應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)實(shí)現(xiàn)井下遙控放礦

張 虎，趙家國

（赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

1 問題的提出

井下運(yùn)輸是礦山企業(yè)開采過程中的關(guān)鍵工藝過程，也是礦山生產(chǎn)的動(dòng)脈，放礦作為井下運(yùn)輸?shù)钠瘘c(diǎn)，直接影響著礦山產(chǎn)量和礦床開采效率。所謂放礦是崩落采礦法中采下的礦石在崩落圍巖覆蓋下放至出礦巷道的流動(dòng)過程和放出作業(yè)，放礦工作開展的有效性，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也有很大的影響，在赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司柴胡欄子金礦中，常見的溜井放礦和振動(dòng)機(jī)放礦，本文我們所說的則是振動(dòng)機(jī)放礦。司機(jī)駕駛運(yùn)輸車輛倒車進(jìn)入放礦硐室，使運(yùn)輸車輛的車斗位于振動(dòng)放礦機(jī)的正下方，車輛到位后，操作人員首先要操作電控箱的控制開關(guān)，停止振動(dòng)放礦機(jī)工作，司機(jī)調(diào)整好車輛位置后再開啟振動(dòng)放礦機(jī)的振動(dòng)電機(jī)，手動(dòng)使控制進(jìn)行放礦至車斗裝滿為止。整個(gè)過程要求司機(jī)和操作員必須密切配合，且精神集中，一旦不慎則容易發(fā)生安全事故。在電子信息技術(shù)發(fā)展的當(dāng)今，我們從感應(yīng)、遙控技術(shù)入手，經(jīng)過反復(fù)研究、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)，研發(fā)出了整套自動(dòng)遙控放礦技術(shù)設(shè)施，通過感應(yīng)遙控放礦，有效解決了這一問題。

2 遙控自動(dòng)放礦系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及應(yīng)用

2.1 工作原理

遙控自動(dòng)放礦系統(tǒng)是運(yùn)用了紅外傳感信號(hào)感應(yīng)、信號(hào)傳輸以及遠(yuǎn)程控制原理，通過紅外傳感器，通過車輛駛?cè)敫袘?yīng)位置來進(jìn)行自動(dòng)感應(yīng)遠(yuǎn)程控制放礦工作。整個(gè)系統(tǒng)包括設(shè)置于放礦硐室內(nèi)的正對(duì)放礦位置的攝像頭、設(shè)置于放礦硐室的正對(duì)面的巷道墻壁上的液晶顯示器、設(shè)置于放礦硐室內(nèi)的用于檢測(cè)車輛駛?cè)敕诺V位置的紅外傳感器、設(shè)置于放礦硐室的電控箱及一個(gè)遙控器，所述攝像頭通過信號(hào)傳輸裝置與所述液晶顯示器連接，所述電控箱設(shè)置有連接于震動(dòng)放礦機(jī)電源回路中的用于控制震動(dòng)放礦機(jī)啟停的交流繼電器、對(duì)應(yīng)于遙控器設(shè)置的與交流繼電器的磁路線圈接線端連接的并用于控制該交流繼電器的磁路通斷的遙控接收器及與紅外傳感器連接的控制器，所述控制器設(shè)置于所述遙控接收器的電源回路中。

2.2 主要設(shè)計(jì)方案

本遙控自動(dòng)放礦系統(tǒng)包括攝像頭、液晶顯示器、電控箱、燈帶、投光燈、紅外傳感器、巷道、放礦硐室、振動(dòng)放礦機(jī)、運(yùn)輸車輛等設(shè)備設(shè)施，其設(shè)置方式如圖1所示。

首先將攝像頭放置于放礦硐室內(nèi)的正對(duì)放礦位置，礦硐室正對(duì)面的巷道墻壁上設(shè)置液晶顯示器（圖中2）；其次，在放礦硐室內(nèi)用于檢測(cè)車輛駛?cè)敕诺V位置的紅外傳感器（圖中6），然后將攝像頭（圖中1）與液晶顯示器用信號(hào)傳輸裝置連接起來，再次，在放礦硐室的電控箱旁邊設(shè)置電控箱（圖中3）和遙控器，并且在電控箱中設(shè)置有連接于震動(dòng)放礦機(jī)電源回路中的用于控制震動(dòng)放礦機(jī)（圖中9）啟停的交流繼電器、對(duì)應(yīng)于遙控器設(shè)置的與交流繼電器的磁路線圈接線端連接的并用于控制該交流繼電器的磁路通斷的遙控接收器及與紅外傳感器連接的控制器，控制器設(shè)置于遙控接收器的電源回路中[1,2]。

