露天煤矿智能安全监控及运输调度方法研究
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露天矿智能化调度系统目录一、系统概况 (3)二、系统组成 (4)三、系统功能 (5)3.1优化调度 (5)3.2设备管理 (7)3.3自动计量 (7)3.4地图监控 (7)3.5地图编辑 (8)3.6生产数据统计 (9)3.7预警系统 (10)3.8 水位监控 (10)3.9 车辆防碰撞预警 (11)四、系统管理模块 (11)4.1 挖机管理 (11)4.2卡车管理 (12)4.3卡车水位实时监测预警系统 (13)4.4 露天矿车辆防撞预警系统 (14)4.5 调度管理 (15)五、系统十大特点 (16)5.1全自动的实时调度 (16)5.2直观方便的调度界面 (16)5.3司机对全局信息的知情 (16)5.4电铲装载能力的自动采集 (17)5.5特殊物料的自动派车 (17)5.6长距离派车问题的解决 (17)5.7灵活的局部定铲派车 (17)5.8高适应的智能终端 (18)5.9语音提示 (18)5.10系统适应性强 (18)露天矿挖机卡车智能化调度系统一、系统概况现在化露天矿山已全部采用机械化(挖机、电铲、卡车、钻车、洒水车、加油车等),机械化设备的投入将产能推向了高峰,但随着机械化的投入,运行效率是每一个矿山人不断思考的地方,如何提高每台设备的运行效率,如何规避卡车行进过程中的碰撞,如何实现自动化调试,如何实现油耗、卡车水箱水量监测以及及时提醒,是现在矿山人迫切需要实现的智能化需求。
综合运用现代化高新信息化技术,包括全球化定位技术、GIS、无线通信、人工智能、系统工程理论和最先进的优化技术等方式,对露天矿的主要设备(挖机、电铲、卡车、钻车、洒水车、加油车等)的精准工作位置、工作状态、工作量进行全天候数据化监控,自动适应采矿生产过程中的各种变化,实现对卡车、挖机的自动化调试,达到优化生产、安全生产、提高效率、提高产能、增加利润、降低油耗的目的。
建立生产监控、智能调度、智能生产指挥管理系统,彻底改变传统的生产管理模式,提高了企业的管理水平和信息化水平,为露天矿生产管理方式提供一场新的变革,为数字化矿山建设奠定基础,同时也是21世纪现代化矿山建设体系的必然要求和重要发展方向。
我国露天煤矿智能化建设相关标准及研究现状发布时间:2022-01-18T05:49:22.944Z 来源:《新型城镇化》2021年24期作者:贾长亮[导读] 露天煤矿智能化是将人工智能、物联网、云计算、大数据等先进技术和智能装备与煤炭资源开发利用的深度融合,通过建设数据采集与传输通道、综合管控平台和智能化装备等,将露天矿生产系统、安全系统和综合管理系统等进行集成、挖掘、推广、共享和应用,实现露天煤矿全生命周期、全流程的少人化(固定岗位无人)生产,提升露天煤矿绿色、安全、高效和智能化水平,确保碳达峰、碳中和目标下煤炭的稳定供应。
贾长亮新疆煤炭设计研究院有限责任公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市沙依巴克区 830000摘要:露天煤矿智能化是将人工智能、物联网、云计算、大数据等先进技术和智能装备与煤炭资源开发利用的深度融合,通过建设数据采集与传输通道、综合管控平台和智能化装备等,将露天矿生产系统、安全系统和综合管理系统等进行集成、挖掘、推广、共享和应用,实现露天煤矿全生命周期、全流程的少人化(固定岗位无人)生产,提升露天煤矿绿色、安全、高效和智能化水平,确保碳达峰、碳中和目标下煤炭的稳定供应。
基于此,对我国露天煤矿智能化建设相关标准及研究现状进行研究,仅供参考。
