智能化技术对煤矿机电运输的影响分析

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年2月第5期   作者:张有胜
[导读] 在经济快速发展的背景下,机电运输质量和运输效率不光直接影响生产质
        张有胜
        鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯010300

        摘要:在经济快速发展的背景下,机电运输质量和运输效率不光直接影响生产质量,同时也直接决定煤矿运行的安全性。推进矿井数字化、网络化、智能化的改造建设已经成为了现在煤矿企业的主要发展方向。其中,通过对井下主运输系统的改造,实现主运输系统无人值守集中控制,使矿井科技减人工作落到实处,促进效率提升、效益提高,进一步提升安全生产基础保障能力。
        关键词:智能化技术;煤矿机电;运输;影响

        1概述
        煤矿机电运输主要包含了转载机运输、皮带输送机运输以及无人化智能运输等。使用的输送设备具有一定的随机性,如果想确保未来发展符合时代要求,那么就要重视无人智能化的发展,合理使用发电和输送硬件设备,对软件设备设计也需要重视,只有这样才能够整体完成煤炭行业的智能化、一体化以及标准化。目前,无人智能运输系统已成为机电运输系统主要的发展方向。无人智能运输系统融入了智能控制技术、信息技术、机械技术以及多种电子技术等,充分将机械设备和电子设备进行了融合,逐渐增加了设备使用安全性,对于电机设备稳定运行也有很大帮助。为了提升实际运输效果,煤矿企业大范围地使用了互联网技术和信号传输技术,完成了机械设备封锁和控制,合理使用远程监控,时刻了解安全情况,整体增加了机电运输安全性。
        
        2煤矿机电运输智能化技术及其影响作用
        2.1系统配置
        对于煤矿自动化系统来说,互联网技术的引进十分重要,它可针对煤矿细节的运行机制来建立点对点的信息传输体系,将煤矿运输设备以及操作工序所产生的信息正确连接到网络系统中,以此来实现全方位的监控。通过煤矿系统自动化与互联网技术的结合,可以通过数据信息交换机依据内部编码识别实现数据的有效交互,此类技术的实现可以有效替代传统有线数据传输中的集成功能,以保障物联网体系下各类设备的运行信息,可以快速精准地响应到系统服务中,进而降低因数据监控盲区所产生的数据信息传输滞后性问题。此外,通过物联网体系的建设,可以最大限度保证系统在运行过程中不会因为数据信息传输的误差而造成数据丢失的问题,通过在承接数据运行的计算机设备添加防护墙,可以在整个煤矿自动化所搭载的网络体系中,形成一个基于数据终端而实现的防护体系。
        2.2智能辅助制动系统
        智能辅助制动是基于环境感知防爆传感器(毫米波雷达或视觉摄像头等)感知前方可能与车辆、人员发生碰撞风险,并通过控制系统自动触发制动执行机构来实施主动制动,以避免碰撞或尽可能减轻碰撞程度的主动安全功能。其与传统的被动安全技术不同点在于,被动安全碰撞旨在煤矿车辆发生碰撞后保障车内与车外人员免受或降低碰撞的伤害,而智能辅助制动则是一种预防性的主动安全技术,旨在事先识别碰撞风险,合理规避碰撞发生或尽最大可能减轻碰撞的强度,从而避免煤矿车辆追尾,或与煤矿工人及其他煤矿井下参与者发生碰撞事故。为了适应智能化矿山的发展,提高煤矿车辆的主动安全性至关重要,目前市面上已经开发出多种主动安全技术来避免碰撞的发生或者降低碰撞的严重程度。智能制动系统采集到的信号经智能制动控制器运算后输出信号,系统根据输出信号对煤矿车辆进行制动或者仅在危急关头采取措施,减少对驾驶员正常行驶的干预。煤矿车辆智能辅助制动可以在毫米波雷达探测的范围内对驾驶员进行警示性提示,驾驶员可以提前采取制动措施来避免可能发生的事故。若事故不可避免地发生,智能辅助制动系统可以及时施加合适的制动力,以确保碰撞强度最低,且避免转向轮抱死而导致车辆失稳发生次生事故。
        2.3监控系统
        系统监控质量直接影响煤矿运输效果。我国煤矿事业经过多年发展虽然取得了良好成绩,但是在系统监控和测试等方面依然存在问题。在早期发展阶段,我国将重点放在了自主研发方面,使用的监控系统基本都是国外引进的。之后的发展过程中,我国煤炭企业更加重视科学技术融入,对此方面的研究力度也正在逐渐增加,终于实现了监控系统的自主研发,在技术和监控效果方面也不断突破,使最终效果得到了优化和升级。


