工业以太网交换机在煤矿开采领域的应用实例

科技信息0.引言煤矿安全生产是煤矿企业实现稳定发展的重要保证，同时也是实现社会和谐稳定的重要保证。

及时了解和处理煤矿生产过程中的各个环节的参数，是实现煤矿安全生产的重要保障。

在过去传统的煤矿监测监控系统中，信息的传输方式主要是RS-485总线、CAN总线或通过电话线的调制传输，这些系统基本上都是采用集散系统的结构，存在传输速率慢，传输距离受限和传输协议标准不统一等缺点，影响了系统的可扩展性和监控系统所要求的实时性，这些系统会随着煤矿生产的发展和自动化程度的不断提高而被淘汰。

现代化的煤矿必须建立一个统一的数字化网络信息平台，实现矿井和全矿区的信息化和自动化。

工业以太网是基于TCP/IP协议的开放式通信网络，是现代工业信息化和自动化的主要通信网络，现代煤矿的信息化平台也应当以以太网为基础发展起来。

而且，现在许多新建矿井已经着手建立以以太网为基础的信息化平台。

传统的矿用以太网交换机设计在10M/100M的传输速率[1]，已经不适应煤矿大信息量的传输，快速的千兆级的工业以太网交换机才能满足现代煤矿信息化平台的要求。

本文提出了一种快速千兆矿用工业以太网交换机的设计。

1.工作原理以太网交换机工作在OSI模型中的第二层,类似于一台专用的特殊计算机,主要包括中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)和操作系统。

它利用专门设计的芯片使交换机以线路速率在所有的端口并行转发数据包,而且采用星型拓扑结构的以太网的标准技术，为所连接的两台设备之间提供一条独享的点到点的虚电路，避免冲突，因此,它比同在二层利用软件进行转发的网桥速度快的多[2]。

以太网交换机通过如下功能实现数据包的交换：地址学习：以太网交换机能够学习所有连接到其端口的MAC地址，通过监听所有流入的数据帧，对其源MAC地址进行检验，形成一个MAC地址到其相应端口号的映射，并且将这一映射关系存储在其MAC 地址表中。

