淺析露天礦生產自動化調度指揮系統的應用

王旭光

準能集團黑岱溝露天煤礦 內蒙古 鄂爾多斯 010300

引言

露天礦生產過程較為復雜，在對其進行調度管理時必須要綜合調度、有效控制，這樣才能確保煤礦生產的安全。露天礦生產自動化調度指揮系統的應用大大提高了調度指揮效率，提高了生產管理水平。

一、傳統調度管理存在的問題

在露天礦的各項管理中，安全管理是最重要一項，其離不開科學合理的調度管理。傳統調度管理主要采用人工操作，潛在問題較多。

第一，不同的采礦區域之間不能實現跨區域調度。由于露天礦的范圍較廣，在進行采礦時無法對不同的采礦區域進行綜合調度指揮，這是露天礦調度管理中存在的主要問題。比如采礦、裝載、運輸等屬于不同分區，彼此之間相互獨立，調度需依靠帶班工長、帶班隊長等人的安排，容易造成多頭指揮，易出現問題。

第二，電鏟發生故障時，對應的運輸卡車只有到達現場才能了解故障信息，增加了無謂的空載運距以及燃油消耗。此外，值班區長以及現場管理人員只有到了電鏟附近才能了解具體情況，調度指揮具有一定的盲目性。

第三，設備故障傳輸效率低。當露天礦的設備出現故障時，故障信息只能通過人工口頭匯報，無法保證信息的準確性與時效性，可能會影響設備的維修效率和質量。

第四，缺乏有效的監控手段。傳統調度管理一般采用對講機對采礦現場進行控制，不能實時表述設備的位置、狀態、作業類型以及完成的產量，這有可能影響領導的決策效率和質量。此外，傳統視頻監控系統查看作業情況需消耗大量時間，人工統計難度大，不利于管理。

二、自動化調度指揮系統在露天礦生產中的作用

自動化調度指揮系統是將計算機技術、通信技術等融入露天礦調度指揮系統后產生的綜合性系統，對露天礦的調度指揮管理有十分重要的意義。

1.優化調度管理流程

在露天礦生產過程中運用卡車GPS（全球定位系統）調度系統可以優化調度過程，比如優化運輸車輛的運行路徑，設計合理的運輸距離，減少鏟車相互等待的時間，并能對鏟車的失衡現象進行有效控制。

2.對生產設備進行實時動態監控

通過實時監控能使露天礦的生產、調度、維修等環節有機結合起來，有助于管理人員及時了解生產現場的實際情況，做好管理。

3.及時采集信息，提供統計圖表

在露天礦生產過程中要及時采集相關信息，并制成圖表，為生產過程分析及領導決策提供數據支持，最大限度地挖掘煤礦的生產潛力。比如根據采集的相關數據可以更科學地分析出機械設備和運輸設備的油耗標準，采用更合理的計量報酬機制。

4.提高計量準確性

在傳統人工調度管理過程中，由于人工計量存在差距，很容易導致計量出現虛量，通過實時監控設備可以準確計量裝車、運輸車等的空載里程數及重運里程。

5.對油位進行控制

自動化調度指揮系統中含有油位傳感器，通過傳感器可自動采集設備的油位信息，并實現自動加油調度，當設備出現丟油現象時也能及時報警，提高管理效率。

三、自動化調度指揮系統的優勢

1.調度靈活

自動化調度指揮系統調度方式靈活，包含電鏟配車失衡調整法、基于產量完成度以及車流飽和度等多種調度方法，可合理分配現場車輛，減少運輸車輛和電鏟之間相互等待的時間。

2.通信效率高

自動化調度指揮系統采用無線通信技術，集成了語音、視頻等功能。管理者可通過局域網了解露天礦的現場情況并進行授權控制，確保自動化調度指揮系統的監控功能更完善，不同等級的人具有不同的權限，實現對生產現場的實時監控。

3.提高煤礦增產潛力

自動化調度指揮系統可與數字礦山系統有機結合起來，提高煤礦增產潛力。例如自動化調度指揮系統可以與采礦計劃系統、邊坡監測系統、地理信息系統等緊密結合起來，激發巨大的增產潛能。

4.功能齊全

自動化調度指揮系統功能齊全，系統具有語音提示、導航、超速舉報、近距離探測等功能，可實現對車隊的指揮與管理，確保行車安全。此外，系統還具有檔案管理、路網管理、自動調度、圖標制作等功能，還能提供稱重、油位和胎壓檢測等功能。

四、自動化調度指揮系統在露天礦生產過程中的應用

自動化調度指揮系統可以優化調度管理過程，在出動設備數量不變的前提下進一步提高產量，能有效監控露天礦的生產過程，減少相應的外包作業量，經濟效益顯著。以某露天礦為例，對自動化調度指揮系統的應用進行計算分析。

在該礦生產過程中，通過對卡車調度系統進行自動化設計，提高了設備的運行效率，減少了外包作業量。其中，減少的外部工程費用的計算公式為S=W0×a×P，其中W0代表礦年剝離運輸量，該礦年剝離運輸量大約為1650萬立方米。因此W0=1650萬立方米。a表示應用自動化調度指揮系統之后提高的生產效率。P表示外包費用，為平均每立方米7.5元。

當露天礦產量提高時，其成本也會增加，但通過優化調度過程，可降低成本。產量增加是在沒有增加設備數量的情況下實現的，所以增加的成本以及減少的成本可以相互抵消。根據計算公式可以得出，應用自動化調度指揮系統后，可以促使煤礦的生產效率提高10%至32%，如果按照提高生產效率10%計算，可以得出：

由此可見，自動化調度指揮系統對于提高露天礦的生產效率、降低成本等有十分重要的作用。

五、結語

隨著我國采礦行業的不斷發展，露天礦的開采規模不斷擴大，其生產過程中的安全隱患也越來越大。自動化調度指揮系統在露天礦安全生產的過程中發揮了重要的作用，它能隨時掌握車輛設備的故障情況，了解現場生產信息，促進煤礦生產的可持續發展。※