关键词:露天煤矿;智能化;管控平台;智能设计;系统装备引言我国的露天煤矿大多采用分区开采模式,在采区接续时常常会遇到工作面转向问题,同时,露天矿的矿权界限有时也会以煤层赋存形态划分,这使得单个采区内也会存在转向问题,采区转向会为露天矿的生产进度、剥采比变化、内排运距、内排空间、人员组织等方面带来一系列问题,这些问题直接影响矿山企业的经济效益。
1概述露天煤矿是一个综合的系统工程,智慧矿山的建设要统筹考虑,不能脱离系统而单独考虑某一单一环节、单一装备。
在露天煤矿进行作业的各基础单元就是智慧矿山的基本单元,如:卡车、挖掘机、相关作业人员等。
智慧矿山系统建设时,需要统筹、系统的建立整个露天煤矿智慧矿山系统,汇总各环节、各设备、各作业人员信息与数据,将各项法律法规、规程规范、管理制度、考核目标等编制成运行规则,在运行规则限制下对各项信息与数据进行分析、判断,实现基本单元信息汇总、相互运算、综合反馈运行的目的。
智能控制在煤矿安全中的应用近年来,随着科技的不断进步,智能控制技术在各个行业起着越来越重要的作用。
煤矿作为我国重要的能源行业,安全问题一直备受关注。
如何利用智能控制技术提高煤矿的安全性能,成为了研究的重点。
本文将从智能监测、智能预警、智能管理等方面论述智能控制在煤矿安全中的应用。
一、智能监测智能监测是指通过各类传感器和监测装置,实时收集煤矿涂区内的数据,从而实现对煤矿各项指标的监测与分析。
例如,在矿井中安装温湿度传感器,可以实时监测矿井内的环境温湿度情况,及时预警可能出现的火灾等安全隐患。
此外,通过在采矿设备上安装振动、声音等传感器,可以对设备运行状态进行实时监测,及时发现设备故障,并采取相应的措施,避免事故的发生。
二、智能预警智能预警是指在监测到煤矿中存在安全隐患时,通过智能控制系统发出预警信号,及时通知相关人员,并采取相应的措施进行处置。
例如,在矿井中检测到可燃气体浓度超过安全范围时,智能控制系统可以发出警报,并将警报信息发送至工作人员的手机上,以便他们及时采取逃生或灭火等应急措施。
同时,智能预警系统还可以通过联网技术,将预警信息发送至指挥中心,以便中心及时做出决策和安排救援行动。
三、智能管理智能管理是指通过智能控制技术,对煤矿各项管理活动进行智能化、自动化处理。
例如,在煤矿生产过程中,智能管理系统可以自动对煤矿的运输、通风、排水等流程进行调度和优化,提高生产效率的同时,降低事故风险。
此外,智能管理系统还可以通过人脸识别、身份验证等技术,对出入矿井的人员进行实时监管,以防止未经授权的人员进入危险区域。
总结智能控制技术在煤矿安全中的应用,不仅提升了煤矿的生产效率,更重要的是提高了煤矿的安全性能。
通过智能监测、智能预警和智能管理,煤矿的隐患可以得到及时发现和控制,从而有效降低了事故的发生率。
但同时也需要注意,智能控制技术并非万能,还需结合实际情况和专业知识,制定合理的技术方案,并进行适度的人工干预。
露天煤矿智能化实施方案
首先,露天煤矿智能化实施方案的核心在于智能化设备的应用。
通过引入先进的智能化设备,如智能化采煤机、智能化输送设备、智能化监测系统等,可以实现对煤矿生产过程的全面监控和自动化操作,从而提高生产效率和安全性。
同时,智能化设备还能够为煤矿提供大量的生产数据和信息,为生产决策提供科学依据。
其次,露天煤矿智能化实施方案需要建立健全的信息化管理系统。
通过信息化管理系统,可以实现对煤矿各个环节的信息化采集、传输、处理和应用,从而实现生产过程的数字化和网络化管理。
这不仅可以提高煤矿生产的透明度和精细化程度,还可以为煤矿的智能化改造提供坚实的基础支撑。
另外,露天煤矿智能化实施方案还需要加强对人员的智能化培训和管理。
随着智能化设备的引入,煤矿工人需要具备一定的智能化操作和维护技能,因此需要加强对煤矿工人的智能化培训。
同时,还需要建立健全的智能化管理制度,明确各级人员的责任和权限,确保智能化设备的正常运行和维护。
