井下機電運輸監(jiān)控系統(tǒng)應用研究

【摘?要】煤礦的機電運輸是煤礦生產(chǎn)的重要組成部分，是煤礦生產(chǎn)線上的關鍵環(huán)節(jié)。機電運輸設備的安全性將直接影響煤礦生產(chǎn)的安全性。機電皮帶輸送機具有承載能力強、速度恒定、安裝角度大，不易變形，維護率低等特點，應用在煤礦生產(chǎn)上具有顯著意義。如何做好煤礦機電運輸監(jiān)管也是煤礦生產(chǎn)中重點狠抓的問題，為此本文探究煤礦機電運輸監(jiān)管所存在的問題和原因，對癥下藥，找出相關解決對策，以便促進煤礦機電運輸監(jiān)管質(zhì)量。

【關鍵詞】機電運輸;監(jiān)控系統(tǒng);功能

近年來，隨著在線狀態(tài)監(jiān)視，故障診斷和機電設備的定期檢查等技術應用推廣和制度落實的加深，設備監(jiān)視系統(tǒng)在于對設備運作狀況進行全面把控，及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題，保證設備運作安全、可靠有效。設備監(jiān)控是礦井安全生產(chǎn)不可或缺的一個重要手段，也是現(xiàn)代煤礦企業(yè)管理水平的具體表現(xiàn)之一，是推動礦井安全生產(chǎn)的重要手段之一。

1.煤礦井下運輸監(jiān)控系統(tǒng)

煤礦運輸監(jiān)控系統(tǒng)使用的上位機軟件一般采用采用B/S構架，進行多WEB客戶端在煤礦實地中的應用。CAN總線和以太網(wǎng)是硬件設施中的主要設備，主要是作為信息通信使用，其主要連接無線協(xié)調(diào)器功能的KJ271-F無線分站（無線網(wǎng)關）和CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關，同時連接上位機所在的工業(yè)以太網(wǎng)。KJ271-F無線分站只要接通電源就可以進行信息發(fā)送，以便控制室進行實時監(jiān)管，其中無線信號可以高達八級，該種分站設施與內(nèi)部組織網(wǎng)絡一同對信號燈、發(fā)射器、車載機等進行通信。車載機或機車卡作為移動設備可以快速在KJ271-F無線分站間數(shù)據(jù)漫游。

2.煤礦井下運輸監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢所在

運輸監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點，主要有以下幾點：

第一點，精準點位。主要針對機車定位而言的，利用監(jiān)控的系統(tǒng)中的無線慣性定位技術，可將精準范圍控制在5米之內(nèi)，能夠在畫面中準確找到機車精確機車定位、車型、方向等，主要技術是采用無線慣性定位技術。

第二點，無線彎道報警。該項技術主要是通過無線彎道報警器進行實施，可以脫離系統(tǒng)應用，能夠真實識別機車位置，實現(xiàn)彎道互鎖報警功能，避免在煤礦開采過程中彎道錯車碰撞事故的發(fā)生。該種技術在實際應用中具有顯著效果，能夠有效地提升煤礦開采的運輸質(zhì)量和效果。

第三點，優(yōu)化機車調(diào)度機制。在該系統(tǒng)中，可配置策略表軟件技術，實現(xiàn)機車調(diào)動的自動、半自動、手動調(diào)度，提升機車調(diào)度的效率和質(zhì)量，同時避免同一機車發(fā)生調(diào)度較難的情況。

第四點，信息發(fā)布及時。通過LED顯示屏，能夠有效地發(fā)布信息，尤其是對井下關鍵路口或者停車場，信息動態(tài)發(fā)布的及時性能夠有效地反饋到現(xiàn)場當中。借助系統(tǒng)軟件，能夠有效地輸入文字信息，發(fā)布井下呈現(xiàn)的信息或者語音，告知井下各類操作人員，保證各項工作有序開展。

第五點。視頻組態(tài)結合。通過系統(tǒng)畫面在各個地理信息安裝監(jiān)控視頻，實現(xiàn)視頻監(jiān)控與地理信息的動態(tài)結合，實時掌握井下的情況，而且調(diào)度員能夠借助系統(tǒng)畫面實施云臺畫面動作控制。換言之，對井下情況實施動靜視頻監(jiān)控，既是一種記錄也是一種監(jiān)控，記錄井下工作的每項工作進展，監(jiān)控在操作的過程中可能出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，以便推動井下工作有序開展。

第六點，WEB多客戶端。上位機軟件為B/S構架，服務器可以連接多個WEB客戶端，無需在客戶端電腦安裝任何應用軟件。所有WED客戶端都是平等的，用戶登錄后都可以操作任何應用功能。

第七點，開放系統(tǒng)接口。系統(tǒng)軟件具有多種接口，屬于礦方系統(tǒng)集成軟件，可以使用不同接口的信息設備，以便探查井下實況，保證各項工作有效開展。

