升級井下輔助運輸裝備建智能物配運行模式

鮑乾坤

摘? ?要：隨著智能化礦井的不斷發(fā)展，礦井信息化進程不斷加快，由采煤、掘進、通防、機電、運輸?shù)雀魃a(chǎn)單位自行轉(zhuǎn)運生產(chǎn)物料的傳統(tǒng)物料運送管控模式已成為制約礦井現(xiàn)代化發(fā)展的瓶頸。為解決這一問題，需構建高效、快捷的物料運輸管控模式。本文主要介紹了以輔助運輸裝備升級為依托構建礦井生產(chǎn)物料下料體系，以下料申請單為媒介建立用料單位和配送單位的直線聯(lián)系，解決原各單位自主下料、各自運輸?shù)膫鹘y(tǒng)物料運輸模式，減少物料運輸人員占用，實現(xiàn)生產(chǎn)物料配送效率最大化。

關鍵詞：輔助運輸? 單軌吊? 智能物配? 專業(yè)化? 網(wǎng)絡化

中圖分類號：TD634? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（b）-0241-02

煤礦隨著開采年限的不斷延長，采掘工作面距離越來越遠、運輸環(huán)節(jié)越來越復雜，需要的生產(chǎn)物料和設備越來越多，而井下工作人員因自然減員、勞動組織優(yōu)化等原因卻不斷減少。原來由采煤、掘進、通防、機電、運輸?shù)雀魃a(chǎn)單位自行轉(zhuǎn)運生產(chǎn)物料的傳統(tǒng)模式，因其業(yè)務流程復雜、占用人員多、車輛周轉(zhuǎn)效率低、物料儲運成本高等原因，已不適應當前礦山發(fā)展需要。近年來，棗礦集團不斷強化“一提雙優(yōu)”建設，推動輔助運輸裝備大規(guī)模更新?lián)Q代，以先進的輔助運輸型式，為智能化物料運輸提供安全保障。

1? 升級裝備實現(xiàn)輔助運輸模式新變革

受地質(zhì)條件和傳統(tǒng)觀念影響，棗礦集團所屬礦井原有的礦井輔助運輸系統(tǒng)是以調(diào)度絞車、蓄電池機車及架線電機車等多段分散落后的傳統(tǒng)運輸方式為主，從井上材料、設備供應點到井下工作面使用地點，往往要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)載，運輸環(huán)節(jié)多，效率低，占用設備和用工人數(shù)也多，特別是采區(qū)的輔助運輸機械化程度相當?shù)汀榇?，棗礦集團下定決心，堅持樹立“科技興安、無人則安”的理念，圍繞“系統(tǒng)降本、以機換人、減人提效”的工作思路，以科技創(chuàng)新和自動化創(chuàng)新為保障，全面推進礦井輔助運輸裝備升級。

1.1 推廣應用無極繩絞車

針對煤礦底板起伏巷道和拐彎巷道，尤其是“S”型拐彎巷道，推廣應用了無極繩連續(xù)牽引絞車，解決了多部絞車接力提升問題。根據(jù)不同的工況條件，配置單速、機械換擋雙速、變頻調(diào)速等動力系統(tǒng)，采用不同輪組配置方式，適應起伏變化和水平轉(zhuǎn)彎的軌道運輸要求。

1.2 實施無軌膠輪車+輸送帶運輸模式

在掘進運輸巷實行“無軌膠輪車+輸送帶”的運輸模式，取消地軌運輸系統(tǒng)，實現(xiàn)掘進物料直達運輸。

1.3 應用鋰電池單軌吊機車

不斷深化礦井輔助運輸裝備升級，解決柴油單軌吊機車存在的弊端和短板，研發(fā)應用新型防爆鋰電池單軌吊機車。該型新能源單軌吊使用鋰電池作為動力，具有體積小、遠程遙控、清潔環(huán)保、使用成本低、爬坡能力強、充放電效率高、維修維護簡單等突出優(yōu)勢。在消除噪音和尾氣污染的同時，其運行費用較柴油單軌吊機車每小時節(jié)省近百元（柴油單軌吊運行成本為117.14元/h，鋰電單軌吊運行成本為18元/h）。

