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由于自然環境因素的影響，煤炭開采生產常常面臨諸多方面的障礙。在生產技術上，煤炭企業難以達到高難度采礦生產的需要；在生產方式上，煤炭企業缺乏先進的控制技術作為支撐。這些問題不僅降低了煤炭企業的采煤生產效率，也容易引起各種安全意外事故，增加煤炭企業生產難度，同時擴大了成本投資。計算機控制系統的運用，大大增強了采煤生產的安全性、可靠性及持續性，提升了采煤生產中的配煤效率。

1計算機控制系統的應用類型

考慮到煤炭經濟在我國國民經濟中的重要性，企業在制定煤炭生產計劃時必須要控制好每個環節的作業質量，控制好采煤生產的質量、產量等核心指標。傳統配煤方式造成的各種缺陷，既增加了企業參與煤炭生產的難度，也加大了開采成本的投資金額。鑒于計算機控制系統的優越性能，其用于煤炭開采的配煤工序時可顯著改善生產效率。計算機控制系統的組成包括：

（1）數據采集系統。數據采集是為了收集到更多的配煤信息，為生產人員的操作提供可靠的依據，計算機控制系統中的數據采集功能則能滿足這一要求。利用該系統可以對生產過程各種工藝變量進行巡回檢測、處理、記錄及變量的超限報警，并且做好各類實用數據信息的實時分析，以判斷采煤生產的狀態是否正常，提醒操作人員做好相應的準備工作。

（2）數字控制系統。數字控制系統運行之前要經過一定的計算處理，再把計算所得的結果經過傳輸通道遞交給控制中心[1]。計算機控制系統收到信號后，可對被控制對象加以調控處理，以確保采煤數據的準確性。數字控制系統在模擬階段運行時信號的傳送不需要數字化，只需要結合計算機自帶的計算功能便可處理相應的信息，方便了煤炭開采生產控制需要。

（3）監督控制系統。計算機監督控制系統的作用表現在兩方面：一是監督煤炭開采生產，對出現的質量問題及時檢測反映；二是指導配煤工作，在配煤時利用監督系統可引導操作人員按照標準的質量分配原煤。為了保證監督控制系統作用的發揮，計算機操作人員可利用數據建模的形式分析配煤信息，編制更加科學的配煤方案，提升了配煤數據的處理效率。

（4）分級控制系統。這種控制指的是“集散控制系統”，該系統用于采煤生產可對生產過程實施多方面的分級控制，如集中監視、操作、管理、分散控制等等，是一種功能強大的控制系統。分級控制系統的各項設備具備了常規儀表分散控制和計算機集中控制的優點，有助于創建人機操作模式，幫助了煤炭企業生產加工流程的規范運行，改善了系統控制的性能。

（5）總線控制系統。總線控制系統對采煤現場進行總體控制，涉及到采煤、配煤的大部分環節。利用總線控制系統能引導采煤人員的科學作業，如：此系統中利用智能傳感器、執行器等數字化控制模式，將數字信號取代4~20mA模擬信號，從而調控配煤加工的規劃進行。在通信技術、電子技術等共同促進下，現場總線的控制技術得到了更新發展。

2傳統采煤模式中配煤的缺點

（1）質量問題。按照行業技術標準要求，配煤環節主要是參照需要的燃煤特性進行調配。但受到技術條件、配煤設備、人員技能的限制，早期企業在配煤時沒有控制好不同煤燃料的比例大小。人工配煤的質量水平較低，從而造成煤炭材料燃燒后未能達到理想的效果。

（2）投資問題。采煤生產需要投入大批資金作為支撐，而配煤作為采煤的后期處理工作，其同樣會影響到成本投資金額的大小。傳統配煤過程中，作業人員因對原煤量大小控制不當，使得配好的煤資源無法正常使用，增大了配煤作業的成本投資，使得企業的日常經營效益減小。

（3）調控問題。一套配煤方案確定之后，企業則會安排施工人員參與配煤工作。而采煤工序中并沒有對配煤制定調控方案，許多采煤人員僅注重于原始煤炭的開采利用，使得配煤工作未能得到綜合的調控配置[2]。如：在配煤秩序上缺乏科學的領導，在配煤方法上沒有標準的規定等。

（4）環保問題。煤炭在滿足社會能源利用需求的同時，其帶來的污染問題同樣值得重視。傳統配煤方案里沒有控制煤炭的質量、重量、比例及種類等，造成煤炭燃燒后的污染率上升20%左右。這不僅反映出我國配煤技術的落后，也體現了企業在采煤生產中管理工作不到位等一系列問題。

