井下機電運輸監控系統應用研究

【摘?要】煤礦的機電運輸是煤礦生產的重要組成部分，是煤礦生產線上的關鍵環節。機電運輸設備的安全性將直接影響煤礦生產的安全性。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，應用在煤礦生產上具有顯著意義。如何做好煤礦機電運輸監管也是煤礦生產中重點狠抓的問題，為此本文探究煤礦機電運輸監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管質量。

【關鍵詞】機電運輸;監控系統;功能

近年來，隨著在線狀態監視，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，設備監視系統在于對設備運作狀況進行全面把控，及時發現問題解決問題，保證設備運作安全、可靠有效。設備監控是礦井安全生產不可或缺的一個重要手段，也是現代煤礦企業管理水平的具體表現之一，是推動礦井安全生產的重要手段之一。

1.煤礦井下運輸監控系統

煤礦運輸監控系統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，其主要連接無線協調器功能的KJ271-F無線分站（無線網關）和CAN-以太網網關，同時連接上位機所在的工業以太網。KJ271-F無線分站只要接通電源就可以進行信息發送，以便控制室進行實時監管，其中無線信號可以高達八級，該種分站設施與內部組織網絡一同對信號燈、發射器、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無線分站間數據漫游。

2.煤礦井下運輸監控系統優勢所在

運輸監控系統的優點，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，利用監控的系統中的無線慣性定位技術，可將精準范圍控制在5米之內，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，可以脫離系統應用，能夠真實識別機車位置，實現彎道互鎖報警功能，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量和效果。

第三點，優化機車調度機制。在該系統中，可配置策略表軟件技術，實現機車調動的自動、半自動、手動調度，提升機車調度的效率和質量，同時避免同一機車發生調度較難的情況。

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

第五點。視頻組態結合。通過系統畫面在各個地理信息安裝監控視頻，實現視頻監控與地理信息的動態結合，實時掌握井下的情況，而且調度員能夠借助系統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控，既是一種記錄也是一種監控，記錄井下工作的每項工作進展，監控在操作的過程中可能出現的問題，發現問題及時解決，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，開放系統接口。系統軟件具有多種接口，屬于礦方系統集成軟件，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.井下機電運輸監控系統的功能應用研究

從井下煤礦操作來看，機電運輸監測系統的應用呈現多個方面，涉及到報警監測、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，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量和效果。

第二，可視化監視功能。主要是通過動畫、表格、漢子、圖形等進行實時動態監測，保證監測的質量和效率。

第三，信號閉鎖功能。系統根據機車位置，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，減少事故的發生，提升運輸質量。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，避免機車之間出現碰撞。

第四，系統報警功能。通過紅外線監測功能，對超速、闖紅燈、設備等進行實施監測，發現問題及時報警，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。系統能夠對設備、運輸路線、人員調度、生產管理等進行管理，并能夠通過大數據開展數據分析，提升管理質量和效率。

第六，重演功能。能全天候24 小時實時記錄系統運行情況，并能根據記錄的運行數據在顯示設備上重演規定時間內的機車實際運行過程，為分析事故原因、改進調度策略提供根據，記錄存儲時間為一年。

第七，故障診斷與維護功能。通過系統中的智能傳感器能夠及時發現設備故障，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。通過主備雙系統結構，可以對數據進行備份，實現一機運作，一機備份，有效地保證設備運作的質量和效率。

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

4.機電設備故障產生的特點和原因

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。該種事故產生由于操作人員不當、設備老舊、監控缺失等，容易導致事故發生，諸如丁字路口、十字路口等復雜路口產生的碰撞問題。第二，設備故障問題。由于地形因素、人為操作不當、監控不到位等情況的發生，容易導致設備故障的發生，直接影響煤礦開采的質量和效率。第三，機電事故在煤礦事故中占比較高。煤礦采購、生產運輸等領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生，帶來生命和財產的損失。

5.井下機電運輸監控系統應用的有效策略

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，監控系統。對監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。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控系統[J].機械管理開發（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（發供電）與運輸。

（作者單位：山東省煤炭技術服務有限公司）