帧的转发和过滤：当一个帧到达交换机后，交换机通过查询MAC 地址表来决定如何转发数据帧。

煤炭行业的技术创新与应用案例分享探索前沿技术引领行业发展近年来，煤炭行业的技术创新与应用取得了巨大的突破与进展。

本文将从几个案例出发，探讨煤炭行业中的前沿技术应用以及其对行业发展的引领作用。

案例一：智能采矿系统智能采矿系统是煤炭行业中的一项重要技术创新，通过与现代化信息技术的结合，实现对矿井生产过程的全面监控和管控。

该系统通过布局在矿井各个关键位置的传感器，实时采集数据并进行分析，提供了全面的矿井生产环境监测、设备状态监控、瓦斯浓度及风速监测等功能。

同时，结合人工智能技术，智能采矿系统能够根据实时数据进行智能决策和风险预警，提高生产效率和安全性。

案例二：煤炭清洁利用技术煤炭清洁利用技术是煤炭行业发展的重要方向之一。

以煤气化技术为代表的清洁利用技术，可以将煤炭转化为合成气和化学品，通过高效利用煤炭资源，减少对环境的污染。

此外，煤炭燃气化技术、粉煤气化技术等也逐渐得到应用，并在煤炭行业的能源转型中发挥了积极作用。

案例三：绿色矿山建设随着环境保护意识的不断提高，煤炭行业也加大了对绿色矿山建设的重视。

绿色矿山建设包括水土保持、生态修复、资源综合利用等方面的技术创新与应用。

通过采取合理的矿山规划、科学的资源开采方式以及先进的环境治理技术，可以减少对土地、水资源的破坏，促进煤炭行业的可持续发展。

案例四：互联网+煤炭行业互联网+煤炭行业是近年来煤炭行业中的新兴技术应用。

通过互联网技术，可以实现煤炭行业的信息化、数据化和智能化。

例如，通过建立电子商务平台，煤炭生产企业可以直接与用户进行交流和合作，提高销售效率和市场竞争力。

同时，互联网技术还可以应用于煤炭物流管理、安全监测等方面，提升整个行业的运营效率和管理水平。

通过以上案例的分享，可以看出煤炭行业的技术创新与应用已经取得了显著的成效，并且对行业发展起到了积极的推动作用。

然而，在前沿技术引领行业发展的道路上，煤炭行业仍然面临挑战和机遇。

未来，煤炭行业需要加大对技术创新的投入力度，积极引进和推广新技术，不断提升行业的竞争力和可持续发展能力。

工业以太环网在煤矿信息化中的应用与研究在新时期下，煤矿开采工作有了新的变化，特别是在安全生产管理方面，提高煤矿开采综合自动化网络平台的建设逐渐成为了煤矿工业发展的重点内容之一。

构建完整的煤矿大型设备实时监测系统，把煤矿安全生产中的各类实时信息进行及时的整合，已经成为了一种发展趋势。

标签：工业以太网；煤矿；自动化网络由于矿山目前存在许多不符合系统发展的问题，需要引起重视并逐步改正，就目前来说，我国许多煤矿资源处于没有进行完善的管理和合理开发阶段。

[1]这是对相应的资源的浪费，也是我们目前能源紧张急需解决的问题之一，对此，需要进行多方面的综合考虑。

我国的矿产资源需要进行科学统一的管理，使现阶段的现存资源得到很好的应用和加工，对现有的所有信息进行资源聚焦于有效整合。

1 工业以太网的基本信息和发展趋势1.1 工业以太网的定义和现状以太网是一门具有较高的技术含量的网络技术，这种技术是近几年才广泛出现在大众生活中的，但是因为互联网技术的支持，这门特殊的技术目前已经是一种在我国具有很高成熟特点的网络技术。

[2]工业以太网有自身的技术特点，同时也对相关的数据进行了合理的规划和利用，比如哦工业以太网主要采目前存在的客观技术对当下非常具有效应的多媒体技术进行探索。

工业以太网主要被用于工业发展，就目前来说，我国许多技术人员在相应的工作中对设备和材质进行了较为严格的检查和选用，在此基础上完成对产品的强度和适用性的鉴定。

工业以太网对工业材料和其他工业工具的实时性的鉴定具有很高的精准性。

1.2 我国以太网在具体的实践应用中存在的问题分析一是存在通信不稳定现象，这种现象间接导致通讯条件的不确定性，在一些偏远地区，这一不稳定现象也导致了以太网的实时性差。

这样Ethernet技术一般采用会对其他的CD进行学习和引用，在此基础上形成自己的科学机制。

但在此过程中，依然存在有通信延迟等现象，这类现存问题带来的不确定和其他技术的缺陷导致以太网在发展壮大的过程中成为工业环境和其他一些实验基地的现场漏洞，这样缺陷忠厚会形成一系列的衍生问题，进一步对实时环境进行破坏。

Industrial PoE Switch IP67/68 Ethernet Switch Rackmount Managed SwitchGigabit Switch Redundant Switch Entry-Level Switch Networking Computer Communication Computer Ethernet I/O ServerSerial Device Server Media Converter Multiport Serial Card SFP Module Din RailPower Supply工业以太网交换机煤矿是一种有效的能源，许多电厂采用这种低成本，高效的燃料来发电。

采矿作业正在配备先进的工业控制和传感设备来保障作业安全和高效生产。

在矿业应用中，可靠的网络对于广泛分布在各处的高带宽设备通讯是非常必要的。

一个位于波兰西里西亚地区的著名的煤矿，选用芯惠通JetNet 5010G 千兆网管型交换机用于数据传输，满足该项目可靠性和有效性要求。

JetNet 5010G 支持RSR(Rapid Super Ring)冗余网管功能，以及其它许多融合了尖端技术的软硬件功能，使其更加符合煤矿应用的严格要求。

最终确定选用JetNet 5010G 有多方面的原因，其一是它的灵活性。

JetNet 5010G 配备3个RJ-45/SFP combo 可选端口，可灵活的搭配不同的网络传输距离，支持从Cat-5线缆的100米到单模光口的70KM 。