最后,为了确保露天煤矿智能化实施方案的顺利推进,还需要加强与智能化技术提供商和科研机构的合作。
只有通过与专业的技术提
供商合作,煤矿才能及时获取到最新的智能化设备和技术支持;同时,与科研机构的合作也能够为煤矿提供技术咨询和支持,推动煤
矿智能化实施方案的不断完善和升级。
综上所述,露天煤矿智能化实施方案是一个系统工程,需要从设备、管理、人员和合作等多个方面进行全面考量和推进。
只有通过全方
位的智能化改造,煤矿才能实现生产效率的提升和安全生产水平的
提高,为煤矿行业的可持续发展提供有力支撑。
希望本文所述内容
能为相关煤矿的智能化改造提供一定的帮助和借鉴。
煤矿智能安全监测监控技术随着经济的发展,煤炭仍然是世界上最重要的能源之一,而煤矿也成为了煤炭开采的主要场所。
由于煤矿采矿环境中存在的种种危险因素,矿工们的生命安全时刻受到威胁,煤矿安全问题也一直备受关注。
针对煤矿的安全问题,智能安全监测监控技术逐渐应用于煤矿的安全管理和监测中,为煤矿的安全以及矿工们的生命安全提供了更加全面有效的保障。
一、智能安全监测监控技术简介智能安全监测监控技术是一种能够对煤矿安全生产进行全方面监测和管理的技术。
主要利用计算机、传感器、通讯设备等智能化设备,对煤矿开采过程中产生的种种风险进行实时监测,借助互联网和云计算等科技手段,对数据信息进行汇总、分析、处理和应用,为煤矿生产进行全面管理和安全保障提供合理支持。
二、智能安全监测监控技术的应用智能安全监测监控技术是一种兼容、高效、安全、可靠和环保的技术,其在煤矿安全工作中的应用,主要涉及以下几个方面。
1、矿井温度检测煤矿常年处于高温高湿的环境中,为保障矿工的安全,在矿井不断进风循环的同时,还需要对矿井内的气温条件进行不断的监测和调控。
智能安全监测监控技术可通过数字化传感器对矿井内温度、湿度进行实时监测,实现对矿井高温环境的监控管理,为矿工的生命安全提供有效保障。
2、煤矿液位监测在煤矿的生产过程中,煤矿内液位监测也是非常重要的一环,液位过高或过低都会对矿工的生命安全造成危害。
智能安全监测监控技术可通过控制系统,实时监测煤矿内水位、瓦斯浓度等参数,将数据信息反馈到控制中心,从而实现对煤矿内液位的全面监控和管理,及时发现监测出问题,并作出及时的处理和应对。
3、煤炭运输监测煤炭是煤矿的主要产品之一,其运输安全问题也是煤矿管理的很重要的一环。
智能安全监测监控技术可通过电子标签等便携式设备,对煤炭进行跟踪监测,实现对煤炭运输的追踪和管理,从而保障煤炭的运输安全,减少运输安全事故的发生。
三、智能安全监测监控技术的开展现状智能安全监测监控技术的应用,已被广泛地应用于各种矿井的安全监测管理中。
煤矿井下智能化运输系统的研究与应用随着现代工业的快速发展,煤矿产业作为能源的重要来源,在国民经济中扮演着举足轻重的角色。
然而,由于煤矿井下作业环境的恶劣和危险性,矿工们的生命安全和劳动强度一直是亟待解决的问题。
为了提高煤矿井下的工作效率和保障矿工的安全,煤矿井下智能化运输系统的研究与应用成为矿业科技领域的热点。
一、智能化运输系统的概述煤矿井下智能化运输系统是指利用先进的计算机技术和自动化控制技术,对煤矿井下的矿石、物料等进行智能化运输和管理的系统。
该系统通过传感器、通信设备和信息处理系统,实现对井下矿石、物料的实时监测、控制和调度,提高运输效率,并降低事故发生的风险。
二、智能化运输系统在煤矿井下的应用1. 自动运输车辆智能化运输系统中的自动运输车辆是其中重要的组成部分。
这些车辆通过激光导航、视觉感知和无线通信等技术,实现在井下道路上自主行驶和物料运输。
相较于传统的人工驾驶方式,自动运输车辆不仅提高了运输的效率,还减少了矿工的劳动强度和安全风险。
2. 智能化运输控制中心煤矿井下智能化运输系统需要有一个运输控制中心来进行整个系统的监控和管理。
