煤矿机电运输中智能化技术的应用.pdf

CHINA COAL VISION煤炭新视界煤 矿 机 电煤矿机电运输中智能化技术的应用江丽沙（山东久鼎开元煤矿机械有限公司，山东 菏泽 274300）摘 要：为了进一步提高煤矿机电运输的安全性和效率，降低运输成本，对煤矿机电运输中智能化技术的应用价值进行研究。分析智能化技术的具体应用，包括在煤矿运输中的应用、在提升机中的应用和在运输系统中的应用等，提出智能化技术在煤矿机电运输中的应用前景。关键词：煤矿机电运输；智能化技术；发展前景中图分类号：TD63+4文献标识码：A0引言煤矿机电运输是煤矿生产过程中非常重要的环节。然而，传统的煤矿机电运输面临诸多挑战，如存在安全隐患、效率低下和高成本等问题。为了应对这些挑战，智能化技术被引入煤矿机电运输，为其带来了新的发展机遇。1煤矿机电运输中智能化技术的应用价值1.1 有助于提高运输安全性在煤矿机电运输中，安全性至关重要。智能化技术可以通过各种传感器和监控设备，实时监测运输设备的状态，包括速度、温度、压力等信息，及时发现并预警潜在的安全隐患，如超速、过载、异常温度等。此外，智能化技术还可以通过实时定位系统（GPS）来跟踪和监控设备的位置，提供准确的位置信息，便于进行运输路线规划和紧急救援。智能化技术的应用，可以 有 效 降 低 事 故 发 生 率，保 障 煤 矿 机 电 运 输 的 安全性1。1.2 有利于提高运输效率煤矿机电运输通常是一个复杂、繁琐的过程，需要进行设备调度、货物装载和卸载等操作。智能化技术可以通过自动化控制系统实现对运输设备的智能调度，减少空载或半载状态下的行驶，提高运输效率。同时，智能化技术还可以实现自动化货物装卸，提高装卸效率，降低人工操作的时间成本。此外，利用智能化技术还能进行数据分析和预测，可通过对历史数据和实时数据的分析，进一步优化运输计划，减少运输时间和能源消耗，提高整体运输效率。1.3 有利于降低运输成本在煤矿机电运输中，成本一直是一个重要因素。智能化技术可以通过提高运输安全性和效率来降低运输成本。第一，降低事故发生率，可以减少事故造成的人员伤亡和设备损坏，从而减少人员医疗费用和设备维修、更换成本。第二，智能化技术的自动化控制系统可以实现煤量监测，避免不必要的空载或半载运行，减少能源浪费，提高运输效率2。2煤矿机电运输中智能化技术的应用当 前，我 国 煤 矿 产 业 不 断 朝 着 智 能 化 的 方 向 发展，智能化发展情况如表 1 所示。2.1 在煤矿运输中的应用在煤矿生产过程中，运输环节至关重要，对煤矿的经济效益有直接影响。煤矿应该合理运用智能化技术，促进煤矿运输效率的提升，根据实时的运输需求和设备状态，智能分配运输任务并优化设备运行速度。第一，可以利用智能化系统，优化采煤机或掘进机的出煤量，进行智能决策，使运输设备处于最佳运输速度，减少空载或半载状态下的行驶，从而提高整体运输效率。第二，通过安装传感器和监控设备，可实现实时监测运输设备的状态，包括速度、温度、压力等关键参数。一旦出现异常情况，如超速、过载、温度异常等，系统会自动发出预警，提醒相关人员采取相应的措施，避免事故。同时，可以利用监测系统记录、分析设备的工作情况，提供数据支持，优化维修计划，减少设备故障和维修成本。第三，智能化技术在煤矿机电运输中的应用还包括煤量检测和红外线防误入，有助于煤矿实时掌握运输煤量情况，进而合理优化调度和管理。同时，便于紧急救援和迅速应对突发情况，提高运输安全性和效率。49煤炭新视界CHINA COAL VISION煤 矿 机 电第四，在货物装卸方面，智能化技术的应用也能带来极大的便利，企业可以利用智能化技术实现自动化的货物装卸，通过机械化设备和自动化控制，减少人工操作的时间成本，提高装卸效率。智能化装卸系统的应用还可以根据货物类型和重量进行智能调整和控制，确保货物的安全和稳定，同时减少货物的损坏和浪费3。