信息化背景下煤矿自动化技术的创新突破和发展

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摘要：在我国能源当中，煤矿是一个最原始的能源，随着现代信息技术快速发展，煤矿的开采技术也在不断提高。本文将对信息化背景下煤矿自动化技术的创新突破和发展进行分析，主要从自

在我国能源当中，煤矿是一个最原始的能源，随着现代信息技术快速发展，煤矿的开采技术也在不断提高。本文将对信息化背景下煤矿自动化技术的创新突破和发展进行分析，主要从自动定位、自动检测、自动传输三方面进行分析，仅供参考。

在工业发展中，煤炭能源是一个重要组成部分，新时期对于能源的需求不断增大。因此煤矿的开采力度也越来越大，在煤矿开采中应用自动化技术，可以有效地降低人力资源的投入；并且自动化技术发展促使机械设备越来越接近智能化，可以有效地提升开采能源的效率以及质量，促进煤矿开采技术逐渐朝着智能化发展。

1 自动化技术

1.1 自动化定位技术

煤矿开采行业是一项高危险的产业，因此在开采煤矿时，首要工作就是安全管理工作，只有保证员工、设备的安全才能够促进开采工作顺利进行。通常情况下，煤矿开采中工作人员都会在较深的矿井中工作，并且具有较复杂的工作环境，其中烟尘和湿度都会对施工人员带来一定的影响。因此，在煤矿开采中应用自动化定位系统，能够精确地定位员工位置，进而保证员工在施工过程中的安全。同时自动化定位系统更加方便于联系和救援员工，其中射频识别方式是一种常见的通信技术，可以监控不同区域内环境，然而采用这种定位方式也并不是最全面的。针对这一问题场强定位方式以及时间定位方式可以有效的弥补这个缺陷。

（1）时间定位。时间定位技术是监控在空间传播信号的传播时间，通过对信号的传播速率进行分析，以此来明确发射信号源的精准位置，并且信号是通过电磁波进行传导，以此降低矿井复杂的环境对信号传播产生的影响。通过时间定位技术可以定位矿井内部工作人员实际位置，并且能够综合分析接收到的信息，整合成数据，利用一个投影技术精准的显示矿井下员工分布位置，以便与员工取得联系以及开展救援工作。

（2）场强定位。这种技术主要是对矿井下部传送的信号强度进行检测，分析信号的强度就会知道矿井下工作人员的实际位置，实际中采用这样的方式很可能会因为矿井下环境因素而受到影响，比如井下环境影响机电设备工作频率、土壤环境等。解决这种情况可以对场强信号精准的设置节点位置，利用空间标定来降低影响，提高定位的精准度。实际中这种方法应用具有复杂的工艺，且成本高，为此需要合理进行定位。

1.2 自动检测

（1）激光检测。这样方式主要是利用激光检测气体，针对矿井内部气体环境实施采样试验，可以提升检测的工作效率，进而提高检测效果，并且激光传感器具有较长的使用寿命。但是在使用中，外界因素依然会对此产生影响，并且此项设备的成本比较高。自动化技术快速发展的背景下，激光传感技术逐渐朝着激光检测技术方面发展，如红外线等。

（2）热导监测技术。这项技术部分收集气体，并且可以检测出其中的成分，进而分析出危险气体，可以被应用到高浓度气体环境中。此项技术具有较低的成本，可以对空气中的危险气体加以利用，对井下气体实施分类，可以准确的测检出甲烷气体成分。

（3）热催化监测。这种技术是结合热导检测技术进行工作，可以在气体浓度不高的条件下进行检测，可以有效的识别出甲烷成分，但是检测结果的过程比较缓慢，并且设备中具有催化剂，是含有毒性的，这种设备使用时间较短，因此很容易导致有毒物质释放，进而对井下环境的产生影响。

1.3 信息自动传输

随着信息技术快速发展，信息传输也在不断的发展，煤矿开采是在矿井下开展工作，其环境复杂，这期间机械设备、工作环境都会对开采工作产生影响。传统的信息传递方式是电缆信息，虽然能够将信息完好无损传递，但是电缆的铺设很容易受到矿井下施工条件影响。为此，逐渐演变出了无线信息传递方式，充分运用无线通信技术。运用信号传感器来获取矿井下的信息，结合互联网技术、机械设备、中心管理共同组成一个体系，能够有效反映出煤矿开采整个过程中的信息。发展一体化技术可以为信息技术的整合提供全面性和及时性，同时也可以对信息传递的质量提供保证。

2 信息化背景下煤矿自动化发展

2.1 智能化操作

煤矿工作涉及较多的领域，包括井下施工、设备管理等，采用人工操作这些工作必然会产生大量的工作压力，并且交流信息比较缓慢，同时存在人为失误的问题。信息化可以推进自动化技术更新，自动化技术可以提高煤矿开采工作效果，可以有效结合各个工作环节。在煤矿中应用智能化的系统，工作人员可以利用智能化操作平台来对矿场进行全面掌控。智能危险监控系统可以在生产过程中，能够对危险因素产生警报，提供智能安全生产保障。

文章来源：《能源与节能》 网址: http://www.nyyjnzz.cn/qikandaodu/2021/0203/796.html

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