JetNet 5010G 还支持RSR(Rapid Super Ring)快速冗余环网，自愈时间小于5ms ，以及千兆网络保障网络质量。

此外，他们还选用了Korenix 的串口设备联网服务器JetPort 5604i ，用于连接矿区各类串口设备(例如，传输带)。

使用Korenix 以太网产品搭建煤矿通讯网络，保障了煤矿开采操作的安全性和高效性。

CCOM工业交换机在煤矿矿井综合自动化系统中的应用项目描述随着矿井开采规模的不断扩大，作业范围的不断延伸，以及矿井开采工艺和装备的信息化、智能化程度不断的创新与提升，与之相配套的各个控制子系统、监测子系统、安全子系统营运而生，数据从采集、传输、分类、加工、挖掘等都需要统一的网络传输平台安全、快速、可靠的承载，为整个煤矿的调度指挥、安全生产、经营管理形成一个高效的管控一体化综合业务系统平台。

系统需求•采用工业以太网整合井上/井下各子系统间的通讯•系统必须具备高可靠性，支持各种冗余和网络管理功能•二层千兆骨干通讯网络，可支持所有数据、语音和视频信息的通讯传输•稳定可靠，可适用于恶劣的矿井环境•实时的报警和事件管理CCOM解决方案此次共有四个煤矿需要进行矿井综合自动化系统的构建，通过构建千兆地面骨干网络和井下骨干网络，将各个子系统接入各煤矿的调度中心，从而实现整个煤矿的高效调度和指挥监控中心。

CCOM交换机在该系统中提供了完整解决方案，包括调度室的千兆骨干核心交换机、地面/井下骨干交换机，以及地面/井下分支交换机等，其高性能、高可靠的特点完全满足现场的需求。

调度室：为了确保与控制中心进行数据传输，在调度中心采用ISW-624G-P220-250W交换机组建一个高效灵活的冗余网络，可传输来自井下的数据、语音和视频监控信息ISW-624G-P220-250W是一台具有24个千兆端口的二层机架式工业交换机，此外，采用双机备份可以更好地确保骨干网络的稳定可靠。

地面网络：为了构建千兆冗余的地面通讯网络，在选煤楼、变电所等区域选用了CCOMISW-616G-P220-250W模块化千兆二层交换机，同样采用CCOM冗余协议构建环网，实现高可靠的网络冗余。

PT-7828具有模块化设计，可选配4个千兆网口和16个千兆端口，千兆端口向上接入调度室的核心交换机，百兆端口向下接入地面分支交换机ISW-624G-P220-250W，从而构建一个完整的地面通讯网络。

碾沟煤矿工业以太环网技术方案工业以太网系统技术方案一、前言近年来,随着世界科技的发展与全球化，我国提出了两花融合的战略目标,两华融合是信息化和工业化的高层的深度结合，是指以信息化带动工业化、一工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式,两化融合在煤炭产业就是煤矿生产过程监控,全矿井安全生产安全环境监测，生产过程信息综合利用等方面的自动化、智能化和网络化。

通过建立以工业以太网维基础平台，实现各自动化控制系统的集中监控,形成完整的管制一体化综合应用系统。

以太网视一种计算机局域网组网技术。

IEＥＥ制定的IEEE80２．3标准给出了以太网的技术标准。

它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问协议的内容。

以太网视当前应用最普遍的局域网技术。

它很大程度上取代了其他局域网标准，如令牌环网、ＦDＤＩ和A ＲCＮET．以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网为了最大程度的减少冲突，最大程度的提高网络速度和使用效率，使用交换机来进行网络连接和组织,这样，一台瓦那个的拓扑结构就成了星型，但在逻辑上，以太网仍然使用总线型拓扑和CＳＭＡ/CD（即带冲突检测的载波监听多路访问）的总线争用技术。

二、系统实施细则作为减少数字化矿井,必须站在煤矿企业的高度去整体规划和设计，其最终的效益要体现在煤矿企业整体效益上，而非在某个生产局部环节,因此作为数字化矿井构架必须充分考虑影响企业最终效益的方方面面，必须涵盖煤矿企业经营管理、安全监控、生产控制、设备监控等各个层面。

