煤炭综采自动化控制系统对煤矿安全生产的重要性探讨

＊程晓军

（晋能控股集团保安煤业有限公司 山西 045000）

煤矿事业的建设和现代化运转中，保证煤矿安全生产，离不开煤炭综采自动化控制系统的功能，在煤炭综采自动化控制系统的建设和应用中，要对新型的生产技术手段进行开发运用，发挥其优势，增强煤炭综采自动化控制系统的功能。按照传统的煤炭开采技术应用，在煤炭生产中存在着安全性不足、开采效率有限的问题，随着自动化信息化时代的到来，针对安全生产高效生产的目标，要构建自动化综采控制系统，为煤炭企业的生产安全、生产效率提供切实的保障，助力我国煤矿事业的长远发展。

在煤炭综采工作面中建立煤炭综采自动化控制系统，主要指的是与采煤设备有关的自动化控制系统，其中涵盖了多个构成部分，包括机械、通信、软件、系统控制、电子、计算机、网络等。不同的构成部分在煤矿综采自动化控制系统中所发挥的作用是不同的，在技术集成下，煤矿综采自动化控制系统形成了较强的安全保障功能。例如在煤矿综采自动化控制系统中，液压支架电液控制系统作为关键的基础构成部分，其中配置了多个构件，建立起了信息化平台，并进行集中的监测和监控活动，涵盖了采煤机监测系统、刮板输送机系统、语音及闭锁系统、泵站控制系统、数据采集和管理系统、视频监控系统、太环网高速传输系统。

根据综采工作面的条件和配置的高低水平，综采工作面设备可以在采煤作业中实现半自动化采煤或全自动化采煤作业，综采工作面的各项生产活动可以连续、快速、高效率的推进。煤矿综采自动化控制系统中涵盖了多种技术应用，系统组成具有多样性，对技术应用有着较高的专业性要求，构成煤矿综采自动化控制系统的结构较为复杂，因此煤矿生产的综采自动化控制系统应保证具备一定的稳定性，建立完善的服务体系运行体系，满足煤矿生产的安全需求、高效生产需求[1]。

(1)升级自动化系统

煤炭综采自动化控制系统在煤矿安全生产中具有显著的功能，因为利用煤炭综采自动化控制系统，实现了对煤矿生产的自动化控制，提高了在煤炭生产作业环节中控制工作的自动化水平。煤炭企业可以在煤炭综采自动化控制系统的支持下，融合生产工作、安全工作和管理工作，从客观、准确的角度，对有关的信息进行收集，获取与生产或安全有关的信息数据，对数据信息进行分析、应用，将数据详细的记录下来。

利用煤炭自动化控制系统的数据分析功能，对生产数据的变化趋势进行预测、分析，了解生产现状、生产安全水平，对特殊的安全事件问题进行防范，规避可能存在的安全隐患，加强了对煤矿生产活动的自动化控制，实现了自动化的监督与管理。后续管理层在制定生产决策、发展战略方案时，也可以在煤炭综采自动化控制系统中获取数据支持，实现经济效益最大化、生产效益最大化，在自动化控制中，煤炭综采自动化控制系统体现出了不可替代的应用优势，综采设备联动控制系统结构见图1[2]。

(2)优化生产效率

煤矿企业的生产质量、生产效率，直接影响着煤矿生产最终的经济发展水平和综合效益，煤矿企业对煤炭综采自动化控制系统进行开发和利用，可以使用自动化设备处理大量的工作，进而促使煤矿企业的生产质量、生产效率大幅度提高，降低了人力资源的成本投入。煤矿企业将更多的人力成本资源节约下来，投入到了生产中，明显提高了煤矿企业的生产效率，这也代表煤矿企业有了更大的利润空间，在机械化生产中，煤矿企业的生产活动效率提高，真正向着高效生产的方向转型和发展。

机械化生产的模式，给煤矿企业创造了更高的利润，利用煤炭综采自动化控制系统来传达数据信息，可以使企业提高经济效益，安全生产、高效率生产成为了现实，企业的生产效率、利润水平均持续提升。当出现不可控制的环境因素时，有可能会出现开采环境的变化，利用自动化操作的形式进行对煤矿生产环境的监管，和手动操作、手动监督的模式不同，自动化监管中进行自动化的调整，自动化控制系统能够在不可控环境因素的影响下停止操作，对异常问题进行及时的排查，保证采煤活动的顺利实施、高效率生产。