2.3 實(shí)現(xiàn)方式

當(dāng)運(yùn)輸車輛進(jìn)入放礦硐室時(shí)，司機(jī)可根據(jù)液晶顯示器觀察到運(yùn)輸車輛的具體位置和周邊情況控制進(jìn)行車輛擺放（倒車），當(dāng)運(yùn)輸車輛停放到位時(shí)，紅外線傳感器能快速感應(yīng)，感應(yīng)到后能及時(shí)將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給控制器，控制器使遙控接收器的電源回路導(dǎo)通，這時(shí)候振動(dòng)機(jī)放礦機(jī)開始工作，開始自動(dòng)下礦，下礦過程中，司機(jī)能通過顯示屏觀察到裝礦情況，當(dāng)?shù)V石達(dá)到車輛斗車中的感應(yīng)器位置時(shí)，感應(yīng)器又將信號(hào)發(fā)送控制器，控制器使遙控接收器電源回路閉合，振動(dòng)放礦機(jī)自動(dòng)停止下礦。

圖1 遙控自動(dòng)放礦系統(tǒng)

整個(gè)過程，攝像頭用于監(jiān)視運(yùn)輸車輛（圖1中10所示）的位置及裝礦的實(shí)際情況，并將視頻信息傳輸?shù)揭壕э@示器上，供司機(jī)實(shí)時(shí)觀察，且司機(jī)無需下車，振動(dòng)放礦機(jī)獨(dú)自完成放礦作業(yè)，在整套系統(tǒng)中每個(gè)遙控接收裝置都配有單獨(dú)對(duì)碼的遙控器，無對(duì)碼的遙控器與遙控接收裝置之間不會(huì)發(fā)生相互干擾。這也在一定程度上進(jìn)一步提升了安全性。并且通過本系統(tǒng)，能減少相關(guān)操作人員有效減少放礦作業(yè)人員數(shù)量，節(jié)約人力物力，節(jié)約成本，并且通過自動(dòng)化作業(yè)和緊急制動(dòng)裝置，能有效提高作業(yè)安全性。

同時(shí)為了確保作業(yè)過程中的照明和視頻質(zhì)量，放礦硐室內(nèi)設(shè)置有LED投光燈（圖1中5），放礦硐室正對(duì)的巷道（圖1中7）設(shè)置有LED燈帶（圖1中4），LED投光燈（圖1中5）、LED燈帶的電源回路中設(shè)置有聲控器，聲控器在車輛進(jìn)入時(shí)會(huì)控制燈光亮其，在未作業(yè)的時(shí)候則不會(huì)工作，這樣能為車輛和工作人員提供照明，但在沒有人員進(jìn)入的時(shí)候，則照明燈熄滅，這樣也可有效杜絕電能浪費(fèi)。

3 結(jié)語

本自動(dòng)放礦系統(tǒng)研發(fā)成功后，我們?cè)诔喾宀窈鷻谧狱S金礦業(yè)有限公司柴胡欄子金礦礦井中進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明∶該智能遙控自動(dòng)放礦系統(tǒng)應(yīng)用了電子信息技術(shù)，有效解決了原本振動(dòng)放礦機(jī)工作過程中人員浪費(fèi)的問題，其自動(dòng)化程度較高,且經(jīng)過半年的使用，其性能也非常可靠,穩(wěn)定,并大幅度降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率，能達(dá)到節(jié)約成本、提高生產(chǎn)效率的良好效果，也取得了較高的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益，具有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值，但整個(gè)系統(tǒng)還需不斷結(jié)合新的科技技術(shù)以及礦區(qū)的實(shí)際情況，還需各位同行不斷改進(jìn)、升級(jí)，才能達(dá)到更好的效果。