2.1系统设计原则考虑到阳泉煤业集团和顺新大地煤矿综合自动化系统工程的实际需要和将来的发展趋势，各系统的实际需求及具体的使用特性，同时兼顾技术新旧更替不断加快的特点，项目是设计原则为：“先进性、成熟性、使用性、安全性、实时性、易操作性、完整性、可查性、互联性和可扩展性、经济性”。

为了使所设计的方案尽可能满足矿方实际的需求，使系统正常、高效地运转,整体方案设计遵循以下设计原则：先进性、成熟性使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得各个子系统具有较长的生命周期，不盲目追求高档次，既满足当前的需求，又适应未来的发展。

煤矿综采工作面智能化的开采技术应用摘要：煤炭是保障中国能源安全的重要能源物资,在“双碳”背景下,煤炭作为一次能源消费的比例在逐年降低,但是仍旧在市场中承担着50%以上的市场份额,未来的生产活动中,高质量与智能化的生产是发展趋势,因此在生产末端需要强化基于智能化设计与应用,实现煤炭开采的智能化联动升级。

关键词：煤矿综采;智能化开采;技术与设备1智能开采系统的技术要点1.1射频识别技术射频识别是在无线数据传输空间中应用的最为广泛的通信技术,其本身一种非接触式的自动识别技术,主要依赖于射频信号来识别并且获得对象,进而关联到相关的参数数据,与其他硬件系统之间共同协同,形成高质量的目标管理。

同时RFID技术还能够与通信技术以及互联网技术进行深度融合,实现煤炭工作环境的全过程管理,保证了采集过程的全流程过程监控。

1.2传感器技术传感器是日常生产中最为常见的数据监测硬件,过程数据和过程信息全部通过传感装置进行实时的记录,实现了数据的快速记录,自身具有应用快捷并且成本低廉的特点。

尤其是在开采的过程中,环境参数变化是系统建设集成的关键安全信息,通过传感器能够准确的获取现场环境参数数据,显著提升开采管理的工作效率和安全管理质量。

1.3遥感技术遥感技术是智慧综采硬件体系建设中的关键硬件技术,通过传感器在末端环境中实时的监测数据参数,随后对过程数据进行深度挖掘,在批量化的分析和数据处理的过程中,通过遥感技术能够综合的发挥矿井信息数据的价值,实现了实时的矿井工作环境内的监控,同时借助着光谱信息的定位分析,能够深度感知煤层的时空变化。

1.4信息感知技术在开展物联网硬件系统的设计中,所采用的信息感知技术往往以局部的5G数据传输为主,在封闭的数据传输空间里构建了全面的信息传输网络,实现基础段的感知、采集以及覆盖网络的数据采集。

5G网络具有可靠性高并且数据传输速度快的特点,在开放式的环境里其通信距离能够达到无限远,为末端数据采集的网络通信提供了重要的硬件支持。

工业以太环网在煤矿信息化中的思考摘要：随着我国科技技术的不断提升，煤矿的采矿工作方式有了很大的改变，尤其是有关煤矿的安全生产管理上，在煤矿的发展中，加强矿区内的工作自动化进程已经是当前工作的重心。

完成煤矿信息化建设不仅可以做到实时检测煤矿开采的具体工作内容，也可以确保矿区的安全生产，保障煤矿工作者的生命财产安全。

以太网是当前工业发展中实现工业自动化技术的重要网络技术，将以太网应用于煤矿工作中，实现煤矿信息化建设是最佳不过的选择。

本文通过介绍了工业以太网的内容，探讨了工业以太环网在煤矿信息化中存在的问题和改进措施，进而分析工业以太网在煤矿信息化中的具体应用，以供参考。

关键词：以太网；煤矿；信息化；自动化现阶段我国煤矿开采中仍有很多不符合持续发展理念的煤矿开采问题，像很多地区的煤矿资源开发不仅不合理更是没有一套完整的管理制度，导致我国本就紧张的煤矿资源在开采中被过度浪费。