该控制中心通过实时接收和处理井下传感器的数据,控制和调度自动运输车辆的行驶路线和速度,确保煤矿井下物料的安全运输。
3. 人工智能技术应用在煤矿井下智能化运输系统中,人工智能技术的应用也起到了重要的作用。
通过对运输车辆和设备进行数据分析和学习,可以实现对煤矿运输过程的优化和智能化。
例如,通过预测矿石和物料的需求量和运输路径,智能化系统可以自动调度和分配运输任务,提高运输效率。
三、煤矿井下智能化运输系统的优势与挑战1. 优势:(1) 提高工作效率:智能化运输系统可以实现对井下矿石、物料的实时监测和调度,避免了传统人工调度的局限性,提高了作业效率。
(2) 降低劳动强度:自动运输车辆的应用减轻了矿工的体力劳动,降低了作业强度和劳动风险。
(3) 提升安全性:智能化系统通过实时监测和控制井下环境和设备状态,可以提前预警和避免事故发生,保障矿工的生命安全。
矿山智能调度方案随着科技的不断进步,智能化技术正在逐渐渗透到各个领域。
在矿山行业中,智能调度方案也逐渐成为了提高生产效率、降低成本、保障安全的重要手段。
本文将详细阐述矿山智能调度方案的设计思路和实现方法,并从多个方面分析其优势和特点。
一、设计思路和实现方法矿山智能调度系统基于先进的物联网技术、大数据技术、人工智能等,将矿山各个生产环节进行有机衔接,实现生产过程的自动化和智能化。
具体设计思路如下:1、设计原则矿山智能调度系统的设计应遵循以下原则:安全性、可靠性、效率性、灵活性。
在系统设计过程中,要确保系统的稳定性和安全性,同时要提高生产效率和降低成本。
2、系统结构和功能矿山智能调度系统主要包括以下几个部分:数据采集、数据处理与分析、调度管理、监控与报警、执行与控制。
数据采集主要通过传感器等设备采集矿山各个生产环节的数据;数据处理与分析主要对采集的数据进行清洗、整合、分析等操作,为调度管理提供决策支持;调度管理主要根据数据分析结果进行调度决策,并通过监控与报警系统对生产过程进行实时监控;执行与控制主要根据调度指令对矿山生产设备进行控制。
3、数据流程和控制策略矿山智能调度系统的数据流程主要包括数据采集、数据处理与分析、调度决策、执行与控制等环节。
在数据采集环节,通过传感器等设备采集矿山各个生产环节的数据;在数据处理与分析环节,对采集的数据进行清洗、整合、分析等操作,为调度决策提供支持;在调度决策环节,根据数据分析结果和预设的调度规则进行调度决策,并通过监控与报警系统对生产过程进行实时监控;在执行与控制环节,根据调度指令对矿山生产设备进行控制。
控制策略是实现智能调度的关键,需要根据生产环境和生产过程的特点制定相应的控制策略。
例如,根据矿山的实际情况,可以采用模糊控制、神经网络等算法来实现对生产设备的智能化控制。
4、实际应用案例某矿山企业采用智能调度系统后,生产效率提高了30%,能源消耗降低了20%,人力成本减少了10%。
煤矿辅助运输系统智能化现状分析及框架设计研究摘要:随着我国矿井安全生产的高质量发展,智能化应用也越来越广泛,同时也在行业中发挥着重要作用。
本文主要介绍了国内以及国外煤矿辅助运输智能化有关技术的发展以及应用状况;煤矿智能辅助运输系统能够做到煤矿防爆型电机车或专用卡轨车在固定的轨道路线上自动驾驶、自动装载、自动避让等功能,但是井工煤矿智能辅助运输系统当前还存在着一些棘手问题,例如,定位装置精准程度较低、驾驶辅助装置存在缺陷、无人驾驶技术适用性不强等。
本文对智能化运输辅助系统的框架设计进行研究,希望能够提高运输系统智能化、信息化发展水平,以供参考。
关键词:辅助运输系统;智能化;框架引言:当前国内外煤矿智能化运输系统的快速发展,但是井工煤矿智能运输系统还存在主要问题:一是在于研究的具体目标不清晰,研究的范围较为模糊。
