智能化技術(shù)對煤礦機電運輸?shù)挠绊?/h1>
2022-06-06 03:30:31許建鋒劉宏學(xué)王俊輝
科學(xué)與財富 2022年2期 關(guān)鍵詞：影響
許建鋒 劉宏學(xué) 王俊輝
摘?要：隨著科學(xué)技術(shù)的進步和5G網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，供給側(cè)能源革命也在加速推進，通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的手段來改變煤炭開采技術(shù)和方式，大大提升了煤炭的開采效率和安全性。隨著智能化技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用與推廣，煤礦機電運輸自動控制智能化技術(shù)也在探索進步并布局，智能化技術(shù)對于煤礦機電運輸?shù)淖饔糜绕渲匾?。通過分析智能化技術(shù)在煤礦機電運輸中的應(yīng)用情況，探討了智能化技術(shù)對機電運輸系統(tǒng)優(yōu)化提升的推動作用，可以為學(xué)習(xí)和認(rèn)識煤礦機電運輸?shù)闹悄芑峁┮欢ǖ膮⒖肌?/p>
關(guān)鍵詞：煤礦機電運輸;智能化技術(shù);影響
引言
為了加快煤礦產(chǎn)業(yè)的升級，中國開始大力推進煤礦的智能化，將煤礦由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)和裝備密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了煤礦開采的效率和安全性，而且極大地改善了井下開采環(huán)境，加強了對機電設(shè)備的在線監(jiān)控。煤礦主要供電和運輸設(shè)施是煤礦生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)，主要機房硐室和煤流運輸系統(tǒng)也在逐步實現(xiàn)自動控制和智能化。本文圍繞智能化技術(shù)在煤礦機電運輸中的應(yīng)用情況展開論述，重點探討了智能化技術(shù)對煤礦機電運輸系統(tǒng)優(yōu)化提升的推動作用。
1煤礦機電運輸系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，我國煤礦行業(yè)進入了轉(zhuǎn)型發(fā)展的新階段，各煤礦企業(yè)轉(zhuǎn)變了發(fā)展思路，在生產(chǎn)作業(yè)推進的過程中越來越依賴各種先進技術(shù)和設(shè)備的使用，煤礦生產(chǎn)中的人力投入量大大減少，實現(xiàn)了部分的機械化作業(yè)。在煤礦企業(yè)，機電運輸是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著智能化技術(shù)的快速發(fā)展，無人智能運輸系統(tǒng)的構(gòu)建已成為了各煤礦企業(yè)關(guān)注的重點性問題。無人智能運輸系統(tǒng)的核心是智能化技術(shù)，該技術(shù)與信息技術(shù)、機械技術(shù)和各種電子技術(shù)的有效結(jié)合，在煤礦生產(chǎn)和運輸過程中充分發(fā)揮了其技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢，不僅提升了設(shè)備可靠性，更為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。大多數(shù)煤礦企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢越來越明顯，為提升機電運輸系統(tǒng)的可靠性，保障運輸效益，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信號傳輸技術(shù)已成為重點，通過這些現(xiàn)代化技術(shù)的融合，對機電運輸實現(xiàn)了全過程監(jiān)測。
2智能化技術(shù)對煤礦機電運輸?shù)挠绊?/p>
2.1在礦井提升機中的應(yīng)用
在煤礦生產(chǎn)過程中，材料、設(shè)備和人員都是通過提升機實現(xiàn)井下到地面的運輸。礦井提升機在運行過程中，需要頻繁地啟動和停止，這就需要對提升機的運行速度進行準(zhǔn)確的控制。在礦井提升機上安裝智能化控制系統(tǒng)，可以很方便地對提升機啟動和停止進行準(zhǔn)確的控制。智能化控制系統(tǒng)構(gòu)成要素主要包括微機控制器、傳感器、控制電機、攝像頭及智能化算法。與提升機的自動化控制系統(tǒng)相比，智能化控制系統(tǒng)更加注重控制的便捷性。操作人員通過控制系統(tǒng)的軟件界面可以方便地查看礦井提升機的實時運行狀態(tài)，并通過虛擬的畫面顯示提升機的運輸情況。
2.2輔助運輸系統(tǒng)智能化
