充填開采物料輸送自動控制系統

孫奇志

（開灤集團有限責任公司技術中心，河北 唐山 063000）

0 引 言

隨著礦井的持續開采，礦井儲量正迅速減少，可利用儲量日趨枯竭[1-4]。另外，現有的煤礦中，大部分礦井田范圍地表為數量眾多且高密度的建筑物，導致了嚴重的壓煤問題。本文以唐山礦業公司為例，在剩余可采礦井中，三下（建筑下、鐵路下和水體下） 壓煤所占的比例高達79.7%。同時，洗煤廠煤矸石年產量巨大，煤矸石在地表大面積的堆放不僅破壞和浪費土地資源，而且嚴重污染環境[5]。“三下”壓煤、煤矸石處置和環境保護成為唐山礦面臨的三大難題，對最大限度的挖掘儲量資源，延長礦井壽命，保證礦井可持續發展具有十分重要的意義[6]。

煤礦充填工藝是近年來發展起來的一項高效、環保、安全的煤礦開采技術，能夠有效的解決我國在煤炭開采中存在的諸多問題。實施充填開采，可以消除矸石山對生態環境的污染，有效遏制了地表沉陷，保護地表和地下水資源，避免了地面基礎設施和建筑物損毀和村莊搬遷。李克針對煤礦充填材料的制備展開研究并形成了一套自動化控制系統[7]；李建民等針對輸送與充填同步控制系統展開研究，但該研究僅僅只針對物料的輸送和計量展開，其精度和效率有待提升，并且沒有形成于一套全流程的自動化控制系統[9]；鄧興全等針對金礦制備了一套充填自動控制系統，實現開采自動化、數字化[10]。

基于上述煤礦區存在的問題和現有解決方法的不足，以唐山礦為研究對象，研發并優化了一套充填開采物輸送自動控制系統，主要從以下2 個方面研究：開發煤礦充填開采輔助管理系統客戶端，顯示皮帶秤數據、雷達物位計數據、矸石配比預警、配比指令；……