信息化平台在煤矿的应用

信息化平台在煤矿的应用

平煤股份十三矿 2012年1月

[关键词]：煤矿，综合自动化，网络平台，信息，技术

[摘要]: 我国煤矿安全生产“十二五”规划中表示，随着信息化技术的飞速发展和在煤矿中的广泛应用，特别是针对煤矿安全生产的管理来说，各种影响煤矿安全的不利因素都得到了有效控制，使煤矿的安全生产管理有了质的飞跃，真正为实现“安全第一、预防为主、综合治理”方针奠定了坚实基础。但是由于我国煤矿生产的安全基础仍然薄弱，煤矿灾害日趋严重，所以仍要高效稳定增强煤矿安全生产的技术支撑与保障能力。因此大力加强建设煤矿安全生产信息化技术依然是规划中的一个重要部分。 一. 煤矿建设信息化平台的意义：

煤矿信息化平台就是将煤矿的建设生产过程、物资材料移动、事务处理、资金流动等业务过程数字化，提供给各级领导和矿工，使煤矿企业资源合理配置，适应市场经济竞争环境，提高效益。

依靠先进的管理理念和网络的大型开放式分布控制控制系统采用多种信息化技术与自动化技术，建立全矿井监测、控制、管理一体化，形成全矿井生产各环节的过程控制自动化、生产综合调度指挥和业务运转网络化、行政办公无纸高效化，以保证对全矿井安全状况和生产过程进行实时监测、监视、控制和调度管理，使矿井高效集中生产，达到减员增效、降低成本，提高矿井整体生产水平。 二. 我矿井当前状况及方案：

我矿井属石炭二迭系含煤系地层。其主要可采煤层为己组，平均厚度5.85米。井田地质构造中等，地质条件为Ⅲ类（复杂），煤层倾

角大、断层多；受汝河影响，水文地质较复杂。矿井瓦斯东高西低，煤尘具有爆炸性，是高瓦斯矿井和地温热害矿井, 所以给我矿的信息化建设带来了很多不良因素。

针对我矿现有实际情况，我矿与中国矿业大学、南京北路自动化系统有限责任公司、常州天地科技有限责任公司等多家单位联合攻关“平煤十三矿综合自动化平台系统”。尝试将信息化技术大规模全面应用于煤矿生产这样比较特殊的工业环境中，经过不断摸索，克服了诸多困难，解决了许多技术问题，取得了成功，项目顺利通过了技术鉴定，达到国际领先水平。 三. 矿井综合信息化平台系统特色：

我矿综合信息化平台以现代化企业管理为基础，同时采用现代化信息技术、计算机技术、通信技术、自动化技术，建立了集办公自动化、生产经营管理科学化、安全生产监测监控精确化于一体的高度集成信息系统，从而消除信息孤岛；建设成具有技术先进、信息畅通、指挥灵活、综合处理能力强的调度信息系统，使我矿信息化工作走向智能化、网络化；开发智能管理决策支持系统(IMDSS)，形成完整的、具有十三矿特色的企业综合监测监控应用模式。

遵照“立足高起点、采用新技术、符合国际技术发展主流、适应未来信息化发展、组网灵活方便、控制管理运营性能俱佳”的原则，加速建设涵盖话音、数据、图像、图文、调度等综合信息的交换、传输与处理业务的综合数字网络平台，为实现企业信息化创建功能强大、技术先进、整体覆盖、基础坚实的网络平台。

通过基本建设、技术创新、科研攻关、技术引进、合作开发、系统整合等手段和措施，重点强化建设十三矿井下综合自动化体系，完成综合监测监控建设项目，整体提高企业生产工业化水平，实现了煤矿安全生产的综合自动化、网络化和智能化。 四．矿井综合信息化平台系统介绍：

我矿井综合信息平台主干网的结构采用环形1000M 工业以太网，传输介质为光纤，并采用工业以太网交换机进行数据交换。矿井自动化控制系统的主控设备设于调度控制中心，而矿井监控信息子网运行在一个相对独立的网段中，通过物理隔离设备和硬件防火墙与矿局域网隔离。矿井通信传输系统方面已建成千兆以太环网平台，井上井下配有多台环网交换机，已基本满足目前的生产需求。今后可根据生产的需要添加或更换部分环网交换机，以扩充以太环网的系统容量。建成以矿井工业以太环网为基础的高速控制网络。

煤炭企业的安全信息化有两个大模块：一是安全生产信息化；二是管理信息化；是集分析、预防、监控、应急于一体的全方位系统工程。利用信息技术和自动自动化技术，将煤矿各子系统统一集成，搭建了煤矿综合自动化系统平台。尤其注重预防和应急处理模块，转被动为主动，充分将计算机管理与安全生产的管理紧密融合。从而有效地保障煤矿安全生产，使矿井安全高效的建设。

通过推进我矿矿井生产过程综合自动化，促进企业综合信息化。即实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网络化，最终实现管理决策科学化、现代化和智能化。为我矿的安全生产保驾护航。

我矿综合自动化集成体系通常可划分为三种层次：信息管理层、信息集成层和信息设备采集，如下图所示。

1、信息设备采集：将底层设备直接联接到煤矿井下的各种控制器上，采用智能化的接口设备，降低成本，方便安装，并可实现快速故障诊断；

2、信息集成层：将I/0网络功能和对等信息传输网络结合起来，实现具有I/0控制、闭锁和报文传送，保证信息的实时性和准确性；

3、信息管理层：采用Ethernet ，通过TCP/IP协议，将可编程控制器、网关、人机接口和控制软件连接至企业的信息系统；

系统功能主要是利用光纤通信技术和宽带计算机网络技术传输井上、下各主要环节设备的工业电视图像和其它数据信息。通过嵌入式Internet 接口连接各种监测系统，可处理数据、语音、视频、图形等各种多媒体信息。通过智能接口与井下监测监控系统、矿井自动化系统、工业电视系统等连接，实现井上/下交互式的多媒体网络。 六. 结束语

本系统在我矿投入使用四年来，运行情况良好。为我矿实现减人、增安、提效，提供了有力的保障，节约了大量人工费用。信息平台对信息化平台可操作性强，能真实地反应矿井情况，协助矿领导指导矿井生产，同时可减轻管理人员的劳动，提高管理水平，社会经济效益明显。该项目的研究成果，已完全具备在全国煤矿企业中推广应用的技术条件。

然而综合信息化系统和其它产品一样，在使用的过程中难免会出现各种问题，这些问题有可能直接影响矿山安全和职工生命安全，所以尤其应加强注意维护。总之，只有把信息化安全管理放在安全生产

的首要位置，加强网络安全管理意识，把信息化安全管理真正落到实处，那么，煤矿的安全监控才有保证，“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针才能真正实现。