表 1 煤矿智能化情况信息基础设施智能地质保障系统智能掘进系统智能开采系统智能主煤流运输智能辅助运输系统智能通风与压风系统智能供电与给排水系统智能安全监控系统智能选煤系统智慧园区与经营管理系统传输网络数据处理设备应用平台/软件数据服务综合管控平台勘探技术与装备地质建模与应用智能掘进设备远程集控平台割煤系统支护系统运输系统综合保障系统带式输送机立井提升系统轨道运输胶轮车运输混合运输通风系统压风自救系统供电系统给排水系统瓦斯灾害、水害、火灾、顶板灾害、冲击地压灾害、煤尘综合防治系统选煤技术与设备智能装车系统智慧园区生产经营管理系统（可提供决策支持）2.2 在提升机中的应用首先，智能化技术在提升机中的应用主要体现在编程控制的方式、变频器和控制器的使用上。传统的提升机通常通过物理开关和机械传动装置进行控制，操作人员需要手动操作。而智能化技术可以通过编程的方式实现提升机的控制逻辑，使提升机的操作更加智能化和自动化。例如，通过编写程序，实现自动启停、运行速度调节、负荷控制等功能，提高运输效率和安全性。其次，智能化技术中的一个重要组成部分是变频器，它可以通过改变电机的频率和电压来控制提升机的运行速度。传统的提升机通常使用固定频率的电源供电，难以满足不同工况下的需求。而变频器可以根据实际需要调整电机的转速，以适应不同的运输负载和工作条件。为此，煤矿企业需要有效利用变频器，发挥提升机的平稳起停、运行速度调节、负荷适应等功能，提高运输的效率和能源利用率。最 后，控 制 器 也 是 智 能 化 技 术 中 的 重 要 组 成 部分。控制器集成了传感器、监测设备和控制算法等功能，可以实时监测提升机的运行状态和工况。通过采集和处理传感器数据，系统可以实现对提升机的自动控制、故障诊断和预警功能。例如，控制器检测到异常情况时，系统可自动发出警报并采取相应的措施，如停机或调整运行参数，以确保运输的安全性和稳定性4。总之，采用编程控制方式，使用变频器和控制器，能够使提升机智能化，提高运输效率，降低能源消耗，同时提升运输过程的安全性和可靠性。2.3 在运输系统中的应用在煤矿运输中，传统的运输设备受到运输条件的限制，难以有效提高运输效率。因此，需要利用智能化技术将传统运输设备与智能化运输系统进行结合。一是通过传感器和监控设备，实时监测运输设备的位置、状态和运输数据，并将这些数据与智能调度系统相结合，实现实时调度和任务分配。智能调度系统可以提供实时数据，帮助煤矿进行智能决策，选择更合理的调度方案，提高运输效率。二是利用物联网技术和标识技术（如 RFID），将货物与传感器和标签相连接，实时获取货物的位置和状态，这有助于实现对货物的精确管理和追踪，避免货物丢失或错误装载，提高物流管理的准确性和效率5。2.4 在带式输送机中的应用带式输送机是传输设备的重要组成部分，对提升运输效率有重要作用。为了实现更好的运输效果，需要合理利用智能化技术，改善传统的人工操作，实现自动化运输，提高生产效率和运输效率。例如，通过传感器和控制系统实时监测和调整带式输送机的运行状态，实现最佳的运行效能。带式输送机发生故障会影响运输效率，因此需要注重智能故障诊断与预警。传感器和控制系统能够实现实时监测、分析带式输送机的工作数据，提供详细的故障分析报告，为维修工作提供指引，缩短故障排除时间。例如，检测到异常时，系统会自动发出警报或报警，提醒相关人员进行检修和维护，以避免安全事故。总之，应用智能化技术，可以实现带式输送机的自动化运输、智能故障诊断与预警等，有助于提高运输效率和安全性，降低运输成本。3智能化背景下煤矿机电运输的发展前景3.1 深井开采系统得到推广传统的深井开采系统面临着环境恶劣、安全风险50CHINA COAL VISION煤炭新视界煤 矿 机 电高和人力资源有限等挑战，而智能化技术的应用能够有效解决这些问题，推动深井开采系统的现代化和智能化发展。例如，通过传感器、监控设备和自动化控制系统，实现对运输车辆和设备的智能调度，可避免安全事故和作业故障等问题，提高运输的可靠性。3.2 向无人化运输发展随着智能化技术的不断进步，煤矿的机电运输将向无人化运输发展。