王凯

摘 要：煤炭企业的发展对中国经济的发展做出了巨大的贡献。随着科学技术的不断进步，煤矿工业的信息化和智能化已成为人们关注的焦点。随着越来越多的煤炭企业重视信息化和智能化建设，本文将对煤矿信息技术和智能化的关键技术进行研究探讨，希望能提高煤炭企业信息化和智能化的技术水平，促进我国煤炭中型企业的发展。

关键词：煤炭企业；信息化；智能化；关键技术

前言

煤炭是我国的能源和矿产资源之一，在钢铁、电力和化工行业中发挥着重要作用。我国煤炭产量较高，但煤矿生产安全事故频发，严重制约了煤矿产业的可持续健康发展。煤矿信息化和智能化的实现，有利于运用现代信息技术进行实时远程监测和井下监測，建立灾害预警机制，为煤矿安全高效生产提供可靠支持。煤矿工作环境具有明显的特殊性，含有大量的甲烷、一氧化碳等易燃易爆气体。同时，还有采掘粉尘、喷水等条件。工作环境潮湿狭窄，电磁波不能正常使用，电网电压容易波动等情况。由于煤矿矿井具有特殊性，严重制约着地面自动化、信息化、智能化技术的使用。

1、当前煤矿信息化与智能化的关键技术

1.1矿井人员定位技术

作为安全避险六大系统之一的矿井人员定位系统，在遏制煤矿井下超定员生产，煤矿井下作业人员管理和事故应岛救援等工作中发挥着重要作用。煤矿井下瓦斯等易燃易爆气体和煤尘的存在、无线传输衰减严重、电磁环境复杂等，制约者GPS等定位技术在煤矿井下的应用。目前煤矿并下人员位置监测系统主要采用RFID区域位置监测技术，不能进行煤矿井下人员定位。为解决煤矿井下人员定位技术难题，学术专家研究了基于场强和基于时间的矿井人员定位方法。其中，基于时间的煤矿井下人员定位方法，定位精度高，可以满足煤矿安全生产需要。

1.2矿井传输网络技术

使用矿井传输网络校术可以增强矿并信息传输的可靠性与标准性，同时能进行远距离传输，提高系统的抗故障能力，能够是电源电压的波动适网能够得到明显提高，加强对系统的防护，在使用矿并传输网络技术时要注意使用双树或双环冗余结构，采用无源光网络来增强系统的冗余功能，另一方面，工业控制网络应该同办公网络相互连通，并且用网闸隔离网络安全设备，同时应配客路由器、防火墙等网络安全设各以保证办公网络在接入互联网时的网络安全。

1.3矿井监控技术

想要提高矿井监控技术，工作人员对矿井监控系统的建设以及设备的配置应该满足一下几点要求：

系统传输的距离应大于10千米，当矿井的电网发生停电后，备用电源应保持系统能够连续工作2个小时以上用。对于矿井监控主干网络的选择应该优先选择前兆或前兆以上具有冗余功能的矿用以太网。在对矿井进行移动监控时，应该采用WIFI或4G技术，这样才能保证监控信息的快速传递。对于监控系统软件的选择也应选用具有GIS功能的国际先进主流的组态软件，这样才能保证监控系统的最优化，以此提高煤炭信息化与智能化的关键技术水平。

2.2矿井通信技术

要想提高媒实信息化与智能化的关键技术水平，煤矿一定要安装矿用有线调度通信系统、矿井广播通信系统和矿井移动通信系统。另外，矿井下使用的电话机一定是矿用安全型防爆电话机，应该采用光缆和无线传输来装各图像监控系统，同时使其能够拥有智能只别图像的功能。最值得注意的是。在构建矿井救灾通信系统时，不能使用矿井移动通信系统来代替矿用方线调度通信系统，各个系统间的职能都应该做好明确分工，这样才能促进彼此间的协调与合作，才能提高煤矿信息化与智能化的关键技术水平。

2、煤矿信息化与智能化要求

（1）以减少煤矿井下作业人员避免或减少死亡事故发生实现煤矿安全高效生产为目的实现供电、排水、通风、压风、运输、提升、瓦斯抽采等固定岗位无人值守采掘工作面少人作业地面远程控制；瓦斯、水、火、围岩、煤尘等灾害监测与预警。

（2）按照“安全可靠.先进适用；易维护、可扩展；总体设计、分步实施”的原则进行设计。

（3）统一宽带信息传输平台、统一接口规范、统一数据编码、统一数据库统一信息处理平台。

（4）建设具有调度指挥和远程控制功能的矿调度控制中心。

（5）建设融合监控.通信、监视等多种信息的综合数据中心。

（6）装备具有远程控制和预警功能的监控系统，具有调度、移动和广播功能的通信系统具有智能识别功能的图像监视系统等"。

（7）煤矿矿井的空间狭窄，机械设备、电子设备的摆放相对集中，机电设备的功率较大，有的单一台设备的功率就达到上千瓦。并且，煤矿井下的电磁环境十分复杂，大量的大功率变频设计、电气设备启停等严重影响着矿井监控、通信等设备的正常使用。

（8）煤矿矿井的采掘工作面始终处于不断推进的过程中，需要使用移动监控设备、通信设备与监控终端设备来对其进行控制。然而煤矿井下工作场所比较分散，距离比较远，因此矿井无中继无线传输距离难以满足10km的使用需求

3、结束语

伴随着经济的发展与科技技术的进步，我国煤矿开采技术与设备已经达到了国际领先水平。煤矿采煤设备的信息智能化技术大大提升了煤矿采煤的工作效率，节约了采煤时间，有效提升了煤矿企业的经济效益。然而另一方面，由于煤矿矿井环境的特殊性导致煤矿矿井中无线传输功能受限，使得地面信息化与智能化无法在煤矿矿井下正常使用，因此信息化与智能化技术需要被应用在实现远程控制、矿井通信以及监控等功能上。不论信息化与智能化技术应用在煤矿生产中的哪一方面，其都将会给煤矿生产带来积极作用。

参考文献

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（作者单位：山东东山新驿煤矿有限公司）