现代煤矿信息化系统中电子技术的作用研究

    魏华峰

    摘 要：基于网络时代背景下，使信息化技术扩大了应用范围，使信息化技术在各领域的发展中都发挥着自身的作用与价值，能够分析各领域的发展需求，为其提供有利条件。其中就包括在煤矿领域中对信息化技术的应用，对传统化发展模式的创新，构建信息化管理平台，使各项工作都可以在平台内实施，并对各类信息数据的搜集、管理、储存、分析等，对现代煤矿进行信息化的管理，注重各项工作的細节化处理，利用现代煤矿信息化系统，对电子技术的应用，能够满足我国煤矿行业的发展需求，为我国煤矿行业的创新发展奠定良好基础。

    关键词：现代煤矿;信息化系统;电子技术

    煤矿行业的发展，对我国经济水平的提升有巨大的影响，在各时期的发展中都引起我国相关部门的重视，以煤矿行业长久发展的角度全面分析，对信息化技术的引进与应用，使我国煤矿行业逐渐进行了电子信息化革新阶段，可对各项工作进行信息化的监管，构建现代煤矿信息化系统，确保各项工作质量与效率，降低煤矿工作的危险性，加大对矿井开采工作的安全保护力度。同时，还对相关工作人员提出严格的要求，需要熟练地应用信息化技术，突出电子技术对现代煤矿信息化系统的积极影响，全面提升煤矿矿井的安全性与生产水平，从而确保我国煤炭产量，为我国现代化社会的可持续发展起到良好的促进作用。

    一、现代煤矿信息化系统分析

    （1）内涵。现代化社会的快速发展，对各领域都提出严格的要求，再加上信息化技术的影响，扩大了信息化技术的应用范围，使其在各领域的发展都发挥着重要作用与价值，通过电子技术与计算机网络技术的结合，创新煤矿企业生产模式、管理模式，重新定义煤矿信息化系统发展目标[1]。而对现代煤矿信息化系统的建设与应用，还需要详细分析现代煤矿信息化系统的主要内容：首先，煤矿生产设计自动化发展，利用电子技术加大对煤矿企业的内部管理力度，构建信息化管理系统，再借助互联网技术，促进煤矿企业的电子化发展;其次，促进各项信息数据的流通与共享，各项工作在现代煤矿信息化系统内实施，系统会把各项工作实施过程中所产生的相关信息数据详细记录，相关工作人员针对各项信息数据的分析，对煤矿企业发展模式的优化与创新，促进煤矿企业与外部市场的交流，提升信息数据资源应用效率;最后，构建信息化管理模块，可对管理决策的制定，通过对电子技术的应用，无论是对煤矿的开发还是生产，甚至是对各类信息数据的处理与分析等等，都可以为煤矿企业重要决策的制定提供重要信息依据，从而促进我国煤矿企业的可持续发展。

    （2）技术。现代煤矿信息化系统的建立，是以传输网络平台与软件数据平台为建设基础，结合煤矿工作发展需求，制定各功能模块，并制定完善的管理制度，全面落实到各项工作环节中，加大对各项工作的管理力度，可在管理的过程中及时发现相关问题，具有针对性地采取措施有效解决，从而满足煤矿企业的发展需求[2]。通过对现代煤矿信息化系统的建立，主要包括六大项的工作模块，分别是：矿山设计规划、矿井开采建设数字化、矿井生产过程安全监测自动化、仪表等设备的网络化、图像信息传输电子化、企业决策管理电子系统。通过各电子技术构架共同构成的现代煤矿信息化系统，使煤矿企业各项工作顺利开展与实施。