        2.4露天运输安全控制系统
        安全管理信息化是露天矿现代化管理的必然趋势,当前多数企业均采用计算机及信息化技术,由此便提出了安全管理软件系统的构架,实现安全管理信息共享和风险预警平台的建设。
        (1)防撞预警子系统设有防撞预警记录,可按天、班次、部门、设备编号或车型对每辆车和其他车辆相会的过程中的预警级别和预警次数进行统计。单击次数可显示预警明细,通过点击报表和轨迹,可显示本车速度和对车距离曲线变化表和电子地图中的运行轨迹(运行轨迹支持重新回放)。
        (2)超速管理子系统可按天、班次、部门、设备编号或车型对每辆车超速情况进行统计,预警统计情况。
        (3)毫米波雷达自动刹车子系统其作用有:①系统检测总表:体现当前正在运行的设备数量以及毫米波雷达正常开机和运行数量;②运行检测明细:可以查看每台矿用开车每个班毫米波雷达开机运行的具体时间段;③系统状态:可以查看雷达各个传感器的运行状态(绿色表示正常,红色表示故障);④刹车统计:可以查看每台矿用卡车某天或某个班次毫米波雷达自动刹车次数以及刹车原因分析。
        (4)疲劳识别预警子系统可以实时识别和判断矿用卡车疲劳状态,并将疲劳照片及时上传,并做到及时提醒。同时可以查看照片和拍照地点在电子地图上的具体坐标位置。
        2.5运输系统数据融合分析系统
        数据传输技术是将煤矿机电设备操作运行过程中的信息数据及时传递给相关管理部门或控制总平台。融合多网传输技术是机电设备运输过程中信息数据对外交换的重要通道,是控制人员及时掌握机电运输稳定性及信息安全主要依赖的运输载体。利用此技术收集、量化、转换、处理数据,可以提升数据处理的精确度,比如可以通过它对井下无轨胶轮车定位、人员定位、瓦斯抽采监测、打钻视频监控等海量数据进行汇总。另外,建立基于大数据信息分析的灾害区域监控预警系统平台,并创建灾害预警指标体系,建立以灾害风险判识方法及预警模型为基础的智能预警系统,可以为机电设备的良好运行提供有利支撑。
        
        3煤矿机电运输安全控制措施
        3.1机电设备使用之前的检查和准备工作
        在机电设备投入使用之前,应该对其进行详细的检查,排查各种安全和监控方面的问题,做到万无一失,同时,对其使用过程要严格监管。
        3.2提高机电运输设备的验收标准,并且定期维护和检修
        一方面,要完善设备的验收制度体系,规范验收标准,杜绝不合格设备进入生产作业中;另一方面,对于投入使用的机电运输设备,也要时刻注意它的质量问题。煤矿方面应该专门成立负责机电设备维护和检修的工作小组,定期对设备进行安全性能检查,更换老旧设备。
        3.3对于相关安装技术人员的培训问题,也应该引起相应的重视
        煤矿机电运输设备的安装,需要大量的专业技术人员,在安装过程中,所有技术人员必须掌握基本的电力工程知识,并且接受过企业的专业培训。
        
        4结语
        煤矿自动化水平不断提高的同时,煤炭运输环节的重要性更加凸显。升级改造煤矿运输系统,实现对主运输系统所有胶带机及给煤机的集中控制,以实现顺煤流启停功能是至关重要的一点。通过主运输系统地面集中控制,井下无人操作,提高运输机现代化管理水平是当前应该重视的主要问题。
        
        参考文献
        [1]宋善智.基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新[J].当代化工研究,2020(11).
        [2]李明轩.基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新[J].能源与环保,2019(03).
        [3]程雷,倪培超,朱衷岑.基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新[J].内蒙古煤炭经济,2020(8).
       
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