计算机网络风险对采矿设备异常干扰的分析

更新时间:2019-06-04 来源:计算机网络论文 点击:

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【摘要】机械设备是煤矿自动化开采的应用工具,对其实施科学地调控管理有助于采煤系统作业效率的提升。计算机网络是设备自动化的控制中心,分析了计算机网络通信风险对采矿设备造成的异常干扰,提出了科学可行的网络管理方案。
  【关键词】计算机网络;通信风险;采煤干扰;对策

  煤矿开采自动化作业思想提出之后,信息科技开始融入矿井采掘操作,显着提升了原始采煤模式的产出量,也降低了采矿设备的故障率。计算机网络通信是信息技术的综合应用,把计算机网络技术与通信技术整合起来,共同服务于采矿设备的自动控制。但计算机网络并非长期安全稳定的,其在信息传递过程中也存在着多种风险,进而导致采矿设备出现异常情况。煤炭企业应认识到设备干扰造成的不良后果,提前设定有效的应急处理方案。煤矿工程开采出了大量的地质矿物资源,为社会工业化生产提供了充足的能源物质,煤炭逐渐成为不可缺少的生产资料之一。矿井开采是未来煤炭资源挖掘利用的必然趋势,因井内与地表间的深度距离较大,设定通信系统辅助设备信号传递是不可缺少的。计算机网络通信是一种新型的通信方式,其用于采矿系统的核心功能为资源共享、信息传递。
  我国地表矿物资源储量急剧下降,煤炭生产必然转向井内采掘,深度挖掘地下矿床资源才能满足需求。将计算机网络布置于矿井,使井内人员都能接触到相关的生产信息,实现了矿井信息资源的共享,如图 1。参与煤矿开采的机械设备种类繁多,不同类别、型号的设备功能也不一样,为了让矿工详细地了解设备特性,在矿井内设置采矿设备配套的信息查询系统,把各个设备的概况信息存储于数据库,输入设备型号后便可掌握设备的功能情况。
  传递信息是计算机网络通信最关键的应用模块,对采煤设备是比较实用的功能。从矿井整体结构布局来看,矿井包括:斜井、竖井、平硐等主要构成,不同地质层可有多种结构。矿井内结构布局的复杂性,新时期因特网作为虚拟化通信网络,计算机作为数据信号的处理平台,两者联用发挥了更加优越的信息传递功能。如:通信网络可根据信息传递要求自动生成传输模式,设置“一点对多点”网络布置于矿井内,提高了信息的传输水平。经过较长时间的推广使用,计算机网络通信功能特点受到了行业的认可,在推动矿井生产效率、采煤产量、产品质量等方面发挥了先进作用。另一方面,由于煤炭企业在软硬件设施方面的不足,导致矿井通信网络面临着一定的传输风险,采煤设备常因通信信号传递不稳定而出现异常干扰,约束了设备机械性能的正常发挥。根据个人操作经验,网络通信及常见风险对采煤设备的干扰情况如下:信号是传递采煤信息的主要载体,也是由计算机服务器处理后的信息代码。无线通信系统服务范围面域较广,矿井服务区内的站点分布量较大,超大流量信息传递易导致严重的信号感应风险。例如,竖井、平硐的横向与纵向距离较大,发射端与接收端距离相差数百米,信号强度在传输过程中呈现“递减”趋势,基站无法感应信号而造成了传输中断的局面。这种风险容易造成采煤设备工作状态不稳定,如:采煤机因接收指令信号不稳定而常会出现停机现象,待重新启动机械设备工作则易发生线路烧坏、过载受损等问题。
  伴随着无线通信网络的普及应用,无线通信系统在矿井生产中的应用价值得到提升,如图 2,其潜在的风险隐患也逐渐暴露。电磁波信号传输时会受到谐波干扰,信号传输流程变得更加混乱,进而减小了数据信息的安全系数。外界环境对信号造成干扰会扰乱设备正常的工作流程,具体表现:输煤机未按照预定地点输煤,出现反向输煤的异常现象,扰乱了井内原煤输送的正常秩序;电磁波传输至磁场较强的地方,磁场效应会对通信信号产生强烈的脉冲干扰,采矿设备因无法及时感应程序指令,造成设备采煤动作的延迟。机械故障是采煤作业系统常见的问题,故障将中断整条采煤流水线的持续作业。信息科技是煤炭技术改良的支撑,过度依赖于计算机控制中心辅助采矿,也给网络通信带来了更高的作业荷载。其中,网络通信发出异常信号或错误信号对设备的干扰危害最大。首先,计算机编写的指令程序在异常状态下传输,设备感应信号的能力减弱,采煤机、运输机、液压支架等主要设备的灵活性减弱,如:操作迟缓、动力不足等;其次,通信网络未对程序指令实施检测,传输错误的指令信号而造成采掘机超出进程范围,发生机械性损坏。
  网络通信已经成为现场采矿系统必须具备的组成部分,借助数据通信平台实现了采矿设备信号的稳定传输。由于矿井采掘数量指标持续增加,通信系统的数据传输面临着较高的风险,若不技术处理将会影响到机械设备功能的发挥。采煤设备使用单位必须坚持使用维修相结合,预防为主。使用、维护和计划检修相结合,专业管理和基层区队管理相结合的原则,做好设备管理工作。采掘工作面机电设备的管理,是矿井机电设备管理重要组成部份,强化采掘工作面的设备管理,提高设备的完好率,杜绝工作面的设备失爆,最大限度发挥采掘一线设备的效能。完善设备管理必须做好采矿设备的规范操作,要求操作人员严格按照规定执行采矿任务。
  设备发生故障,操作工人不能解决时应立即通知有关人员组织修理工人排除,并填好故障记录。对经常重复发生故障的部位,设备管理和维修部门应认真分析,制订改善维修措施,尽量从根本上消除故障发生地原因。设备要实行日检制度,掌握设备技术状态。倡导对通信网络逐步采用先进的监测和诊断技术实行状态监测维修,及早发现异常,提前处理信号异常导致的不良后果,积极做好预防措施。根据通讯运营商对通讯网络局站的维护需求,为采矿区提供高层次、全方位的局站设备维护服务,保持计算机网络信号传输的畅通性。
  通讯基站和机房的主设备(含馈线、接地等)、传输设备、动力设备和环境监控系统、照明配电系统、机房或基站的房屋建筑结构及室外设施(天线等)等相关设备的日常巡检维护;故障的紧急检修、恢复;以及特殊例外情况下的配合工作,即时恢复通讯网络的正常运行。总之,网络通信已经成为采矿生产的核心组成,其对采矿机械设备综合调度发挥了多方面的作用。面对新时期煤炭产业的发展趋势,企业必须要做好通信网络的维护与管理工作,重点解决信息传递风险对设备造成的异常干扰。拟定计划时应从设备维护、故障检修、日常管理等多个方面考虑。
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