(3)强化生产安全

煤炭综采自动化控制系统的应用，在煤矿产业的安全生产中，助力了生产安全任务的落实，提高了煤矿生产的安全性效果，在煤炭生产中，利用煤炭综采自动化控制系统，助推了煤矿生产向着自动化的方向探索，增强了煤矿生产的安全性水平。煤矿企业利用煤炭综采自动化控制系统的过程中，保证了生产设备的安全性，加强了对生产设备运行情况的监督与管理，根据对环境条件是否可行的分析，制定生产计划，了解生产机构管理能力水平，确保生产活动和管理活动之间相互匹配，建立起了完善的监管网络，增强了煤矿生产活动的安全管理全面性、有效性。在煤炭综采自动化控制系统中，构建起地面监控中心，对电气设备的运行情况进行监督管理，采取自动化控制的措施，调整电气的运行情况，降低了对人力资源的依赖程度，减轻了人工压力，对人力地下作业的风险进行了防范和有效的治理，加强了对施工人员生命安全的保障。

在煤炭综采自动化控制系统的应用下，企业可以将局域网和企业的生产设备相互连接，实时的交互信息，企业可以在煤矿施工的现场中，及时提取数据信息，交换信息，发现设备在使用过程中存在的问题。监控中心及时的更新信息，获取信息，在自动化系统的功能中，找出故障，明确故障原因，制定问题的解决计划和方案，确保设备设施运行的稳定性，将安全隐患风险清除。煤矿生产中，利用煤炭综采自动化控制系统，可以显著地提高煤矿生产的安全水平，对矿山行业未来的发展加强了引导，未来我国的煤矿事业发展将会逐步向着更加高效化、安全化的方向展开探索，持续前行[3]。

(1)优化系统架构

综采工作面自动化系统中涵盖了多个分系统，将系统整合，建立起完善的系统架构，为煤矿的地下生产作业提供服务和支持，确保地面管理人员和生产作业之间可以及时的进行信息的互通，实现自动化的控制监管生产目标，确保煤矿生产活动的安全性，提高煤矿智能化综采工作面的运行效果。在全机械化采煤工作面的系统中，需要在系统架构环节做好数据的整合，将数据上传到网络系统中，构建矿区智能综合采煤工作面，这种架构需要将生产检验、数据分析、报告分析、专家分析、特定操作管理系统等整合运用起来，集成多面工作的系统。

对煤矿生产状况进行检测，在工作面检测系统的综合运行中，把握综采工作面的实际运行情况，获取有关的数据信息，例如在皮带输送机运行过程中形成的数据信息、煤炭主输送系统中的信息、主通风机信息。在信息的检测分析、运用中，确保煤矿生产的安全性、高效性，在收集数据、检测数据、分析数据的过程中，建立起数据库，对报告分析、运营管理等提供数据支持和保障，在煤矿开采、设备维护等方面，发挥出有效的系统架构功能，综采工作面通信控制系统结构见图2[4]。

图2 综采工作面通信控制系统结构

(2)智能整合方案设计

在综采工作面中构建自动化控制系统时，要确保各系统之间具有一定的互补性，从综合评估的视角，构建智能控制系统，制定智能整合方案，合并电力供应系统、工作站通信控制系统、采煤控制系统、电流控制系统、运输控制系统、泵站控制系统。集中管理和控制统一计量设备，在地面调度中心，利用综合系统的功能，建立起专门用于扫描控制的工作站平台，检测设备，诊断设备的故障问题，分析设备运行中的各项数据，传输现场的数据信息。在液压架上添加传感器，利用液压架上的智能控制系统配置功能，配备完善的设备设施，包括传感器、发动机、信号转换器、地面观察站服务器，对采煤机进行定位跟踪、视频跟踪。

