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無人化是煤炭信息化的主要目標

2018.11.09

信息技術在煤炭工業中的廣泛應用,使生產系統得到優化,進一步提高了煤礦生產效率,節約了能源?!?nbsp; 目前,我國煤礦已廣泛將信息技術用于生產、安全、管理、市場等各個領域。隨著計算機技術、網絡技術、數據庫技術、自動化技術、傳感器技術、數字視頻技術和現代管理技術的發展,煤礦信息化正向信息擴展、高度集成、綜合應用、自動控制、預測預報、智能決策的方向發展。

信息技術在煤炭工業中的廣泛應用,使生產系統得到優化,進一步提高了煤礦生產效率,節約了能源。

    煤炭企業信息化的內涵

    煤炭企業信息化就是用先進的現代企業管理理論、微電子技術及計算機網絡技術,改造和提升企業生產力和管理水平的過程。煤炭企業信息化主要有三個層面的內容:工藝設計和生產過程的自動化;利用計算機實現企業內部管理的系統化;利用Internet開展的電子商務。

    生產過程信息化是,形成以產品創新和技術創新為核心的企業自動化生產信息運作系統,使生產要素的資源信息化、數字化,實現生產過程的優化和諸生產要素高效利用與集成。

    流通過程信息化是,建設企業適應外部經濟、市場變化可快速、靈敏反應的企業營銷信息化系統,形成以市場應用為核心、市場創新為動力、企業內部與外部市場相溝通的企業市場信息體系,以能利用信息技術和信息資源不斷為企業創造更多的貿易機會。

    管理決策信息化是,適應企業內部生產力要素優化組合和集成高效利用的需要,建設支持科學管理和科學決策有效進行的信息化體系,包括支持企業各項日常管理工作的信息系統和高層的輔助決策系統,形成制度創新和管理創新所必須的企業信息化環境。

    煤礦信息化的架構

    信息化礦山的建設需要建立在兩個平臺基礎上,即統一的傳輸網絡平臺和統一的軟件及數據倉庫平臺。

    在這兩大平臺的基礎上,信息化礦山主要涉及如下六個方面:礦產資源信息和礦山設計、礦井建設及開采過程的數字化、可視化。煤礦生產過程監控、全礦井生產安全監測、生產過程信息綜合利用等方面的網絡化、自動化和智能化。各種檢測儀器儀表、傳感器、自動化設備的網絡化、智能化及其在惡劣生產環境中的安全可靠應用。圖像監視和傳輸的數字化。煤礦企業管理信息化及電子商務系統?;谛畔⑷诤霞夹g滲透到生產、安全與經營各個層面的決策支持系統。

    以上各個方面相互交錯、相輔相成,構成一個較為完整的煤礦信息化結構體系。

    煤礦信息化的目標是:

    應用計算機、網絡、信息、控制、智能和煤礦生產工藝技術,實現企業的經營、安全、生產管理和設備控制、生產決策等信息的有機集成。

    應用計算機網絡、自動化和機電一體化技術和綜合自動化,實現對礦山所有機電設備的集中控制,實現煤礦生產少人(無人)化。

    應用信息化技術,實現經營管理科學化,生產計劃、生產安全調度、生產過程控制最優化。保證煤礦生產安全,提高產量和質量,提高企業經濟效益和競爭能力。

    提高對客戶多種要求的響應能力。

    “信息化礦山”最終表現為礦井的高度信息化、自動化、高效率、高安全和高效益。

    我國煤礦信息化現狀

    以信息流為主要特征的煤礦機電一體化產品已在許多煤礦得到廣泛應用。國產的以計算機為核心的電牽引采煤機、全數字直流提升機已占領了國內市場;我國已能生產用計算機監控的掘進機、膠帶運輸機、礦井供電設備等等。上述設備為煤礦生產信息化奠定了很好的基礎。

    煤礦安全生產監控系統得到迅速發展,目前國產的煤礦安全監測系統已在大多數煤礦使用,基本上占領了國內市場;此外功能單一的監控系統(如膠帶機集中控制系統、束管系統等)也得到較為廣泛的應用。神華大柳塔礦采用三層網絡結構(信息層、自動化與控制層和設備層)利用光纖作為傳輸信道,實現了全礦井生產過程自動控制及信息化管理,構成了一個較為完整的綜合信息化系統;目前我國許多礦井安裝了工業電視,用圖像監視井下關鍵設備和主要工作地點,調度室的裝備實現了數字化。1000M工業以太網開始在我國煤礦井下得到應用,1000M工業以太網可以做到數字、語音和視頻在同一網絡上傳輸,這十分有利于信息的進一步共享和信息化礦山的建設。

    煤礦計算管理網絡得到普遍應用,建立了集團公司和各礦的網絡系統和視頻會議系統;建立基于網絡的生產調度、財務、物資、設備、人力資源、煤炭銷售、辦公自動化等管理系統,并得取得較好的應用效果,少數礦業集團在實施ERP。

    高分辨三維地震勘探技術、各種電磁法探測技術、礦井地質災害監測設備、礦井地質信息的計算機管理和綜合分析處理技術,以及各類礦井組件的自動生產軟件技術等已在許多企業得到應用。

    但我國煤礦信息化與世界先進水平還有較大的差距,煤礦機電一體化產品雖然實現了設備的自動化,但沒有通訊功能,處于“自動化孤島”狀態;生產、安全監控系統采用的是分布式系統,開放性差,而且監多控少,系統之間信息不能共享,處于“信息孤島”的狀態。工業電視以模擬傳輸為主,未實現數字化。上述問題影響了我國煤礦信息化技術的發展。

    煤礦信息化發展趨勢

    隨著傳感器技術的發展,煤礦生產、安全、管理、營銷等等可采集的信息種類數量會大大增加,而且這些信息以數字的形式通過網絡傳輸,使信息得到更大的共享;由于網絡技術的發展,數字、語音、視頻等各種信息可以在同一網絡平臺上傳輸,使各種信息得到高度的集成;正因如此,生產、安全、管理的信息可以相互得到利用,使所采集到的信息可以發揮更大的作用;礦井機電設備實現遠程自動控制,減少井下作業人員,實現少人甚至無人化是煤炭工業信息化追求的主要目標,現在有少數礦井部分設備已實現了無人操作。

    國內外都在進行無人工作面研究和實驗,由于實現了全礦井自動化,不但可以大大減少井下生產人員,提高礦井的安全水平,而且生產系統可以得到優化,進一步提高煤礦的生產效率,節約能源;信息化的另一個發展趨勢是利用所采集到的信息,實現生產設備故障預測預報、礦井安全狀況的預測預報、預報瓦斯、水等災害突出的危險性;隨著能采集到的信息種類增加,各種信息可以實時、連續采集。

    基于信息融合技術將滲透到生產、安全與經營各個層面,利用智能專家系統、現代企業管理理論,形成安全、生產、管理、營銷各種決策支持系統。最終達到礦井高度信息化、自動化、高安全、高可靠、高效率及高效益的目的。由于井下人員流動性大,有的設備在生產中也是移動的,為了實時采集到他們的信息或對他們進行控制,移動通訊和無線網絡是煤礦信息化的另一發展趨勢。

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