1.4 擴展單軌吊網(wǎng)絡化優(yōu)勢

不斷推進柴油機單軌吊、風動單軌吊，發(fā)揮各自的運輸優(yōu)勢，構建“柴油+風動+鋰電”多方式驅(qū)動的單軌吊運輸模式，拓展單軌吊運輸網(wǎng)絡。通過柴油、氣動、鋰電多機型單軌吊的不同匹配方式，實現(xiàn)組網(wǎng)運輸，將傳統(tǒng)的絞車接力運輸變?yōu)檫B續(xù)化運輸，機械運料緊跟迎頭、直達采煤料場，減少運輸環(huán)節(jié)，降低職工的勞動強度，提高運輸效率，實現(xiàn)采區(qū)輔助運輸安全高效新常態(tài)。

1.5 應用單軌吊道岔智能監(jiān)控系統(tǒng)

采用固定高清紅外攝像儀加無線發(fā)射基站，配合礦用本安型手機無線監(jiān)視的方式，實時監(jiān)控單軌吊道岔的運行狀態(tài)，杜絕單軌吊機車在過道岔時出現(xiàn)墜機或串岔現(xiàn)象。司機在遙控駕駛單軌吊機車通過道岔前50m處，可通過手持的本安型手機實時監(jiān)控單軌吊道岔狀態(tài)，并遠控道岔動作，提高機車運輸效率和安全可靠性。

1.6 研制集裝箱專用車輛

根據(jù)礦井自身現(xiàn)場情況，統(tǒng)一加工制作開關專用車、油脂專用車、集裝箱車等車輛，實行物料集中、封閉式運輸，提高裝卸車工作效率和運輸安全。

2? 傳統(tǒng)井下物料運輸體系存在的問題

（1）物料計劃編制和物料領用需各個單位單獨處理，各個單位配置人員進行物料領用和配送，用料單位需逐個部門逐項審批紙質(zhì)料單，審批效率低、物流信息不能及時傳遞、庫存信息無法實時查詢與共享，制約礦井物料統(tǒng)一調(diào)配。

（2）礦井運輸系統(tǒng)復雜、線路長，運輸效率低。井下物料配送涉及單位數(shù)量多、工作面廣，車輛到達車場后難以定位跟蹤，造成車輛閑置或運輸緊張，影響運輸效率和礦井有序生產(chǎn)。

（3）庫存管理難度大，流動資金大量積壓。礦井生產(chǎn)受地質(zhì)條件、自然因素影響，物料的實際需求量很難預測?？紤]到物料的供應周期與車輛的供應情況，為了不影響生產(chǎn)，礦井不得不保持較高的庫存量，造成倉儲資金浪費、物料損壞，影響生產(chǎn)。

（4）傳統(tǒng)物流管控過程中，由于無專門統(tǒng)一協(xié)調(diào)、管理的機構，造成物料裝卸和運輸多單位管理，產(chǎn)生安全隱患。各生產(chǎn)單位獨立裝卸物料，需配備專職下料員，而下料員只對本單位負責，造成工作量不足、勞動力浪費，致使運輸成本居高不下。另外，生產(chǎn)單位與運輸單位之間由于供料不及時或生產(chǎn)單位物料丟失等，常發(fā)生糾紛，不利于礦井和諧發(fā)展。

（5）礦車周轉(zhuǎn)率低、運力不夠。礦車供應不足造成礦井矸石運輸與煤流運輸共用煤倉或矸煤交替運輸，降低生產(chǎn)效率，影響煤質(zhì)與產(chǎn)量，最終影響企業(yè)經(jīng)濟效益。

3? 利用網(wǎng)絡技術建設智能物配系統(tǒng)

應用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術和物資智能配送系統(tǒng)（電腦端和手機APP），打造礦井物資智能配送新模式，顛覆原有人工記憶、料單審批、多級簽字為基礎的物資管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入自動化、過程傳輸準確化，實時在線查詢，真正實現(xiàn)物資配送的信息化、網(wǎng)絡化、集成化、智能化、便捷化和可視化。

3.1 組建物料運輸隊伍，實現(xiàn)“專業(yè)化”裝運

為規(guī)范下井物料的有序管理，提高單軌吊機車運輸效率，將采掘區(qū)隊下料人員、運搬地面下料人員、單軌吊司機、單軌吊跟車維修及卸料人員組建成立了專業(yè)化物料運輸隊伍，對物料進行集中化統(tǒng)一配送，直達采掘生產(chǎn)料場，形成物料“不落地”的一站化精準運輸系統(tǒng)。