因此，煤矿工作的各项环节急需利用现代科学技术改进并完善，使现有的煤矿资源可以更好的被我们所利用，并对已有的煤矿进行有效的整合。

1 工业以太网的内容介绍以太网是当前较为成熟的网络技术，它有着一定程度上的技术含量，目前通过互联网技术的帮助，已经应用于我们生活中的很多地方。

工业以太网有着特殊的技术性能，它可以针对有关数据信息进行有序的整合，并将它们进行调整再利用。

例如，它可以帮助我们利用自己的技术性能检索有效应价值的多媒体技术。

在煤矿工业生产和发展中，工业以太网的应用较为广泛，由于很多煤矿工业技术人员都需要定期对工业设施或者使用的工业材质进行仔细的挑选和审查，并且还要在检查完对其在工业应用中的实用强度和是否适用做出判断。

而工业以太网同传统的煤矿工业用具相比较来说，具有较强的精准度，这使得由工业以太网成为现今煤矿工业生产中选定工业材料的最佳工业工具。

2 工业以太环网在煤矿信息化中存在的问题2.1工业以太网的通信通讯性能不稳定在很多偏僻的地方，常会出现工业以太网通信通讯中段的情况发生，由于通信不稳定的因素，直接影响以太网的时效性。

F5G 工业光环网通信技术及其在煤矿的应用与展望赵廷钊1， 原生芾1， 李朝飞2， 侯尚武1， 侯振堂1， 谢植栋2（1. 河南能源集团有限公司，河南 郑州　450046；2. 河南巨捷通信技术有限公司，河南 郑州　450000）摘要：矿井传统有线通信网络存在带宽固定、有效利用率低、时延较高、系统配置不灵活等问题，无法满足矿井智能化业务发展需求。

矿用5G 及WiFi6无线通信存在巷道衰减大、 可靠性不及有线通信的问题。

针对F5G （第5代固定网络）工业光环网通信技术的特点，指出F5G 工业光环网通信技术是矿井有线通信的发展趋势。

介绍了 F5G 工业光环网的2个关键技术：10 Gibit/s PON （无源光网络）技术、数智光分配网（DQ ODN ）技术；比较了F5G 工业光环网与传统有线网络在网络时延、电气安全、业务安全、施工安全、维护安全等方面的优势。

结合F5G 工业光环网通信技术在煤矿井下应用的需求特点及建设实例，分析了F5G 工业光环网通信技术在井下工业远程控制、高清视频回传、工业网络迁移、远程故障诊断、无线网络信号回传等场景的具体应用，指出F5G 工业光环网通信技术在矿井应用的不足与前景：① 基于F5G 工业光环网通信技术的矿用设备种类较少。

② 在不同场景的适应性、不同业务种类的适配性方面有待提升。

③ F5G 工业光环网通信技术在系统接口与协议方面与传统以太环网通信接口相同，终端设备无需更改适配即可接入使用，是未来煤矿场景工业网络的有效解决方案。

④ 煤矿应结合自身实际情况建设F5G 试点，以实际场景支撑F5G 工业光环网通信技术的应用与研究。

关键词：煤矿智能化；矿井有线通信；F5G ；工业光环网；无源光网络；数智光分配网；光虹膜技术中图分类号：TD655 文献标志码：AF5G industrial optical ring network communication technology and its application and prospect in coal minesZHAO Tingzhao 1, YUAN Shengfu 1, LI Chaofei 2, HOU Shangwu 1, HOU Zhentang 1, XIE Zhidong 2(1. Henan Energy Group Co., Ltd., Zhengzhou 450046, China ；2. Henan Jujie Communication Technology Co., Ltd., Zhengzhou 450000, China)Abstract : The traditional wired communication network in coal mines has problems such as fixed bandwidth, low effective utilization, high time-delay, and inflexible system configuration. This cannot meet the development needs of intelligent business in coal mines. Mining 5G and WiFi6 wireless communication has the problem of large roadway attenuation and lower reliability than wired communication. According to the characteristics of F5G (the fifth generation fixed networks) industrial optical ring network communication technology, it is pointed out that F5G industrial optical ring network communication technology is the development trend of mine wired communication. Two key technologies of F5G industrial optical ring network are introduced. They are 10 Gibit/s PON (passive optical network) technology and digital quick optical distribution network (DQ ODN) technology. The advantages of F5G industrial optical ring network and traditional wired network in network delay, electrical safety, business safety, construction safety and maintenance safety are compared. Based on the demand characteristics and construction examples of F5G industrial optical ring network communication technology applied in coal mines, this paper analyzes the specific applications of F5G industrial optical ring network communication technology in scenarios such as underground industrial remote control, high-收稿日期：2022-09-01；修回日期：2023-03-20；责任编辑：王晖，郑海霞。

