礦井智能運(yùn)輸管理系統(tǒng)的建設(shè)探析

于 剛

（山西潞安礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司五陽(yáng)煤礦， 山西 長(zhǎng)治 046200）

引言

通常煤礦井下運(yùn)輸系統(tǒng)包括如下三個(gè)單元：盤區(qū)運(yùn)輸、中段運(yùn)輸、膠帶運(yùn)輸。由于運(yùn)輸流程相對(duì)復(fù)雜，容易出現(xiàn)一系列問題。為了優(yōu)化礦井安全生產(chǎn)環(huán)境，依據(jù)當(dāng)前礦井現(xiàn)代化建設(shè)的需要，必須對(duì)井下智能化集成運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行有效地建設(shè)。

1 井下智能化運(yùn)輸管理系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

1.1 礦石破碎遠(yuǎn)程控制和遙控自動(dòng)放礦管理系統(tǒng)

通?？梢园丫乱簤簺_擊破碎機(jī)和相應(yīng)的遠(yuǎn)程操控技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，一般圖像以及數(shù)據(jù)在線傳輸，主要借助井下實(shí)時(shí)監(jiān)控以及相應(yīng)的光纖信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)。這樣能夠從本質(zhì)上解決好操作人員的工作環(huán)境問題，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)一人操作多臺(tái)設(shè)備，最終能夠?qū)崿F(xiàn)高效、充分利用人力以及優(yōu)化成本的目的。對(duì)于溜井放礦容易出現(xiàn)諸多問題，使其能夠和智能系統(tǒng)進(jìn)行融合，因此需要對(duì)振動(dòng)放礦實(shí)現(xiàn)智能化以及相應(yīng)的信息化建設(shè)，一般對(duì)于車輛身份識(shí)別問題，通?？梢圆捎蒙漕l技術(shù)，做法如下：在每一個(gè)貨點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的讀卡識(shí)別器，這樣能夠?qū)④囕v信息錄入系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)識(shí)別車輛信息之后，將數(shù)據(jù)傳輸給控制室。運(yùn)輸駕駛員可以通過操縱系統(tǒng)來指揮遙控振動(dòng)機(jī)工作，當(dāng)車輛滿載之后就可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸，從而能夠有效地優(yōu)化工作流程，最終變革傳統(tǒng)的放礦管理機(jī)制，從而能夠使得放礦工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)化管理。

1.2 井下精細(xì)化智能計(jì)量管理系統(tǒng)

1.2.1 井下車輛識(shí)別系統(tǒng)

只有充分結(jié)合工程實(shí)際環(huán)境，才可以充分利用射頻技術(shù)，這樣運(yùn)輸司機(jī)才可以真正通過系統(tǒng)控制振動(dòng)放礦機(jī)，并且識(shí)別車輛身份。一般可以通過一車一卡的形式識(shí)別車輛，將信息錄入汽車貨源點(diǎn)，并能夠確定汽車在貨源點(diǎn)的位置參數(shù)以及相應(yīng)的駕駛員信息，與此同時(shí)可以把數(shù)據(jù)傳輸給地面控制室，這樣能夠依據(jù)生產(chǎn)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的配置。

1.2.2 井下精細(xì)計(jì)量系統(tǒng)

井下精細(xì)計(jì)量系統(tǒng)主要包括如下幾個(gè)單元：地磅、視頻監(jiān)控、讀卡識(shí)別、LED 顯示屏、控制柜等。該系統(tǒng)可以使用讀卡器識(shí)別每一個(gè)貨源點(diǎn)進(jìn)出的車輛信息，這樣能夠有效地防止出現(xiàn)車輛重復(fù)打卡的現(xiàn)象。通?？梢越柚匕跤?jì)算不同車輛所裝礦石的重量，接著可以通過控制柜把數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出相應(yīng)的礦石運(yùn)輸報(bào)表，最終可以得出整個(gè)工作過程。

通常可以在井下地磅位置設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，這樣可以允許指揮中心調(diào)度人員對(duì)地磅車輛進(jìn)行全方位的監(jiān)督，同時(shí)在地磅兩側(cè)設(shè)置紅外車輛檢測(cè)傳感器，并且紅外線需要和地磅邊緣對(duì)齊，實(shí)現(xiàn)對(duì)地磅車輛的掃描，確保車輛完全上磅。此外，設(shè)置相應(yīng)的地磅稱重權(quán)限，當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，此刻表示稱重有效。可以借助車輛打卡時(shí)間設(shè)置，這樣能夠防止車輛出現(xiàn)互相打卡的現(xiàn)象。在運(yùn)用稱重系統(tǒng)之后，不僅可以有效地對(duì)每輛車進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)量，而且能夠掌握礦產(chǎn)資源情況。從而便于礦山企業(yè)進(jìn)行內(nèi)部管理，對(duì)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行變革，能夠極大地提高員工的工作效率，從而可以有效地降低人工成本等。

1.2.3 綜合信息管理系統(tǒng)