首先是因为运输辅助系统需要构建完善的管理控制平台专业的配套设施设备等等,要建立一支智能化专业的人员团队,井下的一些场景依旧处于半自动化的状况,相关核心的技术还处于落后状态。
二是当前运输辅助系统智能化发展的框架模糊,当前智能化运输辅助系统的相关功能不够全面,无法满足井下实际运输需求。
这就需要相关人员不断探讨,使其智能化在煤矿运输系统中得到更好的应用。
一、国内以及国外煤矿运输辅助智能化发展的实际情况1.露天型煤矿运输辅助智能化发展情况。
露天型的煤矿运输辅助相关工具具有以下几项优势:第一是行驶路段人员较少;第二是行驶场景单一;第三是运输行驶路线较为固定。
煤矿专用卡车是露天型煤矿运输辅助的主要设备,采取无人驾驶的方式能够有效解决调度难度大、用工成本高、能源消耗量大以及安全系数较低的问题。
我国露天型煤矿自动驾驶技术研究起步相对较晚,还有很大的研究发展空间。
2.井工煤矿运输辅助智能化发展情况。
煤矿井下通道空间非常狭小,分叉路口相对较多,开采产生的粉尘相对较多,通风性能相对较差,这样恶劣的作业环境会严重影响到智能化传感装置的灵敏程度。
智能卡车调度系统在露天矿的应用摘要:露天矿是以挖掘为核心、运输为系带的大型生产行业,施工生产效率和经济效益的高低,取决于车辆调度是否合理,而车辆的合理分配是生产计划和任务完成的关键因素。
传统的人工调度存在管理难度大、生产效率低等问题。
为解决这些问题,矿山GPS(Global Positioning System,全球定位系统)卡车智能调度系统应运而生。
本文对智能卡车调度系统在露天矿的应用进行分析。
关键词:智能卡车调度系统;露天矿;应用,1智能卡车调度系统调度理论卡车调度系统基于计算机技术,依托GPS卫星,以矿山数据库为核心,综合利用无线传输技术,集成各个生产指挥环节,将GPS位置信息发送到内置GPS接收模块的终端设备,实现实时动态调度,具有生产管理、监控、统计、决策、优化等功能。
卡车调度理论包含确定最优路线、车流规划、实时调度三个方面。
(1)确定最优路线。
最优路线的确定旨在适应矿山配置形态变化,它在庞大的采场道路网中解算出所有两点间的最短路线。
在图论和运筹学中,最短路径算法通常用来求解最优路径。
常用的算法有Dijkstra、Floyd、矩阵算法、动态规划算法等。
(2)车流规划。
车流规划就是通过数学规划,在满足运输量、剥采比、车流连续性、产品质量搭配等约束条件下,对发往各装卸点的车流进行优化分配,其结果是对运输系统中卡车进行实时调度的基础。
(3)实时调度。
实时调度是在车流规划的基础上,应用适当的实时调度准则,根据当前系统的运行情况,对卡车进行实时调度,给出每台卡车优化的运行方向。
2卡车调度系统架构组成露天矿智能卡车调度系统,通常包括硬件系统和软件系统。
从功能板块来说,包括综合管理平台、生产与安全管理系统、设备辅助管理系统、系统辅助管理系统、地质模块管理系统和智能调度系统。
从构架来说,该系统通过GPS及北斗双星定位,包含4GLTE通讯基站、车载终端、挖机终端、调度控制中心等硬件设施建设及调度控制软件程序(如图1)。
露天煤矿智能安全监控及运输调度方法
研究
摘要:随着现代科技的不断发展,露天煤矿的开采工艺不断升级,在保证安全开采基础上,露天煤矿智能运输调度系统能对生产过程中产生的海量数据进行分析处理并给出最优调度策略。
为了提高煤炭企业的经济效益和社会效益,需要对露天煤矿进行智能化管理,在此过程中,可以采用多种技术手段来实现对露天煤矿的安全监管与运输调度工作。
关键词:露天煤矿;智能安全监控;运输调度
基于物联网的露天煤矿远程智能监控系统及运输调度系统,通过物联网、云计算、大数据等技术实现矿区和车辆实时监测可视化管理,实现车辆轨迹跟踪及车辆状态信息采集,并可根据需求随时启动预警模式。