无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用研究一、无线以太网技术的基本原理无线以太网技术是在有线以太网的基础上发展起来的一种无线通讯技术，它利用无线传输技术实现了网络设备之间的无线通讯连接。

其基本原理是将数字数据通过调制解调器转换成无线电波，通过无线信道传输，然后在接收端将无线电波重新转换成数字数据，实现无线通讯。

无线以太网技术采用了IEEE802.11无线网络标准，可以实现高速、可靠的无线数据传输，广泛应用于各种领域。

二、无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用现状煤矿通讯系统的建设通常需要考虑到煤矿内部环境恶劣、空间狭小等特点，而传统的有线通讯方式往往难以满足需求。

无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用成为了一种新的选择。

目前，许多煤矿通讯系统已经开始采用无线以太网技术，实现了数据的无线传输和通讯设备的无线连接。

这种技术的应用使得煤矿通讯系统具有了更高的灵活性和可靠性，同时也提高了通讯系统的整体性能。

在煤矿通讯系统中，无线以太网技术广泛应用于矿井通信、安全监测、智能化采煤等方面。

通过无线以太网技术，可以实现煤矿内部各种设备之间的无线通讯连接，包括传感器、监控设备、通讯设备等，实现数据的高速传输和实时监测。

无线以太网技术还可以应用于煤矿安全监测系统，实现对煤矿内部环境、人员和设备的远程监测和控制。

在智能化采煤方面，无线以太网技术的应用也能够提高煤矿的生产效率和安全性，实现自动化控制和远程调度。

三、无线以太网技术在煤矿通讯系统中存在的问题和挑战尽管无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用取得了一定的成绩，但是在实际应用中还存在着一些问题和挑战。

煤矿通讯系统的环境复杂，存在着大量的电磁干扰和信号遮挡，这对无线以太网技术的稳定性和可靠性提出了更高的要求。

煤矿通讯系统通常需要实现对大范围区域的覆盖，而无线以太网技术在长距离传输和高速传输方面存在着一定的局限。

煤矿通讯系统的安全性要求较高，而无线以太网技术的安全性和加密性也需要进一步加强。

矿用工业环网系统
随着现代技术的发展，越来越多的自动化系统开始应用在煤矿领域，系统采集的多种数据信息需要传输至政府管理部门，这就需要将井下各种信息进行集中，建立一个安全可靠的综合监控平台。

济南福深科技设计研发的矿用工业环网系统，该系统是在井下分别建立一个环网平台，井下环网中的各系统的环网交换机分别于控制中心环网交换机连接，形成千兆环网网络，实现井下系统的有机融合，为各系统采集数据的整合提供了一条新的路径。

系统原理
系统以千兆工业以太网为主干网络，网络节点提供标准的以太网RJ45接口方式，将井下现有自动化系统接入工业交换机，利用光纤通信将各系统连接起来，统一调度各系统功能。

系统特点
系统设备均为工业级，适合井下潮湿、电磁干扰严重的环境下长
时间稳定运行。

通信速率快，抗干扰性强，配备雷击措施。

传输可靠性强，当某系统中的某一段光纤被损坏或者设备出现故障时，网络具有自愈功能，在300毫秒内便可恢复正常功能，非常适合环境恶劣的井下使用。

网络安全性高，采用网络安全手段VLAN对子系统进行间隔，对外网用户采用防火墙机制，避免安全隐患。

UPS电源供电，在停电后能够运行至少4个小时以上。

矿用工业环网系统建成后，将各个子系统整合在一起，能够对生产过程进行统一管理，为矿山的安全监控、远程通讯、人员定位、广播通信、抢险救灾等提供了一个完整的平台。

煤矿智能化开采技术的应用及启示摘要：2019年铁煤集团第一套智能化配套回采设备落户铁煤集团小青矿N2-407综采工作面并获得成功。

本文结合在铁煤集团小青矿N2-407综采工作面实际生产过程中成功的实践经验，介绍了智能化回采中液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、综采自动化控制系统、智能化开采技术等，并指出该技术在生产过程中出现的主要问题及制约因素，同时，有针对性对以后发展研究重点及创新发展进行展望。

