摘 要：采煤业是我国能源开发的主导产业，可定期向市场供应各种用途所需的原煤燃料。基于信息化生产模式趋势下，采煤生产开始引入高端科技作为支撑，分析了电子计算机应用于采煤模拟生产预演的相关问题。

关键词：采煤生产；电子计算机；模拟；预演

计算机技术是信息时代的主流科技，其不仅为企业办公提供了虚拟化平台，也能为行业生产提供相对应的模拟方案，进而保证实际生产方案执行的高效性。为了摆脱传统采煤生产的不足，煤炭企业开始应用电子计算机作为主控设备，从软硬件系统改善原始采煤控制方案。新型科技用于采煤作业指导，对行业科技创新及采煤效率提升均有很大的帮助，这一技术在未来将得到煤炭产业的普及推广，解决更多矿井生产中遇到的作业问题。

1 煤炭科技创新趋势分析

煤炭是我国社会现代化发展的主要物资能源，尤其是电力、冶炼、钢铁等行业需要大量的原煤资源，从而维持了相关产业的可持续发展。从目前市场供应情况看，国内煤炭存在着能源供应不足问题，且多数原煤质量达不到预期的要求，最高燃烧率普遍低于70%，这一指标与能源高效利用存在很大的差异。针对传统煤炭供应链的种种缺陷，以科技创新机制为改革方向调整生产模式，这是未来煤资源开发与利用的必然趋势。总体来说，自20世纪初期，信息科技已经逐渐渗透到采煤生产中，计算机技术、电子传感技术、无线通讯技术等均是行业科技创新的先进模式。

2 电子计算机应用科技研究

煤炭产业走科技创新道路是技术应用典范，也是推动采煤流程数字化改革的动力，这关系着国内采煤工艺手法调整的方向决策。基于信息科技趋势下，电子计算机演变为煤矿开采的核心技术，这种综合式技术改变了电子技术或计算机技术应用的不足，选定组合式技术方案对采煤流程实施调控，结合现有煤矿生产模式的应用情况，，电子计算机具有的技术优势：

1、计算机技术。因地质环境比较特殊，我国煤炭矿床分布的位置不一，每个地质层均有大量原煤填充，仅靠人工采掘与开发的难度很大。计算机技术作为信息化的主要应用科技，其用于采煤模拟生产具有多功能特点，适用于煤矿工程的各个方面。比如，微型计算机安装于采煤系统中，则能建立与煤矿区相对应的调控中心，从采煤工艺、洗选流程等执行控制指令。计算机具有强大的数字处理功能，无论是哪一个采煤流程产生的数据，都可由计算机统一进行处理。

2、电子技术。电子技术是采用电子学原理，对电气器件信号进行自动化处理的过程，此类技术用于采煤具有很强的灵活性，适用于大、中、小等不同规模的模拟指导。新一代采煤系统主张选用高端科技为支撑，对原始采煤流程进一步优化处理，提高煤矿井信号传递的整体速率，这些都依赖于电子技术的合理使用。电子信号传输是矿区调度的媒介，当机械设备和电气设备传出信号之后，由电子编码器自动放大、过滤、转换，确保信号传输按照预定的时间、地点送达。

3 基于电子计算机的采煤模拟生产预演

从上可知，电子计算机设备是计算机技术与电子技术的综合体，采用两项技术共同组合成新型控制设备，帮助煤矿区解决实际采煤过程遇到的相关问题。煤炭企业编制开采预演方案中，常常要对待开采矿区实施模拟演练，掌握矿井内部结构的分布特点，以设计最佳采煤方案从事生产活动。“模拟生产”采用计算机建立虚拟化操作平台，对矿井操作流程进行模拟演练，通过虚拟真实场景发现采煤工艺的缺陷，及时修改以免对现场造成诸多的不利。

1、工业电脑。工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制，对工作状况的变化给予快速响应，及时进行采集和输出调节，遇险自复位，保证系统的正常运行。因而具有很强的输入输出功能，最多可扩充20个板卡，能与工业现场的各种外设、板卡如与道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等相连，以完成各种任务。大部分采煤工艺流程都可在工业电脑上模拟操作，利用声音、图像、视频等三种信号要素，对采煤方案执行预演操作，发现采煤缺陷后及时修改开采指令[1]。

2、可编程序控制器。一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的，已经成为电子计算机最为核心的控制装置。现代电子计算机选用高端配置的PLC为主控平台，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令。启动采煤模拟系统之后，电子计算机自动对现场设备执行预演命令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，为模拟生产结果提供可靠的参照。

3、分散型控制系统。是一种高性能、高质量、低成本、配置灵活的分散控制系统系列产品，可以构成各种独立的控制系统、分散控制系统DCS、监控和数据采集系统（SCADA），能满足各种工业领域对过程控制和信息管理的需求。采煤模拟生产预演中，由分布式控制系统对各道采煤工序进行调控，并安排主控计算机实施整体性的调控运行，这些都是电子计算机应用功能的表现。其中，大型矿区设计分布式控制方案，可将整个矿区模拟任务分配成多个小程序执行，提高了整个系统模拟的精准性。

4、现场总线系统。是全数字串行、双向通信系统吗，负责采煤模拟中的信号传输任务，帮助电子计算机解决数据传送、信号录入等问题，如图1。基于电子计算机的采煤生产模拟，由系统内测量和控制设备如探头、激励器和控制器可相互连接、监测和控制。在煤矿区网络的分级中，它既作为过程控制和应用智能仪表的局部网，又具有在网络上分布控制应用的内嵌功能，如变频器、阀门、条码阅读器等，促进了采煤系统内连接设备的总体化控制。此外，电子计算机根据现场布置分线路，也能从多个角度模拟采煤过程。

5、数控系统。现代数控系统是采用微处理器或专用微机的数控系统，由事先存放在存储器里系统程序（软件）来实现控制逻辑，实现部分或全部数控功能，并通过接口与外围设备进行联接，这是电子计算机数控性能改良的有效方式。早期原煤采掘生产流程先对滞后性，一些先进的采煤工艺流程无法推广，主要取决于采煤软硬件系统功能有限[2]。基于电子计算机建立数控模拟系统的功能优越，对采煤机、运输机、掘进机等实施虚拟化预演，对各个采煤点位置进行演示，从而指导了现实采煤流程的规范化进行。

4 结论

电子计算机融合了电子技术与计算机技术，是现代信息科技成果组合应用的典范，并且对采煤业生产模拟提供了可靠的技术支撑。未来煤炭产业科技必将走改革创新之路，电子计算机是矿区采掘控制的主导设备，由其完成采煤生产预演可获得可靠的模拟结果，为现场采煤控制提供了有效的指导。采煤模拟生产是为了更好地制定作业方案，参照预演结果调整原有的采煤流程，从多个方面提高电子计算机的调控性能。

参考文献

[1]马超.电子计算机用于采煤模拟系统控制的应用特点[J].炭经济研究，2012，22（18）：133-135.

[2]狄静.煤矿井现场总线系统对实际采煤流程的调度结果预测[J].人机一体化，2011，27（13）：21-24.