煤矿综合自动化系统的建立和实施

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【摘 要】煤矿综合自动化系统的建立和实施对煤矿企业具有非常大的现实意义。煤矿综合自动化系统的主要功能在于能够有效提高机电设备的自动控制能力，在应对自然灾害和其他突发事件上具有显著的效果，同时还具有预防灾害和事故的功能，这一系列的功能联合能够实现煤矿产区对全矿井的数据采集和统一生产安排。煤矿综合自动化系统对煤矿企业的经营管理和决策执行实现科学化网络化都具有重要意义，对保障煤矿生产的稳定与安全也能够提供可靠的保障。本文结合许厂煤矿综合自动化系统的建立和实施进行了分析研究，旨在为其他煤矿企业在今后煤矿综合自动化系统的建立和实施提供有益的借鉴。

【关键词】煤矿综合自动化；拍袋子系统；供电子系统；架空乘人器子系统

本文以许厂煤矿的综合自动化系统为例进行分析研究，许厂煤矿地面1000M工业以太环网综合自动化监控系统，在变电所、提风机房、调度室机房和机电集控中心机房设置了5个千兆环网节点，用单模光缆形成网络将地面的所有子系统接入环网，在监测监控中心形成对地面各个子系统的信息集成。煤矿综合自动化系统需要不断的完善，本文主要对这一系统基础上的进一步信息集成，井下供电、主运输皮带和架空乘人装置系统的网络接入和安装调试进行研究，旨在为生产提供更加全方位的安全保障。

1 煤矿综合自动化集控平台的建立和实施

煤矿综合自动化集控平台的建立需要配备综合自动化网络平台硬件，经过建立综合自动化传输集成，形成畅通安全的传输通道，进而实现综合自动化的数据集成，在煤矿区为生产管理和指挥调度提供数据信息上的支持。

首先需要建立煤矿综合自动化网络平台，在许厂煤矿现有的自动化基础上本文主要分析井下环网的建立，主干网络采用光纤进行传输，建立独立运行的双环路光缆传输系统，对其采用相对于的双层管理。在这一传输网络平台之上，进行煤矿个现场总线、以太网以及其他数据传输和集成，实现该系统的高速化和集中化。

许厂采用的是多通道工业以太网综合接入器，其具有多个接口，应用的是透明传输技术，能够实现各个子系统在传输上形成虚拟的相互隔离，在通讯上避免相互干扰，各自完成通讯使得数据在传输上既高效又准确，这样的传输体系也能够维持各个传输架构的稳定，不影响原有系统的稳定性。这一先进的接入器 能够将矿井的设备控制系统与传输集成平台相连接，实现各个子系统地面控制中心与设备之间进行数据的传输与信息传递。

在实现自动化传输集成基础上就能够实现数据的集成，实现综合自动化数据集成需要用先进的科学技术来建立相应的综合自动化数据集成系统平台，与煤矿区现场的数据采集技术相结合，按照统一的适用标准，还要应用实时数据库技术，能够将现场各系统的数据传入到数据库，实现综合自动化数据集成。

2 井下生产子系统的建设和实施

2.1 皮带子系统

许厂皮带监控子系统采用的是目前较为先进的KTC101通讯控制一体化装置，各皮带都能够实现系统的集成接入，在实践中运行状况表现良好，在地面上就能够对其进行控制完成启动、停止等工序，在运行中各个皮带的相关信息，如温度、速度、跑偏、堆煤、自动洒水等都能够及时上传到地面的系统中，地面系统还能够对皮带的运转详情，包括启动停止状态、运行的时间和电机电流等都能记录和准确掌握。皮带的沿线还配备了与地面实现双向通讯的功能系统，在地面就可以对皮带周围现场发送指令，井下的皮带也可以直接向地面通话，保证的系统的运行安全和时效性，为井下皮带运行的无人化值守提供了技术支持和安全保障。井下的控制器在集控工作状态时，在地面就可以对井下实现控制指挥，实现系统的高效稳定运行。皮带子系统除了具有上述功能外，还能够进行复位和测试，在发生故障时还有故障及锁闭地址自动寻址功能，这样能够节省处理故障的时间，有效提高系统的运行效率。

2.2 供电子系统

井下的供电子系统需要通过采用煤矿电力监控系统，将煤矿采区的各个变电所进行系统接入，介入后就能够在地面实施对井下变电所高防开关的开关控制和复位操作等，实现远程控制功能。在实施过程中，井下高防开关的各项信息和运行情况也会随之上传到地面，地面能够及时掌握有关变电站和开关的电压、电流功率、电量和开关保护信息等。供电子系统具有三层结构，分别为监控计算机、电力监控站和智能隔爆高压开关。该系统采用的是工业以太网加现场总线的结构模式，主干道用光纤太环网通向各个变电所，通过网络交换机的数据接口连接变电所开关数据和主传输系统；各个变电所需要安装电力监控站点，由现场总线对变电所运行设备的参数数据进行采集，就地对数据进行检测和实施设备控制；主站对采集到的数据进行处理并传输到主系统。在三层结构下供电子系统在地面就能够及时读取到井下高防开关的整定定值，同时还能对该定值进行修改并传输到井下，实现对井下高防开关工作状态的改变。供电子系统在故障处理方面具有故障录波功能，子啊地面对高防开关的电压电流波形进行观察分析，为解决故障提供准确的依据。

2.3 架空乘人器监控子系统

井下架空乘人器监控子系统的建立需要采用煤矿用控制器作为主控分站，建立由主控箱和分控箱组成的系统。分控箱的设置目的在于其具有显示系统的基本运行状况、运行时间的功能，还能够进行启动、停止和锁闭等操作。架空乘人器监控子系统是较为先进的控制系统，总体上该系统具有控制功能、状态显示功能、计时自动开车功能、通讯以及告警功能，在实施中能够发挥以下功能：第一，计时减数控制盒显示；第二，多点锁闭显示和锁闭站点显示；第三，对可能发生的打滑实施保护；第四，对可能发生的越位实施保护；第五，对可能发生的脱绳实施保护；第六，故障屏蔽应急方式开车等。架空乘人器监控子系统在实施运行后，在地面就可以实时监测和进行动态模拟，地下运行装置的相关运行信息和数据都能在地面的设备中得到反映，在地面就可以监控到井下所发生的故障并发出报警响应，并查看相关信息以做出具体的故障处理方案，这一系统功能也是为地下无人值守提供了保障。在实践应用中该系统运行反映良好，且操作方便，汇集的信息全面及时有效性高，为运行监测和故障维修都提供了强大的信息支持。

3 结语

本文结合许厂煤矿对煤矿综合自动化系统的建立和实施应用进行了分析研究，煤矿综合自动化系统是利用先进的技术和设备，为煤矿安全生产提供保障的应用系统。煤矿综合自动化系统经过建立和实施，在保障煤矿生产稳定和安全方面发挥了积极的作用，在预防和及时处理事故和灾害方面效果显著。煤矿综合自动化系统在科学技术飞速发展的今天实现了煤矿生产的自动化、科学化、网络化方面发挥了重要作用，对煤矿的科学管理和运行提供了基础和支持。煤矿企业应当加快这一先进系统的建立和实施来提高企业的生产效率和保障生产的安全性。

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