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1、浅谈信息化与自动化的结合 以煤炭企业为例 组员名单组员名单 张紫菡 61314104 刘士博 61314111 李杰彬 61314119 郭家琦 61314120 赵 佳 61314124 徐允昊 61314129 刘雪骢 61314130 东南大学吴健雄学院东南大学吴健雄学院 高等理工实验班高等理工实验班 吴健雄学院 前言前言 煤炭，简称煤，是远古植物遗骸，埋在地层下，经过地壳隔绝空气的压力和温度条 件下作用，产生的碳化化石矿物，主要被人类开采用作燃料。煤炭对于现代化工业 来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械 工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发
2、挥着重要的作用，各种工业部 门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食” 。 煤矿深埋地下，探测和开采、挖掘都需要一定的技术含量和工业水平。随着大机 器时代的到来，自动化的开采方式逐渐代替了人力开采，而信息化的监测和控制设 备则避免了人力资源的浪费，这样的自动化与信息化的结合，不仅降低了生产成本 ，还减小工人劳动强度，提高生产效率，确保了安全性。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 目录目录 contentscontents 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 前言 四大系 统 掘进系统 运输系统 通风系统 排水系统 后记 小结 引用 掘进系统掘进系统
3、煤矿的掘进作业离不开掘进机的工作。虽然我国掘进机已有长足发展 ，但是还存在未能解决自身定位和自动定向的问题，自动化控制和智能化 控制水平较低、掘进面工作环境恶劣，用工人数多，劳动强度大，工作效 率低，安全隐患多，不能实现远程遥控作业。因而难以实现掘进综掘工作 面的少人化和无人化，特别是掘进高突(瓦斯突出、水突出等)工作面时存在 严重的安全隐患。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 综合应用自动化、智能化和信息化等高新技术，实现了掘进机工作过程 的定向、定位和定形的自动化远程控制。可实现工作面掘进过程无人化，消 除因突发事故(突水、瓦斯突出等)造成的人身安全隐患；可使巷道掘进速度 显著加快
4、，掘进效率提高约2030，缓解掘进速度大大低于采煤速度所 造成的掘采之间的矛盾。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 信息 远程传输 掘机 自动工作 信息处理、发出指令 掘进机远程控制技术及监测系统掘进机远程控制技术及监测系统 矿井运输是煤矿企业内部的运输，是煤矿生产中必不可少的重要生 产环节，是煤矿生产系统中的大动脉。在煤矿生产过程中，每一步 都离不开运输工作。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 运输系统运输系统 传输带 出现故 障 显示出 现故障 处理故 障恢复生 产 输送带系统自动化控制安装工程，安设了输送带自动化控制分站 ，在每部带式输送机头安装了摄像头和工业控制计算机，
5、依托矿井工业环网 和自动化平台，实现了井下输送带运输的远程集中控制和管理。输送带运输 系统在运行时如出现跑偏、超温、打滑、堆煤等故障时，地面控制中心电脑 屏幕上都能及时准确地显示故障发生的时间、部位、故障原因和故障点，极 大地缩短了输送带故障处理的时间，提高了运行效率，实现了减员增效，降 低了工人的劳动强度， 消除了人工岗点化操作的不安全因素，确保了安全生 产。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 输送带系统自动化控制安装工程的应用输送带系统自动化控制安装工程的应用 通风系统通风系统 矿井通风，是现代煤矿并下开采所必须具备的安全技术措施。完 善的矿井通风系统设备，是现代煤矿企业实现安全开
6、采的重要前提和基础保 障。近年来频繁发生的瓦斯爆炸使矿场和矿工付出了沉重的代价，瓦斯爆炸 和煤矿通风系统有着非常密切的关系，而实现通风系统自动化与信息化正好 能解决这个问题。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 煤矿通风自动化控制系统要对矿井内部的信号进行随时的接受，同 时，也会对系统中的元件发送信号，进行全面的数据监控。首先系统利用各 种传感器了解矿井下的环境情况，获取矿井中的温度、湿度、气压、有毒气 体含量与浓度、空气中氧气的含量等数据，利用红外线吸收与光谱法来实现 对矿井中二氧化碳与氧气的浓度进行探测，在准确探测出这些环境条件后， 对通风系统的运行进行准确引导，使通风系统自动调节，
7、保障矿井生产过程 的安全性。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 获取数据 通风系统 自动调节 传感器 煤矿通风自动化控制系统煤矿通风自动化控制系统 排水系统排水系统 在煤矿生产过程中, 井下排水系统的正常运行对保证矿井安全生产起 着非常重要的作用。目前, 国内各矿井的排水系统多采用传统的继电器控制方 式, 对水泵的开停以及选择切换均由人工完成,不仅效率低、水泵工人劳动强 度大, 而且很容易出现误操作, 影响水泵房的正常工作, 甚至引发危险事故, 无 法适应现代化矿井安全生产的要求。 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 煤矿排水综合自动化系统结合了计算机技术、工业以太网络技术和 P
8、LC 技术，可自动监测井下的水仓水位, 并根据涌水量的大小自动控制每台水 泵的运行, 达到优化配置和自动排水的目的, 实现无人值守, 从而降低操作工 人的劳动强度, 提高排水系统的安全性、可靠性、用电效率、经济效益和现代 化管理水平, 为全矿井进行联网监控及统一指挥奠定了基础。 目前，该系统已经在煤矿中得到应用, 运行稳定, 控制精度高, 取得了满 意的效果。 煤矿排水综合自动化系统的应用煤矿排水综合自动化系统的应用 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 小结小结 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 随着科学技术的发展，自动化与信息化技术的结
9、合日益紧密， 这点在煤矿行业中体现的尤为明显。需要注意的是，在自动化与信息化 的结合中，信息化与自动化虽然同样为了提高系统的运行效率服务，但 是其各有侧重。信息化主要体现在通过温度、压力、浓度等各种传感器 与摄像头收集到各种信号，并将这些信号传输到远程控制台进行分析、 处理，还原出井下的环境状态；而自动化体现在根据取得的数据对各子 系统下达指令，使整个系统更好的适应环境。二者的结合可以逐步实现 井下作业的无人化，极大的解放劳动力、提高系统运行效率，并且显著 提高了安全性。 井下信息 井下 环环境 传感器、摄像头 操控指令 井上 控制台 井下 设备设备 引用引用 东南大学吴健雄学院 2014.12.15 自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 高俊祥 自动化技术、信息技术在我国煤矿企业的应用 谭得健 煤矿机电自动化与信息化的关系 范斌 浅谈煤矿通风系统中自动化控制技术的应用 音勇 掘进机远程控制技术及监测 系统研究与应用 王苏彧 煤矿综 合自动化信息化的建设 彭怡 基于以太网的煤矿排水综合自动化系统 袁小东 等 计算机控制中心在煤炭采掘系统中的应用 范晰 等 欢迎提出宝贵意见 ！
