基于网络技术的煤矿产量监测系统
刘永
摘 要：我国的矿产资源丰富，煤矿企业较多。传统的煤矿开采企业自动化程度不高，在调度系统中对生产效率的提升不明显，对生产安全的把控效果也较弱。通过将计算机技术应用在煤矿的调度系统中，能够实现煤矿开采的自动化。一方面，提升煤矿开采工人的作业安全性；另一方面，加快煤矿生产的效率；最后，还能提升煤矿开采的质量。作者主要从调度系统的设计出发，结合当前煤矿开采的作业现场状况，对关键技术进行了分析，主要探讨了计算机网络技术在安全生产和设备维修上的应用。
关键词：煤矿调度系统；计算机网络；技术应用
中图分类号：TD82 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）20-0155-02
引言
21世纪以来，我国的经济得到了飞速的发展，各行各业的发展状态都蓬勃向上。我国地域辽阔，人口基数大，因此对能源的消耗也大。煤矿作为主要的能源物品，消耗量较大。社会发展需求向煤矿企业提出了更高的要求，需要提升煤矿开采的安全性，实现以人为本的观念。提升煤矿开采的效率，适应社会的发展速度。加强煤矿开采的质量，配合可持续发展战略的实施。在煤矿的调度系统中，对计算机网络技术进行运用，可以提升上述的三种性能。我国在这一方面的研究和应用起步较晚，虽然取得了一定成效，但一些关键技术的掌握程度仍然不高。因此，我们对其关键技术进行简单探讨，以下是主要的研究内容。
1 系统设计
1.1 系统结构
首先，我们对调度系统的设计进行简单介绍。如图1所示：
从图1中，我们可以看出，煤矿调度系统需要满足以下几方面的控制：首先，煤矿调度系统需要对煤矿的开采过程进行控制：第一，要对现场的管理人员进行调度。第二，要对开采的设备进行调度，包括电铲等。第三，要对煤矿的运输工具进行调度，例如卡车、有轨铁轮车等。第四，要对煤矿的处理过程进行调度，例如洗煤，这就是一个关键的处理过程。系统通过对于洗煤厂房进行全方位把控，实现自动化调度。其次，要对煤矿的设备维修过程进行调度。一方面对发生故障的设备在维修车间进行调度，另一方面要对维修人员进行调度。系统依靠计算机网络系统实现调度自动化，主要由PC端进行数据分析处理，将运算结果转化为可传递信息，然后通过信息传输系统（一般为网线网络以及无线通讯）将其传递给控制系统，控制系统实现对煤矿的调度[1]。其中，PC端获取的信息由分布在煤矿各处的传感器测得，例如对煤矿运输车辆进行调度，需要由传感器测得其运输速度和运输路线，从而指挥其前进或停止，防止发生“撞车”。
煤矿中的网络结果有以下的特性：首先，要满足对煤矿复杂运行情况的计算，这就需要选取数据处理能力强的处理器：OACLE数据库可以满足这一要求，操作系统也需要进行合理选择，一般选择WINDOWS操作系统。其次，软件的运行环境为32位以上，提升其运行的效率。局部网络的结构是B/S。客户端的处理系统、显示系统均为32位以上，其操作系统也选择WINDOWS。
1.2 子系统分类
计算机技术主要在以下几个领域对煤矿调度产生较大影响。
（1）瓦斯监测：在井下煤矿开采的时候，瓦斯浓度过高，会形成安全隐患。一旦温度过高，或出现一些微小的明火，都会引发爆炸，对开采的安全造成严重影响。利用计算机网络技术，可以对瓦斯的浓度进行检测，并采取相应控制措施[2]。首先，在井下安置多个传感器，对瓦斯的浓度进行实时监控，然后这些检测信息通过信号传输系统传递给地面的管理人员，地面管理人员通过信息分析做出判断，将相应的控制指令传输给井下的工作人员，采取相应的处理措施。必要时，地面的维护人员需要进入井下对瓦斯进行一些清理工作；当浓度过高时，需要发出人员撤退的指令，保护开采工人的安全。
（2）通风监测：在井下作业，會因为通风受阻而引发一些故障。通过对通风情况进行检测，就可以实现相关的智能化调度。计算机网络技术就是其重要的信息传递工具。