3.井下機電運輸監(jiān)控系統(tǒng)的功能應用研究

從井下煤礦操作來看，機電運輸監(jiān)測系統(tǒng)的應用呈現(xiàn)多個方面，涉及到報警監(jiān)測、信息管理、定位功能等，具體而言，主要集中在以下幾個方面：

第一，精準定位顯示功能。精準定位范圍在5米之內(nèi)，能夠有效地觀察出機車運作情況。隨著技術應用的加快逐漸由機車定位拓展到人機定位，不僅注重設備定位，也注重操作人員定位，以便更好地保證煤礦開采的質(zhì)量和效果。

第二，可視化監(jiān)視功能。主要是通過動畫、表格、漢子、圖形等進行實時動態(tài)監(jiān)測，保證監(jiān)測的質(zhì)量和效率。

第三，信號閉鎖功能。系統(tǒng)根據(jù)機車位置，自動、半自動或手動控制信號燈進來信號閉鎖，目的在于提升機車運作效率，減少事故的發(fā)生，提升運輸質(zhì)量。諸如將兩臺信號燈安裝在單行巷道躲避硐室以及相對復雜的丁字路口、十字路口等路口，避免機車之間出現(xiàn)碰撞。

第四，系統(tǒng)報警功能。通過紅外線監(jiān)測功能，對超速、闖紅燈、設備等進行實施監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時報警，并能夠通過報警表進行查詢，以便更好地加以糾正。

第五，信息管理功能。系統(tǒng)能夠?qū)υO備、運輸路線、人員調(diào)度、生產(chǎn)管理等進行管理，并能夠通過大數(shù)據(jù)開展數(shù)據(jù)分析，提升管理質(zhì)量和效率。

第六，重演功能。能全天候24 小時實時記錄系統(tǒng)運行情況，并能根據(jù)記錄的運行數(shù)據(jù)在顯示設備上重演規(guī)定時間內(nèi)的機車實際運行過程，為分析事故原因、改進調(diào)度策略提供根據(jù)，記錄存儲時間為一年。

第七，故障診斷與維護功能。通過系統(tǒng)中的智能傳感器能夠及時發(fā)現(xiàn)設備故障，及時報警并記錄在報表當中，以便及時查詢加以解決。

第八，雙機備份功能。通過主備雙系統(tǒng)結構，可以對數(shù)據(jù)進行備份，實現(xiàn)一機運作，一機備份，有效地保證設備運作的質(zhì)量和效率。

第九，其他功能。主要是指拓展功能，諸如集成聯(lián)網(wǎng)功能、LED屏信息發(fā)布功能、彎道互鎖報警功能、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控功能等，在實際操作中能有效地保證整個開采工作處于動態(tài)監(jiān)控中，以便有效地加快井下工作的開展，保證質(zhì)量和效率。

4.機電設備故障產(chǎn)生的特點和原因

機電設備故障特點及其原因，主要集中在以下幾點：第一，單一事故頻繁。該種事故產(chǎn)生由于操作人員不當、設備老舊、監(jiān)控缺失等，容易導致事故發(fā)生，諸如丁字路口、十字路口等復雜路口產(chǎn)生的碰撞問題。第二，設備故障問題。由于地形因素、人為操作不當、監(jiān)控不到位等情況的發(fā)生，容易導致設備故障的發(fā)生，直接影響煤礦開采的質(zhì)量和效率。第三，機電事故在煤礦事故中占比較高。煤礦采購、生產(chǎn)運輸?shù)阮I域始終都是以機車進行操作的，一旦操作不當就可能導致事故的發(fā)生，帶來生命和財產(chǎn)的損失。

5.井下機電運輸監(jiān)控系統(tǒng)應用的有效策略

要保證機電運輸有效運作，應該從以下幾個方面開展：第一，購置全新設備。通過購買新設備代替舊設備，改變設備老化的問題，避免因老化導致一系列的問題。第二，完善，監(jiān)控系統(tǒng)。對監(jiān)控的每個事項和每個功能，加強改善，不斷強化各個功能管理，推動信息化、智能化、高效化、制度化管理的實施，保證井下開采處于可控狀態(tài)。第三，加強人員培訓。通過專家講解、實地操作等方式對員工操作技能、專業(yè)知識、安全意識等進行比較全面培訓，以便更好地保證各項工作的開展。第四，優(yōu)化管理。構建專人負責機制、定期定點審查機制等，對管理進一步優(yōu)化，推動各項工作的開展。

參考文獻：

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[2]賈峰.探討井下機電運輸及其監(jiān)控系統(tǒng)[J].機械管理開發(fā)（8期），2016，08（42）：104-105.

作者簡介：

趙月（198604），性別：男;民族：漢;山東省壽光市人;學歷：碩士，職稱：工程師，單位：山東省煤炭技術服務有限公司，郵編：250032，研究方向：機電（發(fā)供電）與運輸。

（作者單位：山東省煤炭技術服務有限公司）