升級井下輔助運輸裝備建智能物配運行模式

鮑乾坤

摘? ?要：隨著智能化礦井的不斷發(fā)展，礦井信息化進(jìn)程不斷加快，由采煤、掘進(jìn)、通防、機(jī)電、運輸?shù)雀魃a(chǎn)單位自行轉(zhuǎn)運生產(chǎn)物料的傳統(tǒng)物料運送管控模式已成為制約礦井現(xiàn)代化發(fā)展的瓶頸。為解決這一問題，需構(gòu)建高效、快捷的物料運輸管控模式。本文主要介紹了以輔助運輸裝備升級為依托構(gòu)建礦井生產(chǎn)物料下料體系，以下料申請單為媒介建立用料單位和配送單位的直線聯(lián)系，解決原各單位自主下料、各自運輸?shù)膫鹘y(tǒng)物料運輸模式，減少物料運輸人員占用，實現(xiàn)生產(chǎn)物料配送效率最大化。

關(guān)鍵詞：輔助運輸? 單軌吊? 智能物配? 專業(yè)化? 網(wǎng)絡(luò)化

中圖分類號：TD634? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（b）-0241-02

煤礦隨著開采年限的不斷延長，采掘工作面距離越來越遠(yuǎn)、運輸環(huán)節(jié)越來越復(fù)雜，需要的生產(chǎn)物料和設(shè)備越來越多，而井下工作人員因自然減員、勞動組織優(yōu)化等原因卻不斷減少。原來由采煤、掘進(jìn)、通防、機(jī)電、運輸?shù)雀魃a(chǎn)單位自行轉(zhuǎn)運生產(chǎn)物料的傳統(tǒng)模式，因其業(yè)務(wù)流程復(fù)雜、占用人員多、車輛周轉(zhuǎn)效率低、物料儲運成本高等原因，已不適應(yīng)當(dāng)前礦山發(fā)展需要。近年來，棗礦集團(tuán)不斷強(qiáng)化“一提雙優(yōu)”建設(shè)，推動輔助運輸裝備大規(guī)模更新?lián)Q代，以先進(jìn)的輔助運輸型式，為智能化物料運輸提供安全保障。

1? 升級裝備實現(xiàn)輔助運輸模式新變革

受地質(zhì)條件和傳統(tǒng)觀念影響，棗礦集團(tuán)所屬礦井原有的礦井輔助運輸系統(tǒng)是以調(diào)度絞車、蓄電池機(jī)車及架線電機(jī)車等多段分散落后的傳統(tǒng)運輸方式為主，從井上材料、設(shè)備供應(yīng)點到井下工作面使用地點，往往要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)載，運輸環(huán)節(jié)多，效率低，占用設(shè)備和用工人數(shù)也多，特別是采區(qū)的輔助運輸機(jī)械化程度相當(dāng)?shù)汀榇耍瑮椀V集團(tuán)下定決心，堅持樹立“科技興安、無人則安”的理念，圍繞“系統(tǒng)降本、以機(jī)換人、減人提效”的工作思路，以科技創(chuàng)新和自動化創(chuàng)新為保障，全面推進(jìn)礦井輔助運輸裝備升級。

1.1 推廣應(yīng)用無極繩絞車

針對煤礦底板起伏巷道和拐彎巷道，尤其是“S”型拐彎巷道，推廣應(yīng)用了無極繩連續(xù)牽引絞車，解決了多部絞車接力提升問題。根據(jù)不同的工況條件，配置單速、機(jī)械換擋雙速、變頻調(diào)速等動力系統(tǒng)，采用不同輪組配置方式，適應(yīng)起伏變化和水平轉(zhuǎn)彎的軌道運輸要求。

1.2 實施無軌膠輪車+輸送帶運輸模式

在掘進(jìn)運輸巷實行“無軌膠輪車+輸送帶”的運輸模式，取消地軌運輸系統(tǒng)，實現(xiàn)掘進(jìn)物料直達(dá)運輸。

1.3 應(yīng)用鋰電池單軌吊機(jī)車

不斷深化礦井輔助運輸裝備升級，解決柴油單軌吊機(jī)車存在的弊端和短板，研發(fā)應(yīng)用新型防爆鋰電池單軌吊機(jī)車。該型新能源單軌吊使用鋰電池作為動力，具有體積小、遠(yuǎn)程遙控、清潔環(huán)保、使用成本低、爬坡能力強(qiáng)、充放電效率高、維修維護(hù)簡單等突出優(yōu)勢。在消除噪音和尾氣污染的同時，其運行費用較柴油單軌吊機(jī)車每小時節(jié)省近百元（柴油單軌吊運行成本為117.14元/h，鋰電單軌吊運行成本為18元/h）。