露天煤矿在我国煤炭工业发展中占有重要地位,在一定程度上决定着我国能源供给结构,随着科技水平的不断提升和国家政策的支持,露天煤矿开采工艺不断升级。
一、露天煤矿概述
我国是世界上最大的煤炭生产国,煤炭产量占世界总开采量的1/3以上。
露天煤矿占有重要地位,它的开采对煤炭资源品质、能源储备、环境保护等方面都有很大影响【1】。
露天煤矿安全监测监控系统是实现矿山安全生产的重要技术手段。
近年来,随着科技水平的不断提升和国家政策的支持,在露天煤矿智能运输调度平台中集成了诸多智能化设备和控制系统,以实现车辆运行实时监控、车辆位置跟踪、路径规划以及矿区路况监测等功能。
通过数据分析系统实现对车辆运动状态和数据记录管理,利用大数据技术对矿区内车辆运行状况进行分析,为车辆调度提供决策支持。
采用无线通信技术与GIS系统相结合,形成移动端、网页三屏显示模式,在保证数据安全的前提下实现信息共享,同时还可以利用物联网
技术建立多层次立体化监测体系,通过传感器对矿区内环境、设备状态等进行实
时监测,通过移动端APP可实时监控调度中心的运行状况。
二、露天煤矿智能安全监控
(一)露天煤矿矿用卡车监控系统设计
露天煤矿矿用卡车是露天煤矿生产的重要设备,其在生产作业过程中需要频
繁地移动,所以对矿用卡车的行驶速度和车辆在各区域之间的行走距离等参数进
行采集。
结合矿区现场设备及相关人员,设计实现了基于边缘计算和云计算技术
的矿用卡车安全监控与运输调度平台,平台采用边缘计算架构,将采集到的车辆
速度、车辆行走距离、障碍物等数据传至服务器端进行分析处理,将矿区各生产
设备及相关人员接入平台,根据具体需要进行管理及调度部署。
通过边缘计算技
术能够减少网络宽带占用,提高传输效率,同时可对网络延时、丢包等情况进行
实时监测分析,保障数据传输的可靠性和实时性。
(二)监测传感器技术
传感器是实现煤矿安全监测的关键。
露天煤矿道路监控系统采用CCD摄像机、毫米波雷达等传感器对道路情况进行实时监控,当监测到异常车辆时,可以及时
发出预警信号。
移动端应用软件利用先进的无线通信技术和网络技术,将现场环
境信息采集到云端,并在客户端通过手机实时传输和显示,同时将图像信息与坑
下实时环境进行比对,根据异常车辆识别模型分析车辆运动特征。
通过分析移动
端获取的图像信息,可准确地判断出具体地点是哪种类型的车辆,并通过语音、
短信等方式向调度中心汇报。
(三)智能矿山系统
智能矿山系统由矿山环境监测与控制系统、智能生产与运输管理系统、智慧
矿山信息管理系统三部分组成。
环境监测控制:主要由数据采集和监测控制设备
构成,对矿区内地面环境参数实现实时监测和数据采集,从而实现矿区地表参数
及空气质量指数的快速、准确、动态检测与监控【2】。
高效生产:主要由各种自
动化控制设备构成,将工作流程中的各个环节进行自动化控制,从而实现智能化
操作。
智慧运输系统:通过车辆自动定位、车辆行驶轨迹跟踪、车辆状态信息采
集等技术手段,能够对矿区和车辆进行实时监测和可视化管理。
智慧矿山信息化:在矿山信息化基础上,构建集设备管控与管理、生产信息管理和企业文化宣传为
一体的数字化管理平台。
(四)视频监控
通过视频监控,能实时监控各工作区域情况以及井下的安全生产、人员的行
为状态等,对车辆行驶过程中所产生问题能及时预警,保证企业和员工安全。
视
频监控系统包括前端摄像机、网络传输设备以及后端服务器和存储设备。
①前端
摄像机:通过网络传输设备接入视频监控系统,对露天煤矿现场的生产过程进行
实时录像及记录。
②监控中心:对现场的视频图像实时采集、处理并显示到电视墙,通过网络传送到指挥中心,实现现场图像传输、存储、回放及查询。
③网络
传输设备:通过IP网和局域网的连接方式,将采集到的图像信息在视频监控系
统上进行压缩、存储和回放。
④存储系统:对现场采集到的信息进行存储。
视频