單純采用煤礦機電運輸設(shè)備雖然可以提升整體的運輸效率，但部分礦井的運輸條件極為復(fù)雜，很難保障運輸效果，需將機電運輸設(shè)備和輔助運輸設(shè)備有效結(jié)合，通過輔助運輸系統(tǒng)的智能化應(yīng)用克服礦井的運輸難題。例如，部分煤礦企業(yè)采用了無極繩絞車這種輔助運輸工具，對絞車運輸距離短、不間斷運輸人員多等造成的安全風(fēng)險，起到了一定的預(yù)防與控制作用。隨著自動化、智能化技術(shù)的日漸發(fā)展，構(gòu)建無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控運輸全過程，不僅提升了整體的運輸安全性，更替代了人工控制，使整個控制過程更具智能化特征。此外，部分煤礦企業(yè)采用了采掘皮帶，減少了人員投入，通過智能化技術(shù)對整個運輸過程做到了全過程、全方位的監(jiān)控，運輸流程得以簡化，工作人員的工作強度大大降低，運輸效率大大提升，運輸安全事故發(fā)生概率較小。
2.3煤礦運輸智能化
煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中，為提升整體的采煤效率和效益，整個生產(chǎn)作業(yè)過程都應(yīng)及時向指定區(qū)域運輸開采獲得的煤炭，以提升開采效率。如果運輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，企業(yè)將面臨巨大損失。智能化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機電運輸作業(yè)，可以有效預(yù)防和應(yīng)對運輸環(huán)節(jié)的各種突發(fā)事故，例如部分煤礦企業(yè)在機電運輸中采用PLC控制技術(shù)，克服了傳統(tǒng)控制技術(shù)的限制，可以監(jiān)控和調(diào)節(jié)機電運輸?shù)娜^程。借助于總線通信手段，主控調(diào)節(jié)與子單元控制模塊之間的可靠連接，煤炭輸送過程中可以更好地交互信息，即使機電運輸時出現(xiàn)了突發(fā)問題，智能化模塊也能夠快速識別，立即反饋信息、信號，快速制定解決對策。煤礦運輸智能化技術(shù)使設(shè)備運行的可靠性大大提升，減少了設(shè)備的各種故障。
2.4在皮帶輸送機中的應(yīng)用
皮帶輸送機是煤礦井下主要的煤炭運輸設(shè)備。煤礦皮帶輸送機在井下的覆蓋范圍比較大，因此需要預(yù)防皮帶輸送機在運行過程中發(fā)生故障。通過對皮帶輸送機安裝智能化控制系統(tǒng)，可以實時地了解皮帶輸送機的運行狀態(tài)并加以控制。在智能化控制系統(tǒng)的界面可以顯示皮帶輸送機的運輸速度、運輸質(zhì)量及功率等重要信息。此外，通過在巷道頂部安裝智能攝像設(shè)備，可以很方便地分辨皮帶輸送機上的異物，并顯示相應(yīng)的位置，便于工作人員進行及時處理。
3煤礦機電運輸?shù)闹悄芑l(fā)展前景
3.1智能化帶式輸送機系統(tǒng)
煤礦機電運輸?shù)闹悄芑l(fā)展中，帶式輸送機系統(tǒng)的智能化發(fā)展也尤為重要，要提升運輸?shù)闹悄芑蛿?shù)字化水平，在煤礦企業(yè)內(nèi)部應(yīng)構(gòu)建數(shù)字調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)控制、局部信息融合的運輸系統(tǒng)。在一些千米礦井中，因為其運輸線路長、涉及的運輸環(huán)節(jié)多，為實現(xiàn)運輸?shù)闹悄芑芾砗涂刂?，需利用智能化技術(shù)構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和信息通信系統(tǒng)，形成遠(yuǎn)距離物料輸送系統(tǒng)，改變煤礦企業(yè)內(nèi)部的運輸模式。為了使得煤礦企業(yè)中的智能系統(tǒng)與相應(yīng)的技術(shù)相配套，在條件允許的情況下應(yīng)建立遠(yuǎn)距離驅(qū)動系統(tǒng)，保障煤礦開采作業(yè)中的大噸位、遠(yuǎn)距離運輸能夠順利完成。
3.2無人化運輸
基于智能化技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的煤礦企業(yè)希望實現(xiàn)無人化運輸，無人化運輸使得煤炭運輸中基本實現(xiàn)無人化作業(yè)，只由專門的運輸機械來完成運輸。在實現(xiàn)無人化運輸目標(biāo)的過程中，應(yīng)針對傳統(tǒng)的人工運輸和機械運輸?shù)娜毕莺陀绊懸蛩兀瑢o人機運輸系統(tǒng)加以適當(dāng)優(yōu)化。市場上已出現(xiàn)了一些無人駕駛設(shè)備，這些設(shè)備在煤礦運輸中的應(yīng)用，不僅可以減少運輸時的各種事故，更是改變了傳統(tǒng)的運輸模式。為可靠實現(xiàn)運輸調(diào)度，煤礦企業(yè)需設(shè)置井下運輸通道，建立對應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)化監(jiān)控?zé)o人化運輸?shù)娜^程。
結(jié)語
煤炭運輸是開采作業(yè)中的重要工序，隨著大部分煤礦企業(yè)實現(xiàn)了機械化運輸，雖然其運輸?shù)男蚀蟠筇嵘苊饬诉\輸中各種突發(fā)問題的出現(xiàn)，但智能化技術(shù)的出現(xiàn)使得煤礦機電運輸迎來了嶄新的發(fā)展，隨著智能化發(fā)展水平的提升，煤礦行業(yè)勢必將迎來進一步的發(fā)展。
參考文獻
[1]苗江云.無人化的智能工作面對煤礦機電運輸?shù)挠绊慬J].能源與節(jié)能，2019（10）：149-150，152.
