淺談調度信息化建設在煤礦生產中的應用

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1、引言

以信息化帶動工業化，利用計算機信息技術改造和升值傳統產業是「十三五」計劃期間我國企業技改的重中之重。根據國家「十三五」計劃對企業信息化的要求，現代化煤礦對安全、生產、管理和決定提出了更新更高的要求。對煤礦這樣的生產型企業，既工解決煤礦生產過程中的安全問題，全面掌握井上下各種安全信息，有效地預防和及時處理各種突發事件和自然在，杜絕各種災害事故的發生；又要掌握煤礦生產狀況，實現煤礦信息靈、通訊快、調度准，並且實現煤礦信息與礦區信息資源共享，依靠科學信息有效的指揮生產。

信息化是指培養、發展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產力，並使之造福於社會的歷史過程。企業信息化是當代企業現代化的一個重要標誌，決定企業的興衰和競爭能力的強弱，關係到企業在激烈的競爭中能否脫穎而出。在企業管理方面，企業需要在經營管理和過程式控制制之間，建立能夠進行雙向信息交互、對生產過程進行直接管理的信息系統。於是，生產過程調度的信息化正成為企業彷彿的一個關鍵環節。

煤礦生產環節多，系統複雜，包括井巷開掘、回採、運輸、提升、洗選加工以及儲裝運輸等環節，同時還有必不可少的通風、排水、供電、通訊等系統。煤礦調度室是煤礦的安全生產指揮機構，負責全礦井的安全生產組織與協調，就把企業各個部門，各個生產環節組織協調起來，對生產過程中出現的自然條件變化，部門之間與環節之間生產的矛盾，通過檢查、調節、控制和校正，即通過調度進行綜合平衡，使煤礦生產持續、穩定、不間斷的進行。

隨著礦井的延伸和發展，調度工作的內容和範圍不斷擴大，需要處理的信息量不斷增加，傳統的調手段已經不適應現代化礦井的生產需要，矛盾日益突出。這就迫切需要用信息化來改進調度室工作，建設先進的信息化調度室，提高調度管理信息化水平，全面提高調度管理水平，保障調度人員快速、準確、高效的進行生產調度，實現生產調度管理的數字化、網路化、規範化和高效化，促進礦井安全生產。

2、生產調度信息化建設的目標

2.1煤礦信息化的現狀

目前我國80%以上的國有大中型煤礦的調度指揮系統都是建井初

以信息流為主要特徵的煤礦機電一體化產品已在許多煤礦得到廣泛應用，如以計算機為核心的電牽引採煤機、全數字提升機；以及用計算機監控的掘進機、膠帶運輸機、礦共電設備等等。上述設備為煤礦生產信息化奠定了很好的基礎。煤礦生產監控系統在煤田礦迅速發展，以及安裝工業電視和工業乙太網的推廣和應用，都十分有利於信息化的進一步共享和信息化的建設。

2.2煤礦生產調度信息化的目標

煤礦生產調度信息化建設主要目標是：為了實現建設「四化型調度室」（信息化、網路化、數字化、現代化），提高調度管理信息化水平，全面提高高度管理水平，保障調度人員快速、準確的進行生產調度，促進礦井安全生產。

以先進成熟的計算機和通訊技術為手段，建立完善的網路環境和應用平台，將各種應用系統包括生產、安全、管理等部門的綜合信息統一集成，在可視的環境中，將原先分散的各個子系統和管理控制集中於調度指揮集控中心，為煤礦安全生產提供統一的調度指揮集控平台，實現生產調度集控的網路化和智能化。使之成為現代礦井安全高效生產的重要支撐系統。

3、生產調度信息化框架結構

3.1調度信息化的結構

調度信息化建設應建立在傳輸網路平台和軟體及資料庫平台基礎之止，在這兩大平台的基礎上，生產調度信息化建設主要涉及如下幾個方面：煤礦生產過程監控、全礦井生產安全監測、人員定位系統、無線通訊系統、生產過程信息綜合利用等方面的網路化、自動化和智能化。各種檢測儀器儀錶、感測器、自動化設備的網路化、智能化及其在惡劣生產環境中的安全可靠應用、圖像監視和傳輸的數字化。以上各個方面相互交錯、相輔相成，構成一個較為完整的煤礦信息化結構體系。

生產調度信息化在其實現過程中應以網路技術為核心，採用先進的採煤方法、工藝和設備，在實現以現場控制為主的局部控制基礎上，擴展在調度室集中操作、分布控制為主的生產全過程式控制制。

3.2視頻協同生產過程式控制制

視頻是生產調度對生產過程的現場指揮工具，同時也是一個實時監控的有效工具。這在複雜的生產過程中，進行資源配置、現場指揮、進度控制、質量監督是非常有用的。各個生產地點的生產場景通過網路監控直接傳遞到調度度的電腦終端，調度人員可以根據獲得的圖像信息，及時協調、指揮各個單位的工作。

4、生產調度信息化建設的原則

（1）整體規劃，根據信息化發展趨勢和煤礦發展戰略，在全面分析外部環境和內部條件的基礎上，制定出本企業的信息化建設戰略，用以指導生產高度的信息化建設。

（2）突出重點，就是在企業信息化建設戰略的總體指導下，針對煤礦生產管理中存在的主要矛盾和問題，找准切入點，利用信息化的手段加以解決，為全面實現煤礦信息化奠定基礎。最終實現生產全過程信息化。

（3）技術先進，應採用體現現代最先進的計算機技術、通信技術、控制技術與顯示技術發展水平的設備和冗餘設計技術，只有這樣才能適應當今計算機技術與應用系統飛速發展的要求。

（4）運行可靠，必須具備非常高的安全可靠性，能滿足長時間連續不間斷運行的應用，尤其是在突發事件指揮或其它重要應用時，必須保證系統99.9%以上的利用率。因此，整個系統在產品設計、製造工藝、系統設計、售後服務等方面都需按安全可靠性原則進行。需要重點考慮的是系統各重要部件的冗餘功能和平均無故障時間。

5、生產調度信息化發展趨勢

隨著計算機技術、通訊技術、監控技術、感測器技術的發展，煤礦生產、安全等可採集的信息種類數量會大大增加，而且這些信息以數字的形式通過網路傳輸，使信息得到更大的共享；基於網路思想的管理信息化系統軟體的開發和應用，使各種信息得到高度的集成；正因如此，生產、安全、管理的信息不僅生產調度使用，而且各個部門之間也可以相互得到利用，使所採集到的信息可以發揮更大的作用；礦井機電設備在調度室實現遠程自動控制，減少井下作業人員，實現少人甚至無人化是煤炭工業信息化追求的主要目標。以生產過程式控制製為主的生產調度信息化， 逐步發展為全礦井生產自動化，不但可以大大減少井下生產人員，提高礦井的安全水平，而且生產系統可以得到優化，進一步提高煤礦的生產效率，節約能源；信息化的另一個發展趨勢是利用所採集到的信息，實現生產設備故障預測預報、礦井安全狀況的預測預報、預報瓦斯、水、煤塵等災害突出的危險性；最終達到礦井高度信息化、自動化、高安全、高可靠、高效率及高效益的目的。

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