智能化皮带集控系统在里彦矿的改造设计应用
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煤矿胶带智能AI视频分析系统在煤矿中的应用与研究发布时间:2022-10-18T10:08:24.077Z 来源:《中国科技信息》2022年第6月第11期作者:高超、王庚午、刘景淼[导读] 随着煤矿信息化的发展,煤矿视频分析系统技术已经广泛地应用于矿井高超、王庚午、刘景淼河南中平自动化股份有限公司河南省平顶山市 467000摘要:随着煤矿信息化的发展,煤矿视频分析系统技术已经广泛地应用于矿井,但仅依靠人力来进行分析和判别,已经无法满足实际工作的要求。
针对矿井的实际情况,文章首先对目前主流的智能影像分析技术与煤矿企业的集成进行了分析,介绍了矿井智能视频分析系统的产生背景、意义,并对其在矿井中的应用和发展趋势进行了讨论,并指出了在推广过程中存在的一些问题。
关键词:煤矿;智能AI视频分析;应用研究引言在中国的煤矿企业内部,安全生产与生产组织越来越引起了社会的广泛重视。
煤矿发生伤亡事故常常立刻成为社会关注的焦点,这对煤矿企业和煤矿安全管理工作造成了很大的压力。
此外,由于在当前国内煤炭行业的大都企业是些大型劳动与资源双密集型的大型企业,其人员在各种生产和经营工作计划内容等层面的人力资源安排及其制定也会是更加特别地被注重,而对于煤矿传统的生产环节的一些传统的手工机械作业形式及人工调度等作业管理方式上则更无法更切实地充分细致的综合考虑了各个岗位矿井员工面临的各种岗位实际生产用工等状况,导致也加大导致了整个矿山人力资源方面上的一种严重浪费。
为此,必须明确提出要认真加强依法监督管理所有煤矿职工依法安全高效有序正常生产,切实地严格和履行依法矿山建设监管执法工作责任,及时合理准确有效管理指挥引导和合理协调有效控制煤矿各个阶段煤矿员工有效安全有效正常地生产,科学安全有序的合理安全准确地高效及时合理进行和按煤矿计划及生产与经营管理进度排产。
在遍布全国各地中国煤矿的所有煤炭企业矿井系统中,运用达到高度计算机智能化操作水平的AI视频远程监控指挥系统来进行全面跟踪管理大大提高了公司整个矿井生产与矿井正常运行时的煤矿技术及安全管理质量效率和保证矿井正常生产进度,是未来煤炭开采行业发展的必然趋势。
智能化技术在选煤厂皮带运煤系统的设计和应用摘要:随着社会的持续发展,中国提出了减少能耗、节约能源、提高机械自动化和效率的号召,与此同时也在极力发展新能源。
在现如今这样的市场环境下,煤炭行业的发展面临着巨大的挑战。
伴随煤矿收益愈来愈低,以及物料和人工成本的持续提高,煤炭的发展已慢慢的开始走下坡路。
有关煤矿的各个企业应当立即使用智能技术降低成本,提升机械化,努力设计并运用智能技术,进一步确保企业在今后的发展。
在此基础上,本文对选煤厂皮带运煤系统进行了简要介绍和描述,并对体系进行了详细的剖析和提问,并提出了许多参考建议。
关键词:电控技术;运煤体系;设计应用引言在输送煤炭的过程中,选煤厂输送带运煤体系是十分关键的体系,它对降低劳动力成本、增强煤炭行业经济收益有着十分关键的意义。
智能电控技术在选煤厂输送带运煤体系中的运用,可以合理、高效地增强机械效率,强化体系的实时监控能力,增强体系的自动化控制水平。
在选煤厂输送带运煤体系中,可编程逻辑控制器技术是智能电控技术的一项关键技术。
本文将详细的剖析这种技术在选煤厂传送带运煤体系中的设计和运用。
一、运煤体系概述煤炭运输体系重点涉及到卸煤、装煤储运、配煤运输三部分。
卸煤体系是将不同地区的煤炭通过火车、汽车等方式输送至煤炭中转站,然后将煤炭卸到特定地点。
煤炭装载的储运主要是以不同装置间的配合来进行的,技术工作者会根据工艺流程安排特定的连锁管控,各个装置将煤炭通过输送机的方式,按照选定的装煤路径进行输送。
每个储煤仓均安装传感器,并与可编程逻辑控制器互相连接,传感器用于管控煤炭总量,并通过实时监控把数据回传给选煤厂工作者。
二、选煤厂皮带运煤系统分析1 输送机分析选煤厂转运皮带运煤体系需要带式输送机,输送机的输送能力取决于机器的传输速率和带宽,所以在设计输送机的时候,必须将带宽与传输速率的关系考虑在内。