无人化运输在煤矿机电运输中有多方面的应用优势。首先，无人化运输可以消除人为因素对运输安全和效率的影响。由于无人化运输不需要人员直接操控设备，可以避免人为操作失误带来的风险，提高运输安全性。其次，无人化运输能够实现精确的自主导航和路径规划。通过激光雷达、摄像头和传感器等技术，设备可以实时感知和识别周围环境，避免碰撞，可以大大提高运输的准确性。最后，无人化运输还可以实现全天候运行，不受时间限制，能够有效提高运输效率和灵活性。无人化运输在发展过程中也面临着一些挑战和障碍，如相关制度和技术安全性保障等还不够完善，但随着技术的进步和经验的积累，这些问题将逐步得到解决，使智能化运输在煤矿机电运输中的应用更加广泛6。3.3 能源转型与绿色环保在智能化背景下，煤矿机电运输面临着能源转型的迫切需求。随着全球对气候变化以及公众对环境污染问题的日益关注，传统的煤矿机电运输方式面临着严峻的挑战7。因此，智能化技术的应用成为推动煤矿机电运输能源转型的重要手段。传统矿山运输设备主要使用化石燃料，如燃煤和石油，然而这些能源会产生大量的碳排放和空气污染物。智能化技术可以推动电动化运输设备的应用，如电动车辆和电动提升机等，不仅可以减少碳排放和污染物排放，还可以降低噪声污染，改善工作环境和生态环境。此外，智能化技术还可以与可再生能源相结合，如太阳能和风能等，通过智能充电和能源管理系统实现对绿色能源的高效利用，进而实现矿山运输的绿色发展。能源转型不仅符合全球环境保护需求，也是煤矿企业可持续发展的必然趋势8。为实现更加环保的煤矿机电运输方式，智能化技术的应用至关重要。然而，煤矿机电运输实现能源转型，需要政府、企业和科研机构的支持，如加大对智能化技术研发和推广的投入力度，制订相关政策和法规，为绿色环保和能源转型创造良好的环境和条件。在政策和法规的支持下，企业可以更加积极地引入智能化技术，促进煤矿机电运输的绿色化和高效化9。同时，科研机构可以加强技术创新和成果转化，为煤矿机电运输能源转型提供更有力的技术支持。3.4 数据驱动的智能管理数据驱动下的智能化管理在煤矿机电运输中扮演着越来越重要的角色。通过传感器和监控设备收集运输设备的数据，进行分析和挖掘，可以提高运输效率和资源利用率，并实现预测性维护。然而，数据安全和准确性等是智能化技术应用中面临的挑战，想要更好地实现智能化技术在煤矿机电运输中的应用效果，必须确保数据的安全性，并保证数据采集和处理过程的可靠性和准确性。4结语总之，智能化技术的应用为煤炭行业带来了巨大的变革和进步，能够提高煤矿机电运输的安全性，降低事故风险。随着智能化技术的不断发展，煤矿机电运输将更加智能、高效。因此，煤炭行业应积极引入智能化技术，加强与科研机构和企业的合作，推动技术的应用和推广，实现煤矿机电运输的现代化和智能化发展，为煤炭行业提供更安全、高效和环保的运输解决方案，促进煤矿的可持续发展。参考文献：1王鹏.智能化技术对煤矿机电运输的影响J.能源与节能，2022（11）：110-112.2张元虎，王文星.关于智能控制技术在煤矿机电设 备 中 的 应 用 分 析 J.内 蒙 古 煤 炭 经 济，2022（9）：51-53.3郑朝生.智能化技术对煤矿机电运输的影响J.设备管理与维修，2021（24）：125-126.4顾晨晨，郑茂举，陈振.基于智能技术的煤矿机电运输J.设备管理与维修，2021（20）：105-107.5刘福魁.无人化的智能工作面对煤矿机电运输的影响J.中国新通信，2021（13）：155-156.6刘美利.提升煤矿机电运输水平的措施研究J.装备维修技术，2020（2）：370.7闫利鹏.煤矿机电运输系统中的自动化技术研究J.中 国 石 油 和 化 工 标 准 与 质 量，2022（5）：174-176.8崔若凡.智能化技术对煤矿机电运输系统优化提升的推动作用J.能源与节能，2022（2）：209-211.9李鑫.智能化技术对煤矿机电运输的影响J.工程建设与设计，2020（22）：251-252.责任编辑：宋潇潇51