    （3）现状。结合目前现代煤矿信息化系统的应用情况分析，既满足我国煤矿企业的发展需求，又灵活地应用现代化电子技术，为煤矿企业创造巨大的经济效益，稳定煤矿企业的发展地位。无论是煤矿掘进机，还是运输机等供电设备，都是以电子技术为基础，在现代煤矿信息化系统中发挥着重要的作用与价值[3]。其中，就包括对煤矿信息化的管理，煤矿开采工作中所存在的影响因素比较多，开采现场存在着巨大的安全隐患，以往的安全管理模式无法满足现代化煤矿企业的发展需求，增加大量的人力、物力、资金费用。而对现代煤矿信息化系统的应用，能够采用电子信息化技术与先进的机械设备，在煤矿开采工作前期，相关工作人员对开采地点的勘察，机械设备会把勘察到的信息数据详细地储存到现代煤矿信息化系统中，无须人工记录，确保信息数据的完整性，而其他部门无须到现场，能够在现代煤矿信息化系统中及时地获取到相关信息数据，对煤矿开采方案的设计与安全措施的制定等你提供有利条件，提升整体的工作效率与质量。

    二、现代煤矿信息化系统中电子系统的应用

    （1）电气自动化系统中的应用。现代煤矿信息化系统所包括的功能模块比较多，主要是根据煤矿企业发展及煤矿开采工作的需求为分析基础，其中就包括煤矿矿井电气自动化系统，该系统主要是由电动机对各系统的控制与管理，以微电子元件为核心，以电子装置为执行部件，明确应用标准，对电动机转速、运行科学调节[4]。通过对电气自动化系统的应用，能够降低煤矿开采工作的人工需求量，缓解人工工作压力，使矿井在运行的过程中，可以减少能量的消耗，全面提升现代煤矿信息化系统的稳定性与安全性。

    （2）电机调速、拖动中的应用。煤矿矿井中的电机，主要是由提升机、通风机、水泵电机、压缩机等共同组成的，根据煤矿开采工作需求，加大了对能源的消耗量，最主要的是各机械设备会集中应用，无法确保煤矿开采过程中的安全性[5]。相关工作人员对电子技术的应用，针对煤矿矿井中的电机耗能详细探究，并对电机进行了适当地调整与改进，使TKD、JKMK系统在煤矿矿井中广泛地采用，有效解决系统直接对直流发电机启动而产生的能源消耗问题。

    例如：某煤矿企业中煤矿矿井中所应用的直流拖动系统，矿机自身的功率是1250kW，但是电源直流发电机的功率是1450kW，拖动发电机功率为1600kW，该系统与电机在实际应用的过程中，虽然能够满足煤矿企业的煤矿开采需求，但是在电机运行的过程中会消耗大量的电能，依然会增加煤矿企业的成本费用。而相关工作人员对电子技术的应用，针对某煤矿企业目前所应用的煤矿矿井电机的改进，改进前与改进后的消耗量对比，节省了40多万千瓦。并且，还对电机内部系统与结构进行相应的优化与创新，为某煤矿公司每年机械设备的维修费用节省约15万元，还有效降低机械设备的故障发生率，为煤矿企业创造巨大的经济效益。

    除此之外，煤矿企业的煤矿开采工作，还会应用到传送机，对煤矿开采工作质量与挖掘速度有直接性的影响，是重要的机械设备之一。而在现场开采的过程中，此类机械设备的启动次数比较多，机械设备会集中运行，对电力负荷提出更高的要求。由于我国煤矿企业采用的启动器均是普通磁力的启动器，在节能方面对煤矿企业造成巨大的困扰。对此，我国相关部门与人员加大对电子技术的应用力度，结合煤矿企业煤矿开采工作的发展情况详细分析，对煤矿矿井中的传送设备使用的变频器优化，以节能、减排为研究目的[6]。初期是以隔爆型变频器为应用主体，但是需要花费大量的成本费用，而且中小型煤矿企业无法接受此类变频器。针对此类问题，我国煤矿企业与国外煤矿电子信息研究企业进行合作与探究，最终研制出隔爆型节能软启动开关，不仅在成本费用上有效降低，而且还提升机械设备的适应效率，能够满足煤矿企业煤矿开采工作需求，确保煤矿开采工作质量与安全性。