输送速率和被输送物料的特性之间有着一定的关联。
另外,还应当将输送能力、卸料模式和输送机配置考虑在内[1]。
摘要:本文结合皮带集控系统的设计,介绍了系统的组成与结构,详细讲解了上位机监控软件实现的功能,最后总结了系统使用效果。
关键词:集中控制系统监控软件传感器1概述皮带集控系统是一种智能化系统,具有集中控制和保护功能。
本系统的可编程控制器具有灵活性和可靠性特点,本身拥有强大的I/O容量。
皮带集控系统可根据实际需要组成不同功能、规模、结构的自动化控制系统,既可以控制单条皮带机,又可以控制多条皮带机。
系统设计的依据为:GB/T13729-1992《远程终端通用技术条件》;GB/2173-1990《矿用一般型电气设备》;GB/T13926.2~4-1992《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》;MT/T1008-2006《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》;AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》;MT/T772-1998《煤矿监控系统主要性能测试方法》;MT872-2000《煤矿用带式输送机保护装置技术条件》;《煤矿安全规程》。
2系统的组成与结构煤矿皮带集控系统主要由10条皮带组成,共3个煤仓。
系统的主要硬件设备包括:2.1煤矿用带式输送机保护装置控制箱。
自动控制装置系统是一种和煤位、撕裂、烟雾、速度、跑偏以及中途停机传感器配套相组合而成的一种控制部件,这种控制部件是煤矿用带式传输机在工作运作中用来保护装置控制箱的一种主要部件。
一旦故障信号出现任何突发情况,它会自动发出警报语言,警报语言发出之后会显示出数码灯光。
2.2烟雾传感器。
在设计烟雾传感器的电器设备时,在本质上都是使用最安全的设计系统,以此适应恶劣环境下的煤井工作,以防出现煤尘和瓦斯爆炸的情况,监测出危险信号。
2.3速度传感器。
在设计速度传感器的电气设备时,本质上都是使用安全型的设备系统,以此确保能够适应煤尘和瓦斯爆炸等危险情况,保护传送机胶带的正常运作。
2.4堆煤传感器。
在设计堆煤传感器的电气设备的时候,本质上都是使用安全型的设备系统,以此确保能够在发生煤尘以及瓦斯爆炸的时候进行正确的预测,并且向总部发送出信息预警系统的信号。
关于煤矿矿井皮带自动化的改造设计与实践分析王洪军(重庆天府矿业有限责任公司三汇二矿,重庆400000)【摘要】近年来,煤矿矿井在开采以及生产过程中,逐渐与一些先进的技术手段进行有效结合,实现自动化的控制和管理。
这种方式不仅有利于提高生产效率,而且还能够尽可能减少施工人员在其中的危险性。
本文针对煤矿矿井皮带自动化的改造设计进行分析,这样有利于保证皮带自动化在运行过程中的安全性和稳定性。
【关键词】煤矿矿井;皮带自动化;改造设计;实践措施【中图分类号】TD634.1【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2019)04-0075-02煤矿资源一直以来都是我国的重点和基础资源之一,对于很多行业的发展而言,煤矿资源在其中具有不可替代的影响和作用。
所以近年来,各个煤矿企业都在加大对煤矿资源的开采力度,但是煤矿资源的开采,需要深入到矿井中,具有一定的危险性。
当前科学技术不断进步和快速发展,促使很多先进的技术手段也被广泛应用在实践中,特别是自动化技术可以被合理的应用到矿井的井下开采作业当中。
在针对煤炭资源进行开采和生产的时候,通过自动化系统在其中科学合理的利用,有利于为生产系统提供良好的辅助作用。
这样不仅有利于提高生产效率,而且还能够通过远程监控的方式,尽可能避免施工人员的人身安全受到威胁。
1煤矿矿井皮带自动化改造设计1.1煤矿矿井皮带自动化系统的主要功能在针对煤炭资源进行开采和生产的时候,已经逐渐与自动化系统进行有效结合,这样不仅有利于提高整个生产效率,而且还能够保证生产质量,最重要的是可以为施工人员的人身安全提供保障。