监控可将所有数据集中到管理中心数据库中实现统一管理,利用大数据分析技术
对露天煤矿开采过程中产生的海量数据进行分析处理并给出最优调度策略,通过
物联网技术建立露天煤矿运输调度中心平台。
通过该平台,可将车辆轨迹、行驶
速度、运行里程等信息实时反馈到远程智能监控系统,利用物联网技术实现矿区
及车辆的实时监测可视化管理,并通过无线网络传输方式将采集到的数据传送到
云端进行分析处理并形成相应的报表及视频,为科学决策提供有力依据。
三、露天煤矿运输调度系统
(一)生产调度系统
系统是基于GIS的全矿区的三维可视化系统,在矿区各主要生产区均部署了
无线网络节点,可以实现对矿区内道路情况、视频监控、人员分布、车辆情况进
行实时采集管理。
矿山管理是露天煤矿智能运输调度的重要组成部分,在很大程
度上影响着露天煤矿能否顺利开采,智慧矿山建设中最核心的内容就是对数据进
行采集与分析,并利用大数据和云计算技术进行数据处理、挖掘和应用分析,为
管理者提供决策支持。
(二)车辆管理及运输调度
车辆监控主要是通过车辆运行轨迹、行驶速度、驾驶员位置来实现对车辆的
管理。
矿区主要的运输车辆为:矿用卡车、推土机、装载机和挖掘机。
通过智能
交通管理系统和GPS定位技术实现矿区内所有车辆的位置追踪,提高矿区的运营
效率。
通过智能调度平台可以快速了解不同阶段的生产任务,提前规划运输路线,避免出现拥堵情况,根据生产计划任务,在监控调度平台发布任务和调度指令【3】,根据用户提出的要求或指令信息进行自动导航功能,按照指定时间或路段
到达指定位置,自动获取沿途实时路况状态并给出路径规划建议,根据用户指令
完成目标车辆到达指定地点。
四、露天煤矿运输调度方法
(一)铁路运输
铁路运输量较大,成本低廉,但是实际允许的坡度较小,仅有1.5%~4%,曲
线半径大,缺乏一定的灵活性,投资成本大。
这种运输方式更适合地形不复杂且
运量较大的露天煤矿中,铁路运输的牵引设备主要有牵引机组、内燃机车和电机车。
(二)公路运输
公路运输的主要设备是矿用卡车,其爬坡能力较大,一般是8%,最大可达到15%,运输灵活,煤矿投产快,但运距不能过长。
选用该运输调度方法时,应该
特别重视卡车的维修保养,确保路况良好,以此让汽车稳定运行。
矿山常用自卸
卡车的载重量多在40吨以上,卡车型号按矿岩运量、装车设备规格和运距等条
件选取。
(三)输送机运输
带式输送机能够在18°以下的斜坡上运输,输送机带宽一般为1~2m,运输
能力大,可实现自动化,对于缩短运距具有较大帮助,坚硬矿岩大块,需经破碎,达到要求块度,方能运输。
(四)溜井运输
主要是矿岩沿溜井自重下放,一般是其他运输的中间环节,更适合运用到山坡露天矿的运输调度中,山坡高差越大,越经济合理。
采用此方法要在溜井下部相应的井巷中设置带式输送机、铁路或提升机作为辅助运输。
结语
在现代化的工业生产中,智能化建设是提高工作效率的有效方式。
露天煤矿远程智能监控系统及运输调度系统能对矿区及车辆实时监测可视化管理,通过对大数据、物联网等先进技术应用,实现无人驾驶车辆、视频监控系统等设备的部署,与传统的人工巡检相比,该种模式可以大大提高生产作业效率和保障人员安全。
但是由于其具有较强的专业性,需要投入大量资金来进行维护升级,而且由于露天煤矿开采过程较为复杂,所以要想保证车辆运行的稳定性,就要建立起完善的信息管理系统,以实现露天煤矿智能安全监控和运输调度智能化。
参考文献
[1]杨成龙.构建煤矿安全绿色智能化生产新模式的探索研究[J].神华科技,2018,16(5):7-9.
[2]王永松,黄小燕.卡车智能调度系统在紫金山露天矿的应用[J].矿业工程研究,2020,35(1):74-78.
[3]王飞.大柳塔煤矿井下智能供水系统设计与应用[J].陕西煤炭,2020,39(3):137-140.。