煤矿生产智能化系统

1、煤矿智能化、自动化方案目前，我矿在智能化、自动化方面基础较差，在改扩建时需要做大量的基础工作，从而实现智能化、自动化矿井的整体目标。一、现在我矿主要设备现况：1、调度会议室实现了全公司范围内的高清视频会议系统；2、设置了独立的语音交换机，交换机接入联通7号信令。语音交换机可对矿内所有电话进行局域网管理和设置，并通过调度室的调度台主机可实现六大系统中通迅联络系统的全部功能；3、我矿井下现有由三台环网交换机构建的千兆光纤环网，可用于千兆级数据传输；4、具备人员定位系统，属于模糊定位，定位精度200米；5、有遍布全矿井的应急语音广播系统，可实现避灾时的紧急广播；6、有煤矿安全风险分级管控系统，井下设

2、置5个无线分站，可实现防爆手机将检查问题在井下实时上传到系统通知相关科室、区队及时进行整改；7、主通风机实现了风机在线检测系统和调频配电柜，且有人三班值守，现未实现远程启停、切换功能（可通过改造实现）；8、井下主泵房现采用人工启停排水方式，不能实现远程启停和水泵的运行状况的检测，但在主水泵房水仓中装设了水位传感器，水位数据可传到调度室进行数据监控。9、胶带机按规定安装有跑偏、沿线停机、纵向撕裂、煤位、烟雾、打滑、超温、自动洒水及张紧装置限位传感器，仅实现了皮带机之间联锁闭锁功能，部分皮带实现软启动，未采用变频启动技术。10、综采工作面采煤机、三机、支架等设备全部由人工现场操作，地面仅可以监控工

3、作面机头工业视频和接收支架矿压传感器数据。11、掘进工作面采用掘进机掘进，人工打锚杆支护方式，未实现自动掘进、支护功能和地面远程视频监控功能。12、地面变电所、井下中央变电所、盘区变电所未实现远程监控及远程停送电功能，未实现无人值守功能。二、我矿实现智能化、自动化的整体设想要提高煤矿信息化、智能化、自动化水平，就要通过强化顶层设计、注重提高人员理论和技术水平，并在软件和硬性方面进行整体进行设计和重建。具体实施步骤如下：1、强化顶层设计在下层煤进行设计时，要把煤矿智能化、自动化建设放在重要的位置，采自现行的自动化矿井设计标准进行分层设计，把数据采集层面、执行层面、决策层进行分离。利用位于顶层的软

4、件系统对煤矿所有系统数据进行整合、分析并进行辅助决策。煤矿生产指挥中心要建成煤矿的核心部门，生产指挥中心要能将现有系统进行系统整合，使用一个系统就能对全矿所有系统进行数据调用和远程操作，生产指挥中心所使用的系统还能进行系统自诊断的功能等等。如：生产指挥中心所使用系统使用模块化的系统，能包括人员信息系统、采掘接续系统、机电信息系统、本质安全系统、应急指挥系统等。煤矿能使用类似于ERP的系统，能实现机电设备计划、招标、采购、生产、使用、维修、报废全寿命的管理，并实现生产、机电管理与经营数据相统一并互相调取的一体化的软件系统，努力实现业务方面无纸化办公的目标。建立自动化办公（OA）系统，实现无纸化办

5、公。建立现代化的数据中心，整合我矿所有系统数据，可外委技术公司（或培养人才）进行维护，并能对数据进行深度挖掘，为我矿的生产经营提供辅助决策的依据，同时要加强数据安全管理。2、加强矿井自动化基础建设智能化、自动化矿井的建设，要依赖于成千上万分布于矿井深处的各种各样的传感器及自动化执行机构，所以设备设计选型时要注重使用自动化的设备，使它们成为自动化矿井的眼睛、鼻子、耳朵、手和脚。1）按照规程及煤矿安全质量标准化的规定进行系统建设，使用足够数量的传感器，并对传感器传回的数据进行采集利用；2）工业视频系统要更加完善，在关键点设置高清的摄像仪对井下工人的安全进行监控，采用有线和无线相结合的方式设置摄像仪

6、，移动的采掘机组设置无线摄像仪进行图像采集，变电所、皮带转载点等固定工作地点采用有线的无线摄像仪。3）井下建立双环网。按标准安全监测监控系统需要使用独立的传输网络进行数据传输，把现有的环网分配给安全监测监控系统单独使用，实现监测监控系统数据稳定可靠传输；新建万兆级光纤环网，用于井下其它系统使用，包括机电远程操作系统；4）完善通信联络系统。现我矿语音交换机采用电路交换，系统扩展性能差，可改用数字语音交换机再配套电信部门的4G（甚至5G）设备实现井下4G（5G）全覆盖；5）实现多网一站。现在我们的通迅联络系统所使用的程控电缆、语音广播系统所使用的光纤、工业视频所使用的光纤及一些特定场所采集数据所使