通过自动化系统在其中科学合理的利用,可以直接通过远程控制的方式,这样能够节省人力等成本。
在煤矿矿井皮带自动化系统的实际应用过程中,如图1所示,其会涉及到很多不同类型的功能特征,这些功能在具体应用时,会发挥出各自的优势特点[1]。
这样不仅能够为生产系统的正常运作提供良好的辅助,而且还能够保证最终的生产效率可以得到有效提升。
综采工作面智能化集控系统分析及应用摘要:随着科学技术的发展,我国的智能化集控系统越来越完善。
为了提高煤炭的产量和开采效率,煤炭行业对综采实施智能化和自动化的创新改造。
中国煤炭行业智能化、信息化建设迅猛,极大地促进了综采作业的效率和效益。
本文首先分析煤矿综采工作面智能化发展的意义,其次探讨智能化集控系统运行方式,最后就智能化集控系统操作方法进行研究,以供参考。
关键词:综采工作面;智能化;集控系统引言近年来科技飞速发展,各行业进行着重要的产业结构调整和升级。
与此同时煤炭行业也顺应趋势,对综采技术进行了大量创新和优化,主要以智能化、信息化和自动化为主要提升方向。
在开采过程中通过合理运用智能化技术,能快速准确地做好煤炭资源的勘探工作,进而进行勘探数据的智能化分析,实现数据的快速传输和反馈,再加上智能化开采技术的应用,极大地提高了综采工作面的工作效率及安全性。
总之,对于煤矿生产这一传统工业而言,想要更高效、安全、可持续地发展,就需要以智能化技术为方向完成产业结构升级。
1煤矿综采工作面智能化发展的意义煤矿综采工作面的智能化发展,强调在现有煤矿开采自动化系统和技术原理的基础上,引进更先进的智能化技术原理,实现煤矿开采作业的无人化,在减少人力、物力消耗的同时,有效提升开采作业的效率。
煤矿开采技术的智能化有高效率和安全性好的特点。
高效率主要是指智能化开采技术的应用是建立在所有煤矿开采作业流程自动化基础上的,不仅能够减少人对煤矿生产作业的干预,减少人为失误,也能够满足高强度的开采作业需求,从而提升煤矿开采作业的效率。
安全性则主要是指在实现整个煤矿开采过程无人化和自动化的情况下,不仅井下工人数量减少,生产过程实现自动化控制或远程控制,也能够更及时地发现开采作业中可能存在的安全事故,从而有效保障人员的生命安全。
2智能化集控系统运行方式智能化集控系统的运行方式主要分为两类:一种是自动运行模式,一种是人工操作模式。
在煤矿井下现场操作过程中,首先具有优先权的是人工操作模式,也就是说,当综采面需要现场工人进行操作作业时,该系统自动转换成人工操作模式。
全国煤矿智能化建设典型案例全国煤矿智能化建设典型案例:1. 案例一:山西某煤矿智能化建设山西某煤矿利用人工智能技术,建设了智能化矿山管理系统。
该系统通过对煤矿各个环节的数据进行采集、分析和处理,实现了矿山生产过程的自动化控制和全面监控。
通过智能化设备的运用,大大提高了生产效率和安全性。
2. 案例二:河南某煤矿智能化采掘系统河南某煤矿引进了智能化采掘系统,该系统采用了自动导航和智能感知技术,实现了无人化采矿。
通过智能化采掘系统,煤矿工人可以通过遥控操作设备进行采矿,大大减少了人力投入,提高了工作效率,降低了事故风险。
3. 案例三:内蒙古某煤矿智能化运输系统内蒙古某煤矿引进了智能化运输系统,该系统采用了无人驾驶技术和智能调度算法,实现了矿石的自动化运输。
通过智能化运输系统,煤矿可以实现对运输车辆的实时监控和调度,提高了运输效率,降低了能耗和车辆损耗。
4. 案例四:山东某煤矿智能化安全监测系统山东某煤矿建设了智能化安全监测系统,该系统利用传感器网络和大数据分析技术,实时监测煤矿的安全状况。
通过智能化安全监测系统,煤矿可以及时发现和预警潜在的安全隐患,提高了矿工的安全保障。
5. 案例五:陕西某煤矿智能化排水系统陕西某煤矿引进了智能化排水系统,该系统采用了智能感知和自动控制技术,实现了煤矿的智能化排水。
通过智能化排水系统,煤矿可以根据实时的水位和水质数据,自动控制水泵的启停和流量,提高了排水效率,减少了能耗。
6. 案例六:黑龙江某煤矿智能化通风系统黑龙江某煤矿采用了智能化通风系统,该系统通过传感器和自动控制技术,实现了煤矿通风的自动化调控。