引言：根据铁煤集团目前现有回采设备情况，主要配套北京天地玛珂电液控制公司、天津华宁通讯公司、江苏煤机厂、宁夏天地公司等设备厂家的主体智能设备，以实现综采工作面常态化无人作业为目标，以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础，以生产系统智能化控制软件为核心，实现在地面（顺槽）综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制，确保工作面割煤、推溜、移架、运输等智能化运行，达到工作面连续、安全、高效开采。

1.铁煤集团小青矿N2-407智能化综采工作面生产情况1.1工作面自然情况N2-407综采工作面运顺走向1264米，回顺走向1184米，倾向330米，面积403526.6平方米；煤层厚度最大3.2米，最小1.9米，平均2.63米，纯煤厚度最大2.75米，最小1.7米，平均2.23米，夹矸最大0.75米，最小0.2米，平均0.40米；煤层近水平赋存；预计回采煤量115万吨。

1.2智能化实现情况（1）实现液压支架智能感知与智能控制功能。

通过液压支架姿态感知、护帮板回收感知，集成网络控制系统，实现单架控制、成组控制、跟机自动化控制、闭锁及紧急停止、故障显示及报警、矿压监测、工作面数据集成及上传、集控中心及地面监测、数据分析及信息发布等功能。

（2）实现工作面全方位的视频监控功能。

工作面每三组液压支架安装一套摄像仪，实时跟踪采煤机，自动完成视频跟机推送、视频拼接等功能，为工作面可视化远程监控提供“身临其境”的视觉感受，指导远程生产。

矿用万兆工业以太环网在水泉煤业的应用摘要：随着自动化控制系统和无人值守系统网络设备的逐步增加，现有千兆工业以太环网已无法满足智能煤矿建设需求，研究组建万兆工业以太环网系统，对具体技术方案、网络结构等进行了设计。

实际应用表明,万兆工业以太环网的建设，解决了高清视频和5G无线传输通道的带宽，确保各自动化子系统稳定的运行，为水泉煤业智能煤矿建设打下坚实基础。

关键词：智能煤矿、万兆环网、创新研究一、水泉煤业基本情况水泉煤业随着智能化煤矿建设的不断完善和监控设备的逐步增加，现有千兆工业以太环网已无法满足智能煤矿建设需求，同时无法满足5G无线传输主干传输承载，水泉煤业需组建万兆工业以太环网系统，将万兆工业以太环网与千兆工业环网进行物理分离，实现双网传输，为水泉煤业智能煤矿建设打下坚实基础。

二、发展趋势智能煤矿建设的是以网络平台为基础，网络平台运行高效的基于工业以太环网高效、安全、稳定的运行。

采用基于工业以太网的集成式全分布控制系统，具有高度的分散性、实时性、可靠性、开放性和互操作性的特点。

为满足智能煤矿的建设，万兆工业以太环网的研究应用是智能煤矿发展的趋势，是确保智能煤矿各系统安全运行的基础。

三、万兆工业以太环网设计方案1、建设目标针对井下网络面临的新挑战，提出多网融合解决方案来支持井下业务的高速发展。

多网融合设计理念包括：1）多网融合，网络分片保障井下业务统一承载井下业务统一承载，减少设备数量和运维压力，全网采用网络分片技术，实现关键业务带宽物理资源独占，保障远程控制、视频监控等业务的安全隔离、高质量传输。

支持5G业务承载。

2）超宽承载，满足矿井智能化业务的持续演进井下业务自动化、智能化、无人化，各类智能应用的持续发展，构建井下50GE/100GE 骨干环网、10GE接入链路，满足智能矿井未来业务日益增长的带宽需求。

3）灵活接入，满足井下移动作业特殊场景井下接入无线化，通过部署类5G无线接入，打造井下大带宽、低时延、高并发、无缝漫游的无线网络，接入免布线，满足各类移动接入的诉求。