    三、现代煤矿信息化系统中电子技术在煤矿开采安全中的应用

    （1）针对煤矿开采安全的监控。煤矿资源的开采，对我国各领域的发展都有一定的影响，为满足各领域的资源需求量，我国煤矿企业加大了地煤矿资源的开采力度，但是传统化的开采方式，使煤矿开采安全事故的发生率越来越高，对煤矿企业的发展、煤矿开采工作的发展等都产生不利影响，使煤矿企业面临着巨大的经济损失，无法确保煤矿开采工作人员的生命安全。基于网络时代背景下，我国相关部门与人员加大对电子技术的应用力度，利用电子技术对煤矿开采安全的监控，对传统化开采方式的创新，促进煤矿开采、煤矿生产的自动化管理，全面提高煤矿开采工作安全管理力度，降低煤矿开采安全施工发生率，避免对煤矿企业的发展造成不利影响。

    （2）对矿井人员的定位。煤矿开采工作，需要开采人员进入到矿井下，而对矿井下工作人员的定位，传统化的方法是利用对讲机，但是矿井下的条件、环境存在一定的复杂性，再加上对讲机设备会受到距离的限制，一旦受到各方面因素的影响，就无法确保井下工作人员的生命安全，就算井下人员遇到了危险，并发出求救信号，但是无法准确地定位井下人员的位置，依然危害着工作人员的生活安全。针对此问题，需要积极引进与应用电子技术，建立一套完善的管理定位系统，主要由蓝牙、GPRS、高低频所组成，以射频识别为方法，可通过网络通信对井下环境的勘测，明确井下工作人员的具体位置，从而加大对煤矿开采工作人员生命安全的保护力度。

    （3）优化定位系统硬件。煤矿井下定位系统的硬件设计，遵循的是“从上到下”的管理原则，由控计算机、采集分站、读卡器、电子标签所组成。对煤矿开采现场及作业环境的监控，主要是由监控计算机所负责，通常情况下，会安装在地面长的调度室内。而下位机系统则包括信息数据采集分站、读卡器、电子标签，主要安装在矿井井口、井底巷道处。需要注意的是，电子标签需要矿井工作人员佩戴，以电子标签的形式发送信息到调度室，而矿井信号的传输媒介则是电缆。调度室会把所搜集到的各类信息数据分类管理、分析、储存等，能够准确地掌握煤矿井下工作人员的位置与工作情况，从而增强煤矿现场开采工作的安全性。

    四、结语

    综上所述，为促进我国煤矿行业的稳定发展，还需要加大对现代煤矿信息化系统的应用力度，积极引电子技术，全面提升各项工作质量与效率。但是，与发达国家相比较，我国现代煤矿信息化系统、电子技术等还存在着不足，虽然借助电子技术对相关设备的自动化操作、管理，但是，在矿井井下、终端管理平台、通讯功能等方面还需进一步地研究，并加大对其的研究力度，相关工作人员结合我国煤矿企业发展、煤矿开采等全方面地分析，加大对信息化技术的应用力度，不断扩大现代煤矿信息化系统功能，从而提升我国现代煤矿信息化系统的稳定性与安全性。

    参考文献：

    [1]宋欣，罗萌萌.数字化煤矿建设中电子信息技术的应用研究[J].数字通信世界，2018，166（10）：193.

    [2]刘佳，马祯.在煤质分析系统中信息化技术的应用研究[J].当代化工研究，2017（1）：11-14.

    [3]刘宇博.现代煤矿信息化系统中电子技术的应用[J].内蒙古煤炭经济，2017（1）：09-11.

    [4]白滄海.电子信息的现代化技术[J].电子技术与软件工程，2018，142（20）：270.

    [5]李晋阳.现代煤矿信息化系统中电子技术的应用[J].能源与节能，2017（11）：185-186.

    [6]潘丽霞.现代工业化煤矿机械、电子、信息一体化技术研究[J].机械管理开发，2017（11）：151-152.