通过智能化通风系统,煤矿可以根据矿井内的气体浓度和温湿度等参数,自动调整通风设备的运行状态,提高了通风效果,保障了矿工的安全。
7. 案例七:新疆某煤矿智能化质量检测系统新疆某煤矿引进了智能化质量检测系统,该系统利用光学成像和人工智能算法,实现了煤炭质量的自动检测和分析。
智能化系统在煤炭行业中的应用发表时间:2020-08-18T17:10:46.927Z 来源:《中国西部科技》2020年第8期作者:王旭辉[导读] 目前我国的工业化进程很快,很多新型技术都被运用到煤炭企业当中摘要:目前我国的工业化进程很快,很多新型技术都被运用到煤炭企业当中,尤其是新增的智能化系统,在煤炭生产中起到重要作用。
智能化系统的应用,可以实现最终的生产自动化,且生产过程处于实时监控下,避免不必要的损失。
下面围绕此系统展开讨论,对其组成、应用以及注意事项进行详细介绍,希望对相关企业优化生产工艺提供参考。
关键词:智能化;工业生产;应用1、简介能源行业是一个关系到国家能源安全、资源利用效率、民生环境的重要支柱产业,大部分基于传统运行和管理方式,更多依赖先进的生产设备和硬件来提升生产力。
在中国制造2025和DT数据智能的今天,互联、集成、海量数据、创新和转型是能源行业走向智能的重要要素,这就要求源企业更多从数据出发,将企业内一切有效数据进行采集和处理,并且将这些数据进行有效的利用。
用恰当的方法让软件和硬件,虚拟和现实进行连接,让数据帮助业务成长,走能源企业的数据智能之路。
智能化建设需保证系统的先进性、可靠性、开放性、安全性和经济性。
本系统以现代信息技术和人工智能技术为手段,以实际需求为导向,适应当代信息技术高速发展要求,充分考虑功能扩展性和技术升级性,确保系统的高度集成、总体优化、安全可靠,保证系统先进性在行业中处于领先地位。
2、相关技术应用2.1煤炭工业互联网煤炭工业互联网是煤炭行业向智能化转型的重要支撑。
根据煤矿智能化建设的实际需求,煤炭工业互联网的体系架构包含设备感知层、IaaS层、PaaS 层、SaaS 层、云边端协同等五个层次,形成了人-机-环-物全面互联的基本框架,构建涵盖煤炭生产、物流、消费等领域的工业生产制造和服务体系。
目前工业互联网平台主要应用于设备管理、生产过程管控、企业运营管理、资源配置协同、产品研发设计及制造与工艺管理等。
智能化皮带集控系统在里彦矿的改造设
计应用
摘要:随着计算机控制技术的推广,高效的自动化煤炭运输技术和设备的不断发展和提高,具有智能化、自动化控制的胶带运输系统得到推广运用。
与之相配套的大功率胶带驱动电机及自动控制系统的使用,改善了煤炭运输的生产技术
条件,实现减员增效、新旧动能转换。
关键词:皮带集控智能化改造设计新旧动能转换
1.建设背景
在山东省大力推进新旧动能转换的关键时期,里彦煤矿紧扣集团公司发展思路,牢牢抓住新旧动能转换这一历史机遇,以“双提双降”活动为载体,以建设智慧化煤矿为着力点,坚持高点定位、高效推进,加快智能化建设,对矿井主要皮带运输系统进行设计改造,实现自动化、无人化运行,进一步精简井下生产人员,提高智能化程度。
1.1智能化皮带集控系统设计原理
皮带运输集控系统主要用于煤炭运输、设备保护、故障监测等方面,对煤矿皮带煤炭运输物资中的环境参数、设备状态、运行状况、供电情况、工作形式等内容开展实时监测,同时进行集中的控制,最后达到无人值守的运行状态。
在计算机技术、自动化技术、通信技术、工业控制技术等有关技术的基础上,利用传感器对运输系统的核心设备予以保护。
最后,进行人机交互,进行具体的操作,下达命令,完成煤炭的运输,实现系统的自动化集中与实时监测。
在智能化设计改造方面要实现地面调度室IP电话、工区用IP电话和手持电话分别能单独拨号到沿线指定集中控制器及群呼,实现井上井下实时语音通话,无缝语音对讲。
配备便携式煤安型手持终端,在任意无线信号覆盖内皮带巷道,
通过手持终端实现配置皮带状态监测及启停控制、视频信息监控、沿线拨号语音
通信等功能。
主要煤仓安设物位传感器,并根据高低煤位,实现皮带与给煤机联
动开停。
2.皮带集控改造设计关键技术
目前里彦矿井下主运输系统8条皮带机,只完成了胶带机的基本的就地保护
