煤矿信息化概述

　　目前，我国煤矿已广泛将信息技术用于生产、安全、管理、市场等各个领域。随着计算机技术、网络技术、数据库技术、自动化技术、传感器技术、数字视频技术和现代管理技术的发展，煤矿信息化正向信息扩展、高度集成、综合应用、自动控制、预测预报、智能决策的方向发展。信息化是指对矿井地理、生产、安全、设备、管理和市场等方面和信息进行采集、传输处理、应用和集成等等，从而完成自动化目标。

　　煤炭信息化内涵

　　煤炭企业信息化就是用先进的现代企业管理理论、微电子技术及计算机网络技术，改造和提升企业生产力和管理水平的过程。煤炭企业信息化主要有三个层面的内容：工艺设计和生产过程的自动化;利用计算机实现企业内部管理的系统化;利用Internet开展的电子商务。

　　生产过程信息化是，形成以产品创新和技术创新为核心的企业自动化生产信息运作系统，使生产要素的资源信息化、数字化，实现生产过程的优化和诸生产要素高效利用与集成。

　　流通过程信息化是，建设企业适应外部经济、市场变化可快速、灵敏反应的企业营销信息化系统，形成以市场应用为核心、市场创新为动力、企业内部与外部市场相沟通的企业市场信息体系，以能利用信息技术和信息资源不断为企业创造更多的贸易机会。

　　管理决策信息化是，适应企业内部生产力要素优化组合和集成高效利用的需要，建设支持科学管理和科学决策有效进行的信息化体系，包括支持企业各项日常管理工作的信息系统和高层的辅助决策系统，形成制度创新和管理创新所必须的企业信息化环境。

　　煤矿信息化架构

　　信息化矿山的建设需要建立在两个平台基础上，即统一的传输网络平台和统一的软件及数据仓库平台。

　　在这两大平台的基础上，信息化矿山主要涉及如下六个方面：矿产资源信息和矿山设计、矿井建设及开采过程的数字化、可视化。煤矿生产过程监控、全矿井生产安全监测、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化。各种检测仪器仪表、传感器、自动化设备的网络化、智能化及其在恶劣生产环境中的安全可靠应用。图像监视和传输的数字化。煤矿企业管理信息化及电子商务系统。基于信息融合技术渗透到生产、安全与经营各个层面的决策支持系统。

　　以上各个方面相互交错、相辅相成，构成一个较为完整的煤矿信息化结构体系。

　　煤矿信息化的目标

　　应用计算机、网络、信息、控制、智能和煤矿生产工艺技术，实现企业的经营、安全、生产管理和设备控制、生产决策等信息的有机集成。

　　应用计算机网络、自动化和机电一体化技术和综合自动化，实现对矿山所有机电设备的集中控制，实现煤矿生产少人(无人)化。

　　应用信息化技术，实现经营管理科学化，生产计划、生产安全调度、生产过程控制最优化。保证煤矿生产安全，提高产量和质量，提高企业经济效益和竞争能力。

　　提高对客户多种要求的响应能力。

　　“信息化矿山”最终表现为矿井的高度信息化、自动化、高效率、高安全和高效益。

　　煤矿信息化相关技术

　　随着传感器技术的发展，煤矿生产、安全、管理、营销等等可采集的信息种类数量会大大增加，而且这些信息以数字的形式通过网络传输，使信息得到更大的共享;由于网络技术的发展，数字、语音、视频等各种信息可以在同一网络平台上传输，使各种信息得到高度的集成;正因如此，生产、安全、管理的信息可以相互得到利用，使所采集到的信息可以发挥更大的作用;矿井机电设备实现远程自动控制，减少井下作业人员，实现少人甚至无人化是煤炭工业信息化追求的主要目标，现在有少数矿井部分设备已实现了无人操作。

　　国内外都在进行无人工作面研究和实验，由于实现了全矿井自动化，不但可以大大减少井下生产人员，提高矿井的安全水平，而且生产系统可以得到优化，进一步提高煤矿的生产效率，节约能源;信息化的另一个发展趋势是利用所采集到的信息，实现生产设备故障预测预报、矿井安全状况的预测预报、预报瓦斯、水等灾害突出的危险性;随着能采集到的信息种类增加，各种信息可以实时、连续采集。

　　基于信息融合技术将渗透到生产、安全与经营各个层面，利用智能专家系统、现代企业管理理论，形成安全、生产、管理、营销各种决策支持系统。最终达到矿井高度信息化、自动化、高安全、高可靠、高效率及高效益的目的。由于井下人员流动性大，有的设备在生产中也是移动的，为了实时采集到他们的信息或对他们进行控制，移动通讯和无线网络是煤矿信息化的另一发展趋势。

　　我国煤矿信息化现状

　　以信息流为主要特征的煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领了国内市场;我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等等。上述设备为煤矿生产信息化奠定了很好的基础。

　　煤矿安全生产监控系统得到迅速发展，目前国产的煤矿安全监测系统已在大多数煤矿使用，基本上占领了国内市场;此外功能单一的监控系统(如胶带机集中控制系统、束管系统等)也得到较为广泛的应用。神华大柳塔矿采用三层网络结构(信息层、自动化与控制层和设备层)利用光纤作为传输信道，实现了全矿井生产过程自动控制及信息化管理，构成了一个较为完整的综合信息化系统;目前我国许多矿井安装了工业电视，用图像监视井下关键设备和主要工作地点，调度室的装备实现了数字化。1000M工业以太网开始在我国煤矿井下得到应用，1000M工业以太网可以做到数字、语音和视频在同一网络上传输，这十分有利于信息的进一步共享和信息化矿山的建设。

　　煤矿计算管理网络得到普遍应用，建立了集团公司和各矿的网络系统和视频会议系统;建立基于网络的生产调度、财务、物资、设备、人力资源、煤炭销售、办公自动化等管理系统，并得取得较好的应用效果，少数矿业集团在实施ERP。

　　高分辨三维地震勘探技术、各种电磁法探测技术、矿井地质灾害监测设备、矿井地质信息的计算机管理和综合分析处理技术，以及各类矿井组件的自动生产软件技术等已在许多企业得到应用。

　　但我国煤矿信息化与世界先进水平还有较大的差距，煤矿机电一体化产品虽然实现了设备的自动化，但没有通讯功能，处于“自动化孤岛”状态;生产、安全监控系统采用的是分布式系统，开放性差，而且监多控少，系统之间信息不能共享，处于“信息孤岛”的状态。工业电视以模拟传输为主，未实现数字化。上述问题影响了我国煤矿信息化技术的发展。