提高产量和质量，提高企业经济效益和竞争能力。
5.结束语
矿山自动化和信息化是现代煤矿企业发展的必然要求，国家也明确提出了两化融合的要求。实用、可靠、稳定、功能齐备的自动化集成系统是信息化建设中必不可少的，也可以为煤矿的安全生产、经营、管理等工作提供高效的服务支持。
参考文献
[1] 钱建生，厉丹，煤矿综合自动化与信息化，第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议论文集，北京，2009 [2]张迎九，浅谈煤矿生产调度工作的重要性[J]，同煤科技，2008(2): 48-49
作者简介：
毋雷（1985.4—），男，山西长治人。自2011年至今工作于山西三元福达煤业有限公司调度室，副主任，负责公司的网络、监控系统以及所有信息系统的建设和维护。 通讯地址：山西省长治市武乡县山西三元福达煤业有限公司 Email：wulei@foxmail.com