[2]姬永明，唐云鵬.我國煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J].中國化工貿(mào)易，2018，10（7）：81.
[3]鄧鵬.我國煤礦機電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技與創(chuàng)新，2018（15）：142-143.
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引言
為了加快煤礦產(chǎn)業(yè)的升級，中國開始大力推進煤礦的智能化，將煤礦由勞動密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)和裝備密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變。智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了煤礦開采的效率和安全性，而且極大地改善了井下開采環(huán)境，加強了對機電設(shè)備的在線監(jiān)控。煤礦主要供電和運輸設(shè)施是煤礦生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)，主要機房硐室和煤流運輸系統(tǒng)也在逐步實現(xiàn)自動控制和智能化。本文圍繞智能化技術(shù)在煤礦機電運輸中的應(yīng)用情況展開論述，重點探討了智能化技術(shù)對煤礦機電運輸系統(tǒng)優(yōu)化提升的推動作用。
1煤礦機電運輸系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，我國煤礦行業(yè)進入了轉(zhuǎn)型發(fā)展的新階段，各煤礦企業(yè)轉(zhuǎn)變了發(fā)展思路，在生產(chǎn)作業(yè)推進的過程中越來越依賴各種先進技術(shù)和設(shè)備的使用，煤礦生產(chǎn)中的人力投入量大大減少，實現(xiàn)了部分的機械化作業(yè)。在煤礦企業(yè)，機電運輸是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，隨著智能化技術(shù)的快速發(fā)展，無人智能運輸系統(tǒng)的構(gòu)建已成為了各煤礦企業(yè)關(guān)注的重點性問題。無人智能運輸系統(tǒng)的核心是智能化技術(shù)，該技術(shù)與信息技術(shù)、機械技術(shù)和各種電子技術(shù)的有效結(jié)合，在煤礦生產(chǎn)和運輸過程中充分發(fā)揮了其技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢，不僅提升了設(shè)備可靠性，更為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。大多數(shù)煤礦企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢越來越明顯，為提升機電運輸系統(tǒng)的可靠性，保障運輸效益，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信號傳輸技術(shù)已成為重點，通過這些現(xiàn)代化技術(shù)的融合，對機電運輸實現(xiàn)了全過程監(jiān)測。
2智能化技術(shù)對煤礦機電運輸?shù)挠绊?/p>
2.1在礦井提升機中的應(yīng)用
在煤礦生產(chǎn)過程中，材料、設(shè)備和人員都是通過提升機實現(xiàn)井下到地面的運輸。礦井提升機在運行過程中，需要頻繁地啟動和停止，這就需要對提升機的運行速度進行準(zhǔn)確的控制。在礦井提升機上安裝智能化控制系統(tǒng)，可以很方便地對提升機啟動和停止進行準(zhǔn)確的控制。智能化控制系統(tǒng)構(gòu)成要素主要包括微機控制器、傳感器、控制電機、攝像頭及智能化算法。與提升機的自動化控制系統(tǒng)相比，智能化控制系統(tǒng)更加注重控制的便捷性。操作人員通過控制系統(tǒng)的軟件界面可以方便地查看礦井提升機的實時運行狀態(tài)，并通過虛擬的畫面顯示提升機的運輸情況。
2.2輔助運輸系統(tǒng)智能化
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2.3煤礦運輸智能化
煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中，為提升整體的采煤效率和效益，整個生產(chǎn)作業(yè)過程都應(yīng)及時向指定區(qū)域運輸開采獲得的煤炭，以提升開采效率。如果運輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，企業(yè)將面臨巨大損失。智能化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機電運輸作業(yè)，可以有效預(yù)防和應(yīng)對運輸環(huán)節(jié)的各種突發(fā)事故，例如部分煤礦企業(yè)在機電運輸中采用PLC控制技術(shù)，克服了傳統(tǒng)控制技術(shù)的限制，可以監(jiān)控和調(diào)節(jié)機電運輸?shù)娜^程。借助于總線通信手段，主控調(diào)節(jié)與子單元控制模塊之間的可靠連接，煤炭輸送過程中可以更好地交互信息，即使機電運輸時出現(xiàn)了突發(fā)問題，智能化模塊也能夠快速識別，立即反饋信息、信號，快速制定解決對策。煤礦運輸智能化技術(shù)使設(shè)備運行的可靠性大大提升，減少了設(shè)備的各種故障。
2.4在皮帶輸送機中的應(yīng)用
皮帶輸送機是煤礦井下主要的煤炭運輸設(shè)備。煤礦皮帶輸送機在井下的覆蓋范圍比較大，因此需要預(yù)防皮帶輸送機在運行過程中發(fā)生故障。通過對皮帶輸送機安裝智能化控制系統(tǒng)，可以實時地了解皮帶輸送機的運行狀態(tài)并加以控制。在智能化控制系統(tǒng)的界面可以顯示皮帶輸送機的運輸速度、運輸質(zhì)量及功率等重要信息。此外，通過在巷道頂部安裝智能攝像設(shè)備，可以很方便地分辨皮帶輸送機上的異物，并顯示相應(yīng)的位置，便于工作人員進行及時處理。
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3.1智能化帶式輸送機系統(tǒng)
煤礦機電運輸?shù)闹悄芑l(fā)展中，帶式輸送機系統(tǒng)的智能化發(fā)展也尤為重要，要提升運輸?shù)闹悄芑蛿?shù)字化水平，在煤礦企業(yè)內(nèi)部應(yīng)構(gòu)建數(shù)字調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)控制、局部信息融合的運輸系統(tǒng)。在一些千米礦井中，因為其運輸線路長、涉及的運輸環(huán)節(jié)多，為實現(xiàn)運輸?shù)闹悄芑芾砗涂刂?，需利用智能化技術(shù)構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和信息通信系統(tǒng)，形成遠(yuǎn)距離物料輸送系統(tǒng)，改變煤礦企業(yè)內(nèi)部的運輸模式。為了使得煤礦企業(yè)中的智能系統(tǒng)與相應(yīng)的技術(shù)相配套，在條件允許的情況下應(yīng)建立遠(yuǎn)距離驅(qū)動系統(tǒng)，保障煤礦開采作業(yè)中的大噸位、遠(yuǎn)距離運輸能夠順利完成。
3.2無人化運輸
基于智能化技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的煤礦企業(yè)希望實現(xiàn)無人化運輸，無人化運輸使得煤炭運輸中基本實現(xiàn)無人化作業(yè)，只由專門的運輸機械來完成運輸。在實現(xiàn)無人化運輸目標(biāo)的過程中，應(yīng)針對傳統(tǒng)的人工運輸和機械運輸?shù)娜毕莺陀绊懸蛩兀瑢o人機運輸系統(tǒng)加以適當(dāng)優(yōu)化。市場上已出現(xiàn)了一些無人駕駛設(shè)備，這些設(shè)備在煤礦運輸中的應(yīng)用，不僅可以減少運輸時的各種事故，更是改變了傳統(tǒng)的運輸模式。為可靠實現(xiàn)運輸調(diào)度，煤礦企業(yè)需設(shè)置井下運輸通道，建立對應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)化監(jiān)控?zé)o人化運輸?shù)娜^程。
結(jié)語
煤炭運輸是開采作業(yè)中的重要工序，隨著大部分煤礦企業(yè)實現(xiàn)了機械化運輸，雖然其運輸?shù)男蚀蟠筇嵘苊饬诉\輸中各種突發(fā)問題的出現(xiàn)，但智能化技術(shù)的出現(xiàn)使得煤礦機電運輸迎來了嶄新的發(fā)展，隨著智能化發(fā)展水平的提升，煤礦行業(yè)勢必將迎來進一步的發(fā)展。
參考文獻
[1]苗江云.無人化的智能工作面對煤礦機電運輸?shù)挠绊慬J].能源與節(jié)能，2019（10）：149-150，152.
[2]姬永明，唐云鵬.我國煤礦機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀淺析[J].中國化工貿(mào)易，2018，10（7）：81.
[3]鄧鵬.我國煤礦機電一體化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技與創(chuàng)新，2018（15）：142-143.
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