在煤炭矿产业生产中,提升煤矿资源的利用率,预防安全事故发生尤为重要。随着现代信息技术发展,大量的电子技术具备投入到煤矿生产中。这些智能化的煤矿系统可提高煤矿生产效率,保证其生产作业安全性。现针对国内煤矿智能管理系统现状进行研究,分析结果如下。
1.将电子技术引入到煤矿生产中的价值和意义
传统的煤矿监控系统存在很多问题。首先,常用的接触式传感器经过长期使用会存在严重的机械磨损问题,久而久之产生电火花会直接影响煤矿井下作业。其次,大多监控系统只能够看到数字化的指标,其监控系统检测效果差,特殊的井下环境如巷道积水等会直接威胁传感器的性能,造成传输结果图像不清晰,监控可视化差。最后,系统的维护成本高,其在可靠性方面存在很多问题,难以实现矿井安全运输。
现代流行的智能化系统可以提升矿井的信息传输质量,预防煤矿安全事故发生。此外,安装煤矿安全监督系统,加强对煤矿矿井运输动态化监测,提升智能管理系统质量,最终提升煤矿应急事件突发处理能力,发挥煤矿管理的自动化生产能力。以及计算机系统为依托的电子信息系统利用网络环境的时效性和灵活性、共享性,方便煤矿风机监控效果,可实现远程监控和远程操作,对维护矿井运输安全,提升煤矿工作效益有重大的应用价值和意义。
2.电子技术为主的煤矿智能管理系统设计要点
2.1分析智能化环境需求
针对现代电子技术的智能化应用环境,工作人员要以安全生产和低成本为主,设计出传输效率高,安全性能好的智能化系统。可采用模块化的设计方式,提升智能监控系统网络传输效果。首先,在智能系统设计中,要明确矿井通风网络结构的和合理性和安全性,以此计算出通风系统网路结构安全系数,进而判断网络结构的合理性,可以图像、表格数字化的方式判断运行结果,对找出通风工作面,完成通风系统可视化有重要作用。
2.2系统设计研究
煤矿系统智能化设计中,前端系统设计有①信号采集设备;②可遥控动作设备两个部分。目前也有视频,报警信息采集和红外线、微播报普检测器、温度检测仪器等信号采设备。
这些感应温度、电流的信号装置,可及时收集煤矿生产现场的信息数据,可将煤矿智能系统的数据传输给智能控制终端,最终完成对煤矿智能设备的控制。设计人员可结合煤矿生产环境设计出多种通信模式,现代较为流行的有“问答式”、“成组式”;可实现设备数据规范连接,以保证信息传递数据的精准性(如图1所示)。
(图1 电子技术融入煤矿智能监控系统的软件设计)
2.3系统硬件部分设计
电子技术融合的智能煤矿管理系统设计中,要保证硬件装置的稳定性和灵敏性。在图像采集方面,大多采用可遥控的电动变焦镜头,可实现全方位云台和室外电控防护处理,以实现及时收集现场信号,且用现代化的手段将所有的心信号连接在一起;视频采集传输硬件装置为CCD摄像机,该装置可以将光电信号即时转译,转换成现场煤矿运输现场的视频摄像。对应的设计人员也应当采用多功能解码器,实现信息系统控制和数据有效传输。且利用光纤、微波、卫星等多种传输设备,实现数据及时传输。当将高分辨率即时传输到动态控制系统中,要实现地面监控系统、地下矿井系统信息有效监督。
2.4系统设计方面
本系统设计采用Web服务器,智能化设计中多采用动态化体现监控系统实现对动态图像的智能化控制管理,且提升视频资源的利用率。分析煤矿矿井的动态图图像检测特点,也建议在提升视频资源的利用率同时,做好对煤矿的动态运输检测,可基于T CP/ IP系统,不断提升动态图像的检测、采集和压缩工作。
2.5登录平台和操作界面
以现代电子技术应用为特色的智能煤矿管理系统应当具有良好的操作平台,方便多平台操作,及时实现网络信息的查询和监控。建议在软件设计部分,加强对矿井掘进时候的进程检测,观察进程中的图像、视频和音频文件,加强对矿井地下施工现场的实时监控。此外,装置也应当具备一定的报警处理功能,以实现对现场煤矿掘进工作面的安全预警和决策支持,提升煤矿安系统的管理质量,也为突发矿难救援人员提供较为可靠的安全性信息保障。此外,要保证信息系统的权限,基于不同操作人员、管理人员的监督管理和执行权限,以此来全面提升煤矿安全生产质量。
2.6数据动态分析
动态分析与状态判别主要包含2个方面:① 生产状态动态判别;② 智能装备群运行状态实时分析。主要技术手段有大数据分析、云计算、动态数值模拟以及人工智能,首先要实时更新历史动态数据库,并确定当前监测数据集(即将被实时分析的数据)。其次,根据背景数据与历史动态数据,随开采进程对人工智能模型、计算机数值模型或数据分析方法进行实时学习、训练、更新。然后采用新的模型对当前监测数据进行分析,给出分析对象的当前状态,并将判别结果呈递至决策系统。其中,人工智能模型实时学习训练是动态分析的核心,本质上是一个动态自学习的过程。监督学习和无监督习方式都可以实现此动态自学习过程,并无优劣之分。系统以数据呈递关系为标记,将动态分析、状态判别的结果与后期的决策控制命令、控制效果组建为打包数据条目,扩充矿山数据库,为提升智能管理系统提供数据资源。
3.结语
综上所述,随着现代智能化技术发展,电子技术融合在智能煤矿生产系统中,可以有效降低传统煤矿生产中存在的信息传输效率低,数据处理不当的问题,为提升煤矿安全生产水平和质量,促进煤矿企业现代化发展有重要的价值意义。建议对应的单位不断强化煤矿资源的利用率,加强计算机远程控制和在线监测管理,以此来提升远程控制和调度质量,提升煤矿工作的生产率和安全性。
【参考文献】
[1]黄京. 现代电子技术在煤矿智能管理系统中的应用研究[J]. 煤炭技术,2014,33(02):178-180.
[2]于庆春. 煤矿企业中矿山机电的应用[J]. 中国高新技术企业,2014(13):123-124.
[3]王建会,李广洲,白好杰,魏浩亮,吴成星. 煤矿智能管理系统中现代电子技术的融入[J]. 电子测试,2014(19):113-115.
[4]陈钢. 煤矿智能管理系统中现代电子技术的融入[J]. 内蒙古煤炭经济,2016(17):35+37.
[5]戚艳军,冀汶莉,李强. 基于物联网的井下监控系统的分析与设计[J]. 现代电子技术,2015,38(14):64-66+70.
[6]刘宇博. 现代煤矿信息化系统中电子技术的应用[J]. 内蒙古煤炭经济,2017(01):1-2.