信息管理控制系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化處理，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，并且能夠?qū)С鲇?jì)算結(jié)果。信息管理控制系統(tǒng)由運(yùn)輸車輛信息錄入單元、計(jì)量信息管理單元、計(jì)量系統(tǒng)登入管理單元、系統(tǒng)管理人員權(quán)限設(shè)定單元、操作便利性設(shè)置單元、查詢結(jié)算終端單元等幾個(gè)子單元組成。

1.3 膠帶智能化運(yùn)行管理系統(tǒng)

在對(duì)膠帶運(yùn)輸管理系統(tǒng)進(jìn)行智能研究時(shí)，依據(jù)“技術(shù)減人，設(shè)備換人”的管理理念，從而使得管理模式逐漸朝著無人化的方向變革。

1）通?？梢越柚芾砼c控制系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一化管理，這樣可以承擔(dān)膠帶托輥預(yù)警的功能，從而能夠給膠帶托輥預(yù)防性維修提供相應(yīng)的參考，最終能夠?yàn)槟z帶運(yùn)輸系統(tǒng)提供相應(yīng)的保障。

2）在進(jìn)行無泄漏溜井振動(dòng)放礦機(jī)以及相應(yīng)的走廊漏料改進(jìn)時(shí)，當(dāng)膠帶系統(tǒng)處于合理的狀態(tài)下，那么經(jīng)過技術(shù)變革之后，可以有效地減少膠帶維修工作。

3）一般可以借助傳感器對(duì)膠帶機(jī)的故障狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)比如：斷帶、打滑、撕裂、漏斗堵料等。通?？梢越柚鶳LC 控制實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，最終可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警。與此同時(shí)，可以在主電流回路添加相應(yīng)的互感元件，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)電流的檢測(cè)。可以通過PLC 對(duì)核心程序的控制，以此來滿足遠(yuǎn)程檢測(cè)、故障聲光報(bào)警、過流自動(dòng)停機(jī)等功能。

4）可以在卸礦溜井植入風(fēng)暴疏堵技術(shù)，及在膠帶振動(dòng)臺(tái)板設(shè)置懸臂吊電磁鐵除鐵裝置，這樣能夠有效地減少運(yùn)轉(zhuǎn)帶維修量?？梢越柚h(yuǎn)程控制開關(guān)照明對(duì)膠帶系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢測(cè)，從而能夠有效地減少現(xiàn)場(chǎng)工作人員的數(shù)量以及降低工作強(qiáng)度等。

5）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)上位機(jī)的操作，并且能夠極大地優(yōu)化組態(tài)控制報(bào)警裝置等，可以借助視頻監(jiān)控以及通訊系統(tǒng)，能夠較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶系統(tǒng)的綜合管理。

2 系統(tǒng)實(shí)施效果

1）能夠優(yōu)化運(yùn)輸車輛的調(diào)控效率，通?？梢酝ㄟ^主控室對(duì)汽車運(yùn)輸量以及相應(yīng)的運(yùn)輸情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，這樣可以依據(jù)礦產(chǎn)實(shí)際情況開展車輛的合理控制，車輛的利用率提高了30%以上。

2）可以有效地優(yōu)化礦井計(jì)量精確度。傳統(tǒng)人工計(jì)量方式，不能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且增加工作強(qiáng)度。智能化的運(yùn)輸系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)精確性的計(jì)算，而且能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

3）優(yōu)化工作效率。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)井下監(jiān)控、無人化礦石計(jì)量、溜井遠(yuǎn)程疏堵、駕駛員遙控放礦、礦石遠(yuǎn)程破碎、駕駛員遙控放礦等工作。這樣能夠極大的減少井下員工數(shù)量，從而可以有效地降低安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，降低人工成本等。

4）優(yōu)化礦石計(jì)量工作效率。通常礦山主要是采用人工開票的形式開具當(dāng)日發(fā)票，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)人員核算之后才可以上報(bào)。經(jīng)過植入智能化的設(shè)備之后可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)礦量的統(tǒng)計(jì)，并可以實(shí)現(xiàn)依據(jù)不同的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分類，這樣可以有效地利用數(shù)據(jù)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化管理。

5）實(shí)現(xiàn)礦石運(yùn)輸?shù)娜鎸?duì)接。該系統(tǒng)不僅可以有效地使得盤區(qū)運(yùn)輸、中段運(yùn)輸、膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行有效的結(jié)合，而且使得各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)密切的配合，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效分析，從而實(shí)現(xiàn)智能化。

6）優(yōu)化礦山自動(dòng)化的程度。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了井下智能化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，進(jìn)行智能化數(shù)據(jù)采集，從而為實(shí)現(xiàn)礦山開采的全面智能化做出貢獻(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于礦井智能化運(yùn)輸系統(tǒng)而言，使得礦山開采朝著智能化的方向發(fā)展，這樣使得礦山開采開始擺脫勞動(dòng)密集型向無人化作業(yè)的方向發(fā)展，只需要技術(shù)人員進(jìn)行勞動(dòng)管理、設(shè)備維護(hù)與系統(tǒng)維護(hù)，對(duì)其他礦山的開采也起到一定的啟發(fā)。