李赟婷

（山东省济宁市邹城市兖矿集团有限公司信息化中心，山东 济宁 273500）

0 引 言

我国的工业发展水平随着社会的发展正在进行转变，这对能源的需求量有了新的要求。煤炭能源成为推动工业发展的重要组成部分，因此针对原煤资源的开采力度逐渐上升，煤矿企业的崛起、煤矿开采技术的升级，都成为自动化技术应用的前提背景。随着信息化技术的发展，在原煤开采的领域中，自动化技术已经能够成为提升能源开采质量和效率的重要技术之一，因此整合自动化开采技术，推动机电设备的智能化升级，以确保自动化技术的突破和升级。

1 自动化技术对煤矿工程的重要作用

随着社会信息化技术的发展，煤矿自动化技术应发展要求而生，在能源开采领域中，已经能够得到广泛的应用，并带来显著的成效。自动化技术是科技发展与实际相结合的产物，能够将能源开采的设备进行智能化升级，满足于不同的工作环境，并且通过替代人工工作的方式，简化、精华、强化能源开采中各个环节的质量，不仅能够有效降低工作压力，而且能够提升劳动支出，增强工作成效。

信息化背景下发展的自动化技术，能够整合能源开采活动中各种缺陷，并实行简单有效的解决办法。随着信息化、自动化、智能化的技术转型，煤矿自动化技术能够通过提升原煤开采能力、优化工作细节等方面进行调整，将煤矿开采的进程加快，质量提升。根据我国目前的能源开采情况可知，自动化技术的应用能够有效的成为能源开采行业的推动基础，为其制造较高的技术收益。

2 信息化环境为煤矿自动化发展提供的优势环境

2.1 自动化发展向智能化转变

我国的信息化环境是集成了先进的科学技术、智能化的电子科技产品的现代化发展环境，以科学技术为发展动力，将人工智能作为发展的方向。这样的环境能够将煤矿自动化向智能化方向转变，经过机电设备智能化、操作技术智能化、信息传输智能化等环节的发展，能够在确保煤矿生产安全的同时，将整体的生产链条进行智能化处理，增强设备及信息感知能力和处理能力，从而能够通过机电设备、信息化装置，对生产的环境进行整体的掌控。

2.2 自动化发展向开放性转变

开放性的发展方向主要是通过信息化的技术，将煤矿开采的过程进行全方位的互通调整，使其能够利用通信功能，实现工程各个部分之间的联系。这能够加强不同环节之间的性能延伸，并且能够整合系统之间的功能，实现性能升级拓展，以适应自动化系统整体的发展进度[1]。

3 煤矿自动化技术的信息化发展

3.1 自动定位

能源开采产业整体上危险性较高，因此煤矿开采企业在施工的过程中，要将安全放在首要监管的位置，才能够使施工团队、设备的安全得到基础的保障，推动开采工程的顺利进行。工作人员经常会深入矿井中进行工作，矿井内部的环境复杂，湿度和烟尘都会对人员的安全产生影响。因此，及时的利用自动化的定位系统，将工作人员的位置进行精准定位，能够切实保证人员的行动安全。定位系统便于救援和联系，常见的射频识别方式能够利用通信技术针对不同区域的环境进行监控，但是这种监控定位的方式效果并不全面。随着自动化技术的发展和应用，时间定位、场强定位方式能够弥补传统定位方式的缺陷。矿用人员定位管理系统如图1所示。

图1 矿用人员定位管理系统

3.1.1 时间定位技术

该项技术主要是针对定位信号在空间中传播的时间进行监控，通过分析信号的速率来确定信号发射点的距离，并利用电磁波传导的方式来携带信号，减少矿井环境对信号质量的影响。这种方式能够对井下的人员进行实时定位，并将接收的信息进行综合整合，形成数据投影，将井下人员的分布进行精准显示，以便于救援和信息联系。

3.1.2 场强定位技术

通过相应的设备对井下传输上来的信号的强度进行检测，通过强度衰减的分析来定位井下人员的位置，但是这种方式在实际应用的过程中，有很大的程度会受到井下施工环境的影响，即井下的土壤环境、机电设备的工作频率、管线的辐射信息等，都会对场强定位方式的效果产生影响。这种情况的解决办法能够通场强信号的对比，将节点位置进行精准的设置，利用空间标定减少环境信息的影响，能够将场强定位的标准进行参照物设置，有效提升定位的效率和水平。这种方式实际应用的工艺较为复杂，并且检测的成本较高，因此在应用中应该合理的进行定位。