利用采煤机智能控制系统，在工作面巷道的远程操作台中，对采煤机的运行情况进行控制，调整采煤机的速度，提高采煤效率，自动运行机器设备，根据设定好的程序和速率要求进行自动化的生产。根据采煤机的特定操作，采取人工干预的有效措施，应保证采煤机具有强大的功能，建立起完善的智能操作系统，在自动协调、紧急停车、定位传感、控制参数检测等功能方面，完善智能操作系统的功能性，将各种传感器配备在泵站智能控制系统中保护泵站，实现泵站预警，最大限度的防范风险，保证系统瞬时流体供应充足[5]。

(3)加强设备质量管控

在煤炭综采自动化控制系统的应用过程中，要发挥煤炭综采自动化控制系统的安全管理功能、高效生产功能，提高煤矿生产的效能，有必要在设备设施的质量管控中加强把关工作，在采购设备的环节，购置具有一定优势品牌的设备。很多的煤矿企业在煤炭综采自动化控制系统的建设和应用过程当中，都十分重视前期的采购环节，煤炭综采自动化设备的生产厂家在面临着激烈的市场竞争环境时，需要在产品质量的基础之上进一步的优化售后服务，打造优质品牌。联合优质、高效的售后服务，强化自身的市场竞争力，发挥出核心的竞争优势，加强对品牌和设备性能的研究，用有优势的品牌设备、具有良好性能的设备，作为煤炭综采自动化控制系统中的设备设施，保证设备运行的稳定性。

对设备故障问题进行防范，确保控制系统的运行稳定性，出现故障问题时，可以及时的获取厂家的服务指导，确保控制系统的正常、稳定运行。用良好的售后服务，及时解决故障问题，保证煤矿生产安全、生产效率，因此煤矿企业在选择产品时要选择具有知名品牌和良好信誉度的厂家合作，购置煤炭综采自动化设备。在挑选产品时，重点考虑售后服务，与生产厂商之间展开相互的协调合作，在完善的售后服务体系下，增强煤炭综采自动化控制系统的功能性，确保其发挥出有效的安全生产效能，提高煤矿产业的高效生产和安全生产水平。

(4)加强计划管理力度

计划管理在煤炭综采自动化系统的控制和运行活动中，是关键的基础，加强计划管理，快速做好备件的供应保障工作，有利于保证煤矿综合自动化控制系统运行的稳定性和综合效益，要快速做好备件的供应工作，准备充足的备件，解决煤矿生产中存在的安全隐患问题。煤矿安全生产部门需要结合煤矿企业的生产情况、运行情况，在备品备件的储备中做好计划，制定详细的储备备品备件的供应方案，将足够的备品备件供应提前预留出来。尤其是针对关键的领域，要做好供应配件的保障工作，应结合现场的储备备件情况，通过与用户协商的形式，建立起专门的代销仓库，保证备件的储存补充供应链完善，实现随时供应的目的。

在现场要对设备的运行情况加强检查，对设备在运行过程中存在的问题进行改进，搭建使用设备的部门和设备管理的部门人员之间的沟通桥梁，对设备运行的需求加强把握，做好设备设施使用的记录和备品备件的应用情况记录，将回复的信息、生产信息等详细的记录下来，制定切实可行的安全生产计划。在现场由专人对设备的运行状态进行查看、分析，加强设备问题的排查摸底工作，及时改进不足问题，定期组织座谈会，对设备运行的需求、设备的运行状态进行全面的了解、掌握，逐一的做好答复记录，降低安全事故问题的发生风险。考虑到影响煤矿综采工作面自动化技术应用水平的各项因素情况，需要确保企业内部资金和资源配置的充足性，合理的分配资金，在采矿自动化设备的应用中，保证资源充足，及时加强相关备件的更换管理[6]。

综上所述，在煤矿企业的运转和发展中，构建煤炭综采自动化控制系统，增强煤炭生产的安全性和生产效率，节约投入煤矿企业的生产成本，要以先进的科学技术手段为依托，建立煤炭综采自动化控制系统。将煤炭综采自动化控制系统对煤矿安全生产所带来的积极作用、功能利用起来，加强对先进的自动化技术的应用，提高煤炭综采自动化控制系统应用的合理性、有效性，在煤炭企业的生产运转中，强化生产安全提高综采自动化控制系统的生产水平，生产效率。