（3）井下压力监测：与以上两种监测模式相似，对煤矿井下的压力进行监测，也是依靠传感器进行信号采集，然后将信号转化为计算机系统可以识别的语言，通过信号传输设备，将其传递给地面的计算机。计算机通过信息分析，得出了相应的指令，指挥井下采取相应的措施即可完成对煤矿井下压力的检测和控制。另外，计算机系统可以对数据进行判断，当其超过一定范围时，进行警报，指挥煤矿开采人员从井下撤离。
（4）井下考勤：这一系统主要是对井下煤矿开采工人进行实时监控，确定其行为性质。不仅能够监督煤矿工人的工作，提升其工作的责任心；在事故发生时还可以通过数据回放，探寻人为因素对煤矿开采的影响，从而制定相应的策略，避免类似灾害的发生。
2 关键技术
2.1 C/S结构
这一结构通过将数据的储存和运算分开进行，提升了通行的质量和效率。其主要原理是，在服务器端进行数据的计算，在客户机端进行数据的储存和一些简单处理。但是，其通信的质量受客户机端限制较大，因此一般在人数较少时使用。
2.2 B/S结构
这一技术将数据的运算处理全部放在了服务器上，客户端只需要对数据进行筛选和显示就可以获取所需要的信息。
3 安全生产应用
在安全生产中对计算机网络下的调度进行运用，能够有效提升煤矿开采的效率，提升煤矿开采员工的安全性；提升煤块开采的质量。在这一系统中，计算机网络系统在煤矿调度中的运用关键技术就是信息采集处理及传递：网络中的信息融合；信息有效处理技术；三维表现技术。计算机网络在煤矿调度中主要运用在以下几方面。
3.1 监测控制开采过程
在运用计算机网络的煤矿调度系统中，可以实现对开采过程的有效监测和控制。首先通过煤矿各个区域的传感器，对信息进行采集，然后对这些信息进行一些处理，使其变化为计算机网络可以识别的语言。接着将这些信息传输给地面上的计算机，计算机进行智能分析、处理，传达相应的指令，再由控制器对开采过程进行相应改变，即可实现相应的处理措施。它主要控制以下几方面：
（1）开采区域：在上述过程总结中，其信息具体为煤矿的开采位置情况，就是对开采区域进行控制的过程。这一过程需要对开采设备进行智能化调度，实现开采区域调控的智能化。
（2）开采速度：还可以利用计算机网络系统，对开采的速度进行调控。这一调控，一般是管理者通过生产目标来制定开采速度，并结合计算机网络系统中的信息对速度进行相应调整。
3.2 监测控制煤矿运输
煤矿开采完成后，要将煤矿运输到相应的处理区域。一般在地上开采时，利用有轨铁车运输，通过设定好其运输路线实现较为简单的智能化控制：只需要调控小车的运行速度即可。在井下则采用无轨胶轮车对煤矿开采进行智能化调度，井下的环境较为拥挤，一般为单项道路，因此要严格设定小车的运行、等待时间，在保证效率的前提下，实现对“撞车”风险的规避。
3.3 煤矿处理
对煤矿的杂质处理也可以采用计算机网络系统进行智能调度。其原理与上两种相似，只需要在实际运用时注意煤矿处理的相关信息采集不受处理过程干扰即可。例如在对煤矿进行洗煤时，要对煤矿在集装箱中的位置进行测量。需要在煤矿的表面放置反射板，通过声波来测量其具体高度，避免煤矿的水平方向移动影响其高度的测量。然后根据其高度，调度工作人员前往需要调整的区域。
4 结束语
在此次研究中，我们对煤矿调度中的计算机网络系统进行了简单介绍，并对其运用技术进行了一些分析。最后，对其在安全生产和设备维修两方面的运用进行了分析总结。希望本文的研究对我国煤矿行业发展有所帮助。
参考文献：
[1]李世银，刘富强，钱建生，等.基于光纤传输和计算机网络的煤矿综合调度通信系统[J].光通信技术，2002，26（6）：22-24.
[2]崔高升.煤矿调度系统对计算机网络技术的应用[J].山西煤炭管理干部学院学报，2015，13（3）：130-132.