1.4 擴(kuò)展單軌吊網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)勢

不斷推進(jìn)柴油機(jī)單軌吊、風(fēng)動單軌吊，發(fā)揮各自的運輸優(yōu)勢，構(gòu)建“柴油+風(fēng)動+鋰電”多方式驅(qū)動的單軌吊運輸模式，拓展單軌吊運輸網(wǎng)絡(luò)。通過柴油、氣動、鋰電多機(jī)型單軌吊的不同匹配方式，實現(xiàn)組網(wǎng)運輸，將傳統(tǒng)的絞車接力運輸變?yōu)檫B續(xù)化運輸，機(jī)械運料緊跟迎頭、直達(dá)采煤料場，減少運輸環(huán)節(jié)，降低職工的勞動強(qiáng)度，提高運輸效率，實現(xiàn)采區(qū)輔助運輸安全高效新常態(tài)。

1.5 應(yīng)用單軌吊道岔智能監(jiān)控系統(tǒng)

采用固定高清紅外攝像儀加無線發(fā)射基站，配合礦用本安型手機(jī)無線監(jiān)視的方式，實時監(jiān)控單軌吊道岔的運行狀態(tài)，杜絕單軌吊機(jī)車在過道岔時出現(xiàn)墜機(jī)或串岔現(xiàn)象。司機(jī)在遙控駕駛單軌吊機(jī)車通過道岔前50m處，可通過手持的本安型手機(jī)實時監(jiān)控單軌吊道岔狀態(tài)，并遠(yuǎn)控道岔動作，提高機(jī)車運輸效率和安全可靠性。

1.6 研制集裝箱專用車輛

根據(jù)礦井自身現(xiàn)場情況，統(tǒng)一加工制作開關(guān)專用車、油脂專用車、集裝箱車等車輛，實行物料集中、封閉式運輸，提高裝卸車工作效率和運輸安全。

2? 傳統(tǒng)井下物料運輸體系存在的問題

（1）物料計劃編制和物料領(lǐng)用需各個單位單獨處理，各個單位配置人員進(jìn)行物料領(lǐng)用和配送，用料單位需逐個部門逐項審批紙質(zhì)料單，審批效率低、物流信息不能及時傳遞、庫存信息無法實時查詢與共享，制約礦井物料統(tǒng)一調(diào)配。

（2）礦井運輸系統(tǒng)復(fù)雜、線路長，運輸效率低。井下物料配送涉及單位數(shù)量多、工作面廣，車輛到達(dá)車場后難以定位跟蹤，造成車輛閑置或運輸緊張，影響運輸效率和礦井有序生產(chǎn)。

（3）庫存管理難度大，流動資金大量積壓。礦井生產(chǎn)受地質(zhì)條件、自然因素影響，物料的實際需求量很難預(yù)測。考慮到物料的供應(yīng)周期與車輛的供應(yīng)情況，為了不影響生產(chǎn)，礦井不得不保持較高的庫存量，造成倉儲資金浪費、物料損壞，影響生產(chǎn)。

（4）傳統(tǒng)物流管控過程中，由于無專門統(tǒng)一協(xié)調(diào)、管理的機(jī)構(gòu)，造成物料裝卸和運輸多單位管理，產(chǎn)生安全隱患。各生產(chǎn)單位獨立裝卸物料，需配備專職下料員，而下料員只對本單位負(fù)責(zé)，造成工作量不足、勞動力浪費，致使運輸成本居高不下。另外，生產(chǎn)單位與運輸單位之間由于供料不及時或生產(chǎn)單位物料丟失等，常發(fā)生糾紛，不利于礦井和諧發(fā)展。

（5）礦車周轉(zhuǎn)率低、運力不夠。礦車供應(yīng)不足造成礦井矸石運輸與煤流運輸共用煤倉或矸煤交替運輸，降低生產(chǎn)效率，影響煤質(zhì)與產(chǎn)量，最終影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3? 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)智能物配系統(tǒng)

應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和物資智能配送系統(tǒng)（電腦端和手機(jī)APP），打造礦井物資智能配送新模式，顛覆原有人工記憶、料單審批、多級簽字為基礎(chǔ)的物資管理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入自動化、過程傳輸準(zhǔn)確化，實時在線查詢，真正實現(xiàn)物資配送的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、便捷化和可視化。

3.1 組建物料運輸隊伍，實現(xiàn)“專業(yè)化”裝運

為規(guī)范下井物料的有序管理，提高單軌吊機(jī)車運輸效率，將采掘區(qū)隊下料人員、運搬地面下料人員、單軌吊司機(jī)、單軌吊跟車維修及卸料人員組建成立了專業(yè)化物料運輸隊伍，對物料進(jìn)行集中化統(tǒng)一配送，直達(dá)采掘生產(chǎn)料場，形成物料“不落地”的一站化精準(zhǔn)運輸系統(tǒng)。