3.2 應用信息化平臺，實現(xiàn)“智能化”監(jiān)控

以井下WIFI無線通信系統(tǒng)及人員定位系統(tǒng)為傳輸載體，引入大物流時代的“訂單式”物資配送處理模式，對井下物資進行集中、優(yōu)化配送，由物料隊進行合理分配，利用物資智能配送系統(tǒng)，記錄配送的相關內(nèi)容，對用料單位、用料地點、配送類型、交接地點、卸車情況等關鍵信息進行記錄，物資在井下運輸過程中，通過定位基站記錄跟蹤物資的運行軌跡。通過電子地圖實時顯示運輸車輛所在的位置，能夠?qū)崟r查詢到裝運物資的去向及到達地點，實現(xiàn)運輸車輛狀態(tài)信息的實時管理與可視化跟蹤。根據(jù)運輸車輛使用積累的歷史數(shù)據(jù)、當班生產(chǎn)任務安排、井下運輸車輛所在地點和采掘頭面分布等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，生成最佳運輸車輛的調(diào)度信息，供調(diào)度人員參考選擇。隨時統(tǒng)計分析井下運輸車輛空閑率、運輸車輛使用違約清單、使用單位運輸車輛賬單等統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

3.3 優(yōu)化申請審批程序，實現(xiàn)“網(wǎng)絡化”操作

月度物資計劃由使用單位在微機上提報，經(jīng)分管科室、分管領導、經(jīng)考辦、物資供應中心逐級在微機或智能手機APP上審批?；鶎訁^(qū)隊每天用料通過微機或智能手機APP“申請訂單”申請，經(jīng)物資供應中心審批，物料運輸隊“快遞小哥”接到手機推送的審批結果后，按照智能手機APP中“訂單審核”內(nèi)容到相應倉庫領取各類物資，并將領到的物料分類別、分地點裝車，集中運輸送貨上門，同時使用智能手機APP中的“封車確認”功能，將車輛編號通過NFC功能掃描上傳至系統(tǒng)平臺，各級管理人員和物資申請區(qū)隊都能在智能手機或信息平臺上實時查看物料運輸情況，實現(xiàn)審批及領用一站式服務。

3.4 完善卸料回收環(huán)節(jié)，實現(xiàn)“便捷化”交接

物料運輸隊將各單位所用物料運至使用單位指定地點進行卸料，并按照定置管理標準進行碼放，同時使用智能手機APP中的“交接”或“卸車”功能。物料使用單位接到智能手機APP推送后，使用“卸車審核”功能完成物資交接確認。生產(chǎn)單位需用車輛回收物料時，需提前一天將用車申請通過智能手機APP或微機上傳至平臺，物料隊按時將車輛運至回收地點。使用單位裝封車后通知物料運輸隊，由物料運輸隊負責運輸升井;回收的廢舊及可復用物資由物料運輸隊按照要求運至規(guī)定的井下庫房卸車、碼放，經(jīng)雙方驗收合格后進行交接。

4? 井下智能物配優(yōu)勢

智能物配運行模式，具備以下優(yōu)勢：

（1）優(yōu)化勞動組織。打破傳統(tǒng)模式，將原采煤、掘進、通防、機電、運輸?shù)雀魃a(chǎn)單位井下轉(zhuǎn)料人員全部整合到物料專業(yè)隊伍集中管理，讓“專業(yè)的人干專業(yè)的事”，實現(xiàn)井下生產(chǎn)物料轉(zhuǎn)運的專業(yè)化管理、智能化操作、集中化配送。

（2）減少運輸環(huán)節(jié)。通過單軌吊運輸網(wǎng)絡化的運行，全面消滅采區(qū)小絞車接力運輸，運輸物料可一站式運送到采掘頭面料場，降低職工的勞動強度，縮短單趟運輸時間。

（3）保證運輸安全。專業(yè)化管理，集中運輸、分散卸車，人員更加專業(yè)，操作更加嫻熟，輔助運輸安全可靠性和管理水平不斷提升。

（4）降低運輸成本。實施運輸信息平臺管理，可對車輛實時監(jiān)控調(diào)度，杜絕車輛積壓浪費，提高車輛周轉(zhuǎn)利用率，避免車輛重復購置，減少車輛投入成本，實現(xiàn)管理增效。

5? 結語

通過智能配送模式的運行，提高運輸效率25%，提升車皮循環(huán)利用率約30%，極大地壓縮原有運輸環(huán)節(jié)和勞動用工，取消區(qū)隊分散運輸，解決物料配送“最后一公里”的制約瓶頸，形成物料“一站化精準配送”運輸系統(tǒng)。

參考文獻

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