和少数皮带的集中控制功能,其他皮带和给煤机均未实现集中控制,且各皮带的
基本保护以及驱动单元的保护和检测功能不够完善。
其中6条皮带机为上下山皮带,皮带机因使用年限较长,巷道低条件差、机架锈蚀严重,托辊损坏,电机震动、绕组温度、轴承温度等驱动单元关键部位保护未实现智能监测,不能对设备
运行状况进行实时反馈及故障保护,成为生产的一大隐患。
2.1沿线无人值守、井上井下双集控平台设计改造
集控配置简介:利用井下现有设备,采区多条皮带运输的,在各皮带机头放
置一台KTC150控制采区的每部皮带;各采煤工作面皮带顺槽运输机机头放置一
台KTC101控制顺槽皮带。
各皮带机头不需要再设立岗位司机,启停控制全部在
煤仓口KTC150-Z控制器上进行操作。
沿线可实现闭锁,同时保留就地启停功能
作为检修时使用。
KTC101数据通过光纤打包传输到KTC150内,通过内置组态软
件实现井下主运输系统集中控制。
KTC150控制系统是一套完备的底层控制系统,
可以对矿井各条皮带和一台部给煤机进行监测监控,同时通过矿工业以太网可将
井下数据打包传输到地面调度室。
调度室安装一台计算机作为井上监控中心,同
样可以对井下进行集中控制。
实现井下皮带无人值守,井下、地面均可以对运输
皮带进行控制。
2.2主驱动保护监测设计改造
为了将无人值守落到实地,底层基础就要打牢,所以必须对皮带进行保护全
方位监测保护。
系统为每条皮带驱动部位配备电机绕组轴承及绕组温度检测、电
机振动检测、减速机润滑油油温、油压检测及主滚筒温度进行检测。
系统不仅可
以显示监测各项保护数值,同时程序还具备减速机润滑油定时换油提醒功能,当
到达指定时间后人机界面会自动弹出指示窗进行提醒。
现场设备电机无内嵌电阻,
不能实现电机温度的检测,需皮带机改造完成后才能实现。
对此,将驱动滚筒电机内加装铂电阻温控装置,实现对电机的温度检测,进而进行控制。
2.3语音调度指挥系统设计
根据现场情况,在井下KTC150-Z控制台附件安装1台KZG127矿用隔爆兼本安型信号处理器。
将处理器串入沿线,同时通过以太网与基站相连。
调度室安装一台带功能模块的调度主机、一台KZG127-P型多媒体调度指挥平台。
这样,通过VOIP技术,以现有的以太网为传输介质,即可实现胶带机沿线和井上调度中心扩播系统的互联互通。
2.4顺煤流起车设计
传统的逆煤流生产工艺,一旦放煤就需要所有的皮带一起开动,造成大量的皮带空转,既浪费了大量的电能,又加大了皮带的损耗。
反过来,电机、减速机的磨损、传动部件的磨损、轴承的磨损、顶、底辊的磨损、皮带、机架疲劳寿命的损耗等,又极大降低了皮带运输的效率。
而采用顺煤流启动工艺不但可以延长皮带机各部件的使用寿命,而且节约电能,并大大提高皮带运输效率。
顺煤流启动可以根据皮带速度和长度计算时间,打好提前量进行自动控制。
更好的方式是根据煤流位置作为参照进行顺序启动。
皮带集控操作平台界面图
2.5配备手持终端
2.4G无线 WIFI网络搭建后,信号覆盖有效区域内可使用手持式智能终端
(地面若需要手持终端控制及显示,需要在适用范围内覆盖无线WIFI信号,添
加无线基站,同时需要环网支持把相关数据上传到地面)。
通过手持智能终端调
取任意站点的摄像仪的监控视频画面,且可在任意位置与胶带机附件的工作人员
实时语音通话;同时又能够实现胶带机运行状态的监控及胶带机的启停控制及闭
锁功能。
3.皮带集控改造应用效果
在进行集控系统设计的时候,不仅要保证其可以独立运行,还要保证其可以
自动接入煤矿的自动化操作平台,实现煤矿生产的可持续性。
皮带运输集控系统
就是一个集检测与监控于一体的系统,实现了数据采集的快捷性、运输的高效性,确保了各层次之间通信的可靠性与稳定性。
该皮带集控系统的改造使用,颠覆了原有的安全生产模式,使矿井安全生产
的可靠性大大提高,减少了岗位人员的投入,实现节省岗位人员25名,以人均
年工资8万元计算,预计每年节省工资福利总额为200万元。
实现岗位机械化换人,自动化减人,促进新旧动能转换,使里彦煤矿的智能化管理水平向前迈进了
一大步。
作者简介:何启旺工程师,现工作于山东里能里彦矿业有限公司,从事通
防安全监测、调度信息化建设。