3.2 自动检测

煤矿开采工程的工作环境经常是井下，矿井内的环境较为封闭，空气流通不畅，易燃气体容易产生堆积现象，这会成为十分严重的安全隐患，导致安全事故的发生。因此，需要对井下的环境进行实时的监控。传统的监控技术统称为利用激光、热传递等方式。随着信息化技术的发展，自动检测技术能够对矿井下的环境进行全方位的检测，针对气体成分、含氧量等元素进行分析，根据监控标准进行评价，来制定危险防御机制[2]。

3.2.1 激光检测方式

该种方式能够利用激光传感器进行气体检测，对井下的气体环境进行采样实验，能够将检测量程进行提升，这能够提升检测的成效。激光传感器的使用寿命较长，但是也会受到外界环境的影响，同时设备具有较高的成本。随着自动化技术的升级，激光传感技术已经逐渐向激光原理检测技术方向发展，如红外线技术等。

3.2.2 热导监测方式

该项技术能够对进行的气体进行部分收集，对其中的成分进行检测，进行危险气体分析，能够在气体浓度较高的环境中进行应用。该项技术的应用优势在于成本角度，能够利用空气中危险气体的浓度，将井下的气体进行分类，能够精准的检测出甲烷成分。

3.2.3 热催化监测方式

该种方式与热导检测方式相结合工作，能够对气体浓度较低的环境进行检测，能够将气体中低于5%的甲烷成分进行识别，但是检测过程较慢，设备的使用寿命较短。同时，检测设备内部的催化剂具备一定的毒性，当使用质量受到影响时，其毒性气体会对井下的环境产生一定的影响。

3.3 自动信息传输

随着信息化技术的发展，信息传输技术应向无线传输方向发展，井下的工作情况较为复杂，机电设备的运行方式、环境中的影响因素等都会是影响工程的因素。传统的电缆信息传输方式能够将信息数据安全可靠的进行传输，但是电缆的铺设会受到井下环境的影响。此外，支撑电缆工作的供电系统会增加井下的环境负担。

因此，出现了无线信息传输方式。该方式融合了信息化技术中的无线通信技术，利用信号传感器，将井下的数据进行获取，并能够利用互联网，形成机电设备、管理中心的网络互通，能够将井下、机电设备、监控设备、矿场等领域的信息进行全面的覆盖。这种信息一体化的发展技术能够保证信息整合的及时性和全面性，同时也能够在信息传输中确保信息质量的安全[3]。

4 煤矿自动化技术的信息化发展方向

4.1 操作智能整体化

煤矿作业涉及到的领域较多，机电设备管理、井下施工运行、监控系统等，在传统人工操作的过程中，工作压力大，信息交流较慢，工作中容易出现人工失误的情况。信息化促进技术的发展和应用，自动化技术的发展为煤矿作业提供了高效的工作质量，能够将各个环节中的工作程序进行系统化整合。在智能操控系统的应用中，工作人员能够通过人机操作平台，对矿场的全面信息进行基础掌控。同时，智能危险监控系统能够将生产系统中的危险因素进行技术的监控，并发出警报，为安全生产、智能生产提供基础的技术保障。

4.2 信息传输数据化

数据化的信息传输方式，能够将矿场的生产信息进行电子数据化整合，并形成大型的数据存储平台，相关的技术人员能够通过管理入口进行信息的整理和划分，并将生产的历史资料与现代化资料进行比对，形成技术创新的前提。数据化的信息传输技术能够为煤矿生产的方案制定、机电维护、工程管理提供基础的保障。

4.3 机电透明化

煤矿生产环境复杂，在进行技术升级时，也会对机电设备进行运行升级。自动化技术可以为煤矿生产管理人员提供管控中心，并利用透明化的监管方式来将自动化技术融合在实际的工作中，以达到机电设备工作的透明化、智能化[4]。

5 结 论

信息化技术的发展为社会提供了前进的技术支撑，煤矿企业在发展中应该逐渐重视信息化技术，确保能够利用信息化技术进行技术创新，并结合煤矿生产的情况进行信息技术应用。这不仅能够将降低生产中的工作压力，而且会提升生产质量和效率。在未来的发展中，信息技术的发展将能够推动煤矿自动化的大力发展，促进社会能源产业升级。