3.2 應(yīng)用信息化平臺，實現(xiàn)“智能化”監(jiān)控

以井下WIFI無線通信系統(tǒng)及人員定位系統(tǒng)為傳輸載體，引入大物流時代的“訂單式”物資配送處理模式，對井下物資進(jìn)行集中、優(yōu)化配送，由物料隊進(jìn)行合理分配，利用物資智能配送系統(tǒng)，記錄配送的相關(guān)內(nèi)容，對用料單位、用料地點、配送類型、交接地點、卸車情況等關(guān)鍵信息進(jìn)行記錄，物資在井下運輸過程中，通過定位基站記錄跟蹤物資的運行軌跡。通過電子地圖實時顯示運輸車輛所在的位置，能夠?qū)崟r查詢到裝運物資的去向及到達(dá)地點，實現(xiàn)運輸車輛狀態(tài)信息的實時管理與可視化跟蹤。根據(jù)運輸車輛使用積累的歷史數(shù)據(jù)、當(dāng)班生產(chǎn)任務(wù)安排、井下運輸車輛所在地點和采掘頭面分布等生產(chǎn)數(shù)據(jù)，生成最佳運輸車輛的調(diào)度信息，供調(diào)度人員參考選擇。隨時統(tǒng)計分析井下運輸車輛空閑率、運輸車輛使用違約清單、使用單位運輸車輛賬單等統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

3.3 優(yōu)化申請審批程序，實現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)化”操作

月度物資計劃由使用單位在微機(jī)上提報，經(jīng)分管科室、分管領(lǐng)導(dǎo)、經(jīng)考辦、物資供應(yīng)中心逐級在微機(jī)或智能手機(jī)APP上審批。基層區(qū)隊每天用料通過微機(jī)或智能手機(jī)APP“申請訂單”申請，經(jīng)物資供應(yīng)中心審批，物料運輸隊“快遞小哥”接到手機(jī)推送的審批結(jié)果后，按照智能手機(jī)APP中“訂單審核”內(nèi)容到相應(yīng)倉庫領(lǐng)取各類物資，并將領(lǐng)到的物料分類別、分地點裝車，集中運輸送貨上門，同時使用智能手機(jī)APP中的“封車確認(rèn)”功能，將車輛編號通過NFC功能掃描上傳至系統(tǒng)平臺，各級管理人員和物資申請區(qū)隊都能在智能手機(jī)或信息平臺上實時查看物料運輸情況，實現(xiàn)審批及領(lǐng)用一站式服務(wù)。

3.4 完善卸料回收環(huán)節(jié)，實現(xiàn)“便捷化”交接

物料運輸隊將各單位所用物料運至使用單位指定地點進(jìn)行卸料，并按照定置管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行碼放，同時使用智能手機(jī)APP中的“交接”或“卸車”功能。物料使用單位接到智能手機(jī)APP推送后，使用“卸車審核”功能完成物資交接確認(rèn)。生產(chǎn)單位需用車輛回收物料時，需提前一天將用車申請通過智能手機(jī)APP或微機(jī)上傳至平臺，物料隊按時將車輛運至回收地點。使用單位裝封車后通知物料運輸隊，由物料運輸隊負(fù)責(zé)運輸升井;回收的廢舊及可復(fù)用物資由物料運輸隊按照要求運至規(guī)定的井下庫房卸車、碼放，經(jīng)雙方驗收合格后進(jìn)行交接。

4? 井下智能物配優(yōu)勢

智能物配運行模式，具備以下優(yōu)勢：

（1）優(yōu)化勞動組織。打破傳統(tǒng)模式，將原采煤、掘進(jìn)、通防、機(jī)電、運輸?shù)雀魃a(chǎn)單位井下轉(zhuǎn)料人員全部整合到物料專業(yè)隊伍集中管理，讓“專業(yè)的人干專業(yè)的事”，實現(xiàn)井下生產(chǎn)物料轉(zhuǎn)運的專業(yè)化管理、智能化操作、集中化配送。

（2）減少運輸環(huán)節(jié)。通過單軌吊運輸網(wǎng)絡(luò)化的運行，全面消滅采區(qū)小絞車接力運輸，運輸物料可一站式運送到采掘頭面料場，降低職工的勞動強(qiáng)度，縮短單趟運輸時間。

（3）保證運輸安全。專業(yè)化管理，集中運輸、分散卸車，人員更加專業(yè)，操作更加嫻熟，輔助運輸安全可靠性和管理水平不斷提升。

（4）降低運輸成本。實施運輸信息平臺管理，可對車輛實時監(jiān)控調(diào)度，杜絕車輛積壓浪費，提高車輛周轉(zhuǎn)利用率，避免車輛重復(fù)購置，減少車輛投入成本，實現(xiàn)管理增效。

5? 結(jié)語

通過智能配送模式的運行，提高運輸效率25%，提升車皮循環(huán)利用率約30%，極大地壓縮原有運輸環(huán)節(jié)和勞動用工，取消區(qū)隊分散運輸，解決物料配送“最后一公里”的制約瓶頸，形成物料“一站化精準(zhǔn)配送”運輸系統(tǒng)。

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