7、用的传感器线缆，不是均通过光纤环网来进行数据传输，存在线缆重新敷设的现象，采用多网一站，可将各种传感器、系统、设备运行数据通过一个基站就传输到光纤环网中去，可减少缆线敷设，要达到这个目标就要将现有模拟量传感器至分站的RS485传输更换为工业以太网传输，充分利用万兆光纤环网；6）人员定位系统采用精确定位，使人员定位精度达到5米之内；7）实现井下电气设备低压侧远程停送电。在设备选型时要使用先进的PLC馈电开关，可实现远程操作，然后通过地面软件组态实现远程控制，如井下变电所、水泵房、皮带机机头等地点；8）主水泵房、中央变电所实现无人值守。主水泵房设计时采用4至5台水泵，实现二用一备一检修或三用一备一

8、检修，水泵采用无底阀自动控制模式，采用射流器的注水方式实现自动启泵，二台在用水泵可自动切换使用，达到稳定运行目的。广泛使用超声波传感器、电动闸阀、电动球阀等执行机构，并在地面生产指挥中心进行组态控制。中央变电所使用智能开关，实现出线远程停送电；9）地面建立智能装车系统，实现装车、称重部分无人值守；10）综采工作面:采煤机要实现远程启停控制和自动采煤功能，实现集中控制台和地面调度指挥中心远程控制；液压支架配备电液控制系统，能跟随采煤机位置自动实现移架、推溜、喷雾除尘等各种功能，应具备远程控制功能，与乳化液供液系统协同控制；刮板运输机远程启停控制、机尾链条自动张紧、故障诊断及工作面控制系统的通信和

9、自动控制功能，工作面只留巡查人员；11）掘进工作面：掘进机应具有地面远程监控、定位切割功能。实现远程监控掘进机、锚杆机各项工作参数的功能，工作面只留巡查人员；12）通风机：要实现自动无级调节功能，调节井下风量，井下各风门宜实现自动开启、关闭和远程控制功能；通风机的正常启停、反风和风机切换应实现远程操作和地面集中控制，由调度指挥中心统一监控，主要通风机房实现无人值守；13）主运输系统：应能实现集中控制，由主井控制室和调度指挥中心远程监控和远程启动。辅助运输系统应对运输车辆的位置进行精确定位和分析，根据生产需求进行合理调配；14）辅助生产系统：主要包括供热系统、供水系统、排水系统压风系统、污水处理

10、系统，井下主水仓、清水仓、盘区水仓排水应实现无人值守。在地面或者井下集中操作台上，可以监测水泵系统当前的控制方式，远程控制、本地自动、本地手动控制方式，另外还监测当前泵的工作状态，工作、备用或者检修状态。水泵的起、停状态、故障信号、水泵电机的起停状态，各闸阀的开关状态和水仓水位的高低。能自动检测水位信号，计算单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，自动投入和退出水泵运行台数，合理地调度水泵运行。实现自动运行和无人或少人值守功能；15）供配电系统：实现智能高压开关柜远程控制功能。主变电所应实现无人值守功能实现地面远程停送电功能；16）洗煤厂系统：洗选设备能实行集中控制和流程启停

11、，能实现自动称重功能，煤块洗选完毕后，能计算出各煤种的质量；17）地面黄泥注浆站在选型时要进行自动化选型，达到减员增效的目地；18）供热系统：采用由PLC控制的燃气锅炉，可根据温度调节进气量，达到节能环保的目的；设置变频的增压泵，能对水压进行自动及手动干预的调节；19）使用地理信息系统（GIS）及三维成像技术，对井上下地理环境信息进行模拟，能在生产指挥中心就能了解到矿井范围内的地理信息或井下的环境信息，用于协助地面指挥人员做出准确决策；20）广泛使用软件技术，解决实际工作中繁杂琐碎的业务，达到所有的业务能用软件系统解决的目的。如：矿内物资数据共享、办公业务流程审批、车辆使用系统审批、请销假审批

12、等等。21）广泛采用手机APP、网页浏览及智能显示屏查看远程系统数据等与物联网有关的技术。现在使用的PLC许多都有GPRS模块，可以通过手机卡就可将有3G（4G）信号位置的设备的信息传输到远端的设备上，今后锅炉房、高低位水池甚至井下设备的数据可以通过这些技术很容易传输到办公室、操作间、手机、电脑显示屏端；22）适当引进矿井机器人，用于环境监测、救援、灭火等用途；23）推进绿色矿山进程。矸石山、进矿公路两侧等绿化场所，采用滴灌等先进灌溉手段，利用智能灌溉系统，控制灌溉水压、时间。煤场采用全封闭或煤仓减少环境污染。3、加强人员理论、技能提升和重视人才培养建立现代化的培训中心、实操实验室及上机考试教室，用于培训新招收员工及在岗员工。现代化矿井需要现代化的人才，但我们在岗员工众多，要想能驾驭了新的设备和技术，就需要对员工进行全方位的理论提升和技能提升。三、我矿需要政府协调解决的事情要建设智能化、自动化矿井，一方面我们还要