3計算機控制系統指導配煤生產

配煤軟件的推廣是計算機控制系統指導采煤生產的主要表現，通過將計算機控制系統與采煤生產設備相聯系，實現配煤流程的一體化操作，對于煤炭企業生產而言是一種技術上的更新。利用計算機指導采煤生產后，許多生產工藝流程也擺脫了傳統采煤的不足，呈現了多個方面的優勢。具體表現如下：

（1）提升效率。計算機控制系統指導采煤、配煤之后，作業人員的工作效率將顯著提升。配煤軟件的利用更是提高了作業效率，如：計算篩分浮沉表，收集煤質資料；分析原始煤炭材料的可用價值，確定煤材料的性價比；科學推測重選、浮選、篩分的作業狀況，編制更加科學的選煤流程等。

（2）資源配置。資源優化配置是自動化配煤的首要目的，也是節約企業生產成本的保證。利用配煤軟件可充分利用各資源。為了充分利用煤炭材料，可以將優質煤、劣質煤按照一定比例配合起來燃燒使用，這樣可以避免劣質煤的丟棄浪費，提升了煤炭資源的使用效率。

（3）優化比例。軟件配煤的最大優勢在于避免了人工配煤的不足，尤其是在配煤量的控制上把握得更加準確。如：利用自動化軟件按照用戶輸入的源煤數據、精煤目標成分數據等，對標準范圍內運行的配煤方案詳細歸類。操作人員根據實際需要可適當調整配煤質量以協調好比例。

（4）減少成本。降低成本是提高企業經濟效益的保證，煤炭企業的生產成本包括生產總成本、單位成本及銷售成本等。采用自動化配煤軟件之后，配煤效率提升20%~25%，生產成本降低10%[3]。另外，計算機控制系統的運用也促進了行業技術的改革創新，企業創造了更多的效益。

4控制系統下配煤軟件的運用

目前，國內已經開始推廣運用的配煤軟件可完成動力配煤、洗選配煤及煉焦配煤等3大形式的配煤，每一種方案都可以在計算機系統上自動運行。控制系統與計算機軟件聯合運用后，基本上建成了自動化生產模式，煤炭企業采煤、配煤的效率顯著提升。

（1）動力配煤。在動力配煤方法中融合了多項學科知識，此種自動化配煤涉及到了化學、煤的燃燒動力學、煤質測試等理論。在此前提下，把各種性質、質量、重量的煤炭綜合處理，如振動、挑選、粉碎等，再添加適當的化學試劑搭配使用，從而達到鍋爐燃燒需要的條件，該自動化配煤操作流程簡單[4]。

（2）煉焦配煤。煉焦煤具有多方面的化學作用，其采用熱分解、結焦等工藝，生產出焦炭、焦爐煤氣、煉焦化學產品等。此種自動化配煤形式是大部分企業廣泛運用的方法，且具備了許多生產優勢，如能顯著提升煤炭資源的使用效率，減小企業生產的成本，確保焦炭的質量達到標準要求，讓產品的用途更廣。

（3）洗選配煤。洗選配煤是通過計算機自動化操作，對原始煤炭材料進行清洗、篩選、配合等處理，實現了煤炭資源的高效利用。根據試驗檢測結果顯示，洗選配煤處理后的煉焦精煤灰分降低1%，煉鐵高爐利用率上升5%，煤炭燃燒的污染率降低0.2%。因而，這種配煤方式在經濟、環保方面都有較高的價值。

5計算機控制配煤的相關原理

配煤軟件的運用必須要借助于計算機控制系統作用的發揮，但同時也要參考相關的理論知識，這樣才能在生產實踐中獲得更大的利益。在配煤軟件運行期間，生產操作人員掌握配煤的基本理論，可指導其在生產中規范生產。計算機控制系統下的配煤理論如下：

（1）重疊性原理。這種原理的核心在于溫度的控制連接，保持不同煤材料之間的溫度處于標準范圍，然后才能實現配煤效率的提升[5]。

（2）互換性原理。焦炭質量的好壞由煉焦炭內部的成分組成所決定，如活性組分、惰性組分等，且與配煤人員的操作水平也有較大的聯系。

（3）共炭性原理。共炭性配煤需要采用適量的非煤粘結劑，再配合使用機渣油、塑料類、瀝青等加快煤炭的共炭化反應速率。

6結論

綜上所述，采煤生產狀況決定了后期的煤炭經濟發展水平，在采煤過程中不僅要控制好生產秩序，還要對“配煤”工作給予足夠的重視。計算機控制系統運用于配煤操作具備多方面的優勢，不僅提升了配煤操作的效率，也大大降低了煤炭生產人員的工作難度，推動了我國煤炭經濟的可持續發展。