在煤礦生產(chǎn)中,主煤流運(yùn)輸是關(guān)鍵環(huán)節(jié),其效率與穩(wěn)定性直接影響著整個(gè)煤礦的生產(chǎn)效益。作為煤礦生產(chǎn)的主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)——以帶式輸送機(jī)為核心——正從依賴人工值守、經(jīng)驗(yàn)判斷的粗放模式,全面轉(zhuǎn)向自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)、無人化運(yùn)行、高效化管控的智慧新范式。智能主煤流運(yùn)輸系統(tǒng),正成為推動(dòng)礦山本質(zhì)安全、降本增效和高質(zhì)量發(fā)展的核心引擎。
傳統(tǒng)井下輸送系統(tǒng)普遍存在諸多瓶頸:
1.人力依賴重、安全風(fēng)險(xiǎn)高: 需大量人員沿線巡視設(shè)備、處理故障,暴露于煤塵、噪音及潛在頂板、機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)中。
2.效率低下、能耗巨大: 輸送機(jī)多處于恒定工頻運(yùn)行狀態(tài),空載、輕載現(xiàn)象普遍,電能浪費(fèi)嚴(yán)重;人工調(diào)度響應(yīng)慢,影響整體生產(chǎn)節(jié)奏。
3.故障處理滯后、影響生產(chǎn): 設(shè)備異常依賴人工發(fā)現(xiàn)與診斷,響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),易從小故障演變?yōu)榇笸C(jī),嚴(yán)重影響連續(xù)生產(chǎn)。
4.信息孤島、決策滯后: 各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)分散,缺乏統(tǒng)一監(jiān)控與分析平臺(tái),難以實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化調(diào)度與預(yù)防性維護(hù)。

智能主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)深度融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能及先進(jìn)控制技術(shù),構(gòu)建起感知全面、分析智能、控制精準(zhǔn)、運(yùn)行自主的現(xiàn)代化運(yùn)輸體系:
1.全鏈路自動(dòng)化運(yùn)行:
l 智能自動(dòng)啟停聯(lián)動(dòng): 系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知采煤工作面出煤量、煤倉(cāng)倉(cāng)位及各段輸送機(jī)載荷狀態(tài)?;陬A(yù)設(shè)邏輯或AI預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)從工作面到地面煤倉(cāng)的整條運(yùn)輸線“煤來開機(jī)、煤停關(guān)機(jī)”的智能聯(lián)動(dòng)啟??刂?,徹底消除空載運(yùn)行。
l 煤流智能協(xié)同: 上游設(shè)備根據(jù)下游設(shè)備的實(shí)際運(yùn)載能力和緩沖倉(cāng)狀態(tài),動(dòng)態(tài)調(diào)整自身運(yùn)行速度或啟停,確保煤流連續(xù)、穩(wěn)定、高效,避免堆煤或斷流事故。
l 遠(yuǎn)程集中控制: 所有輸送機(jī)啟停、速度調(diào)節(jié)、故障復(fù)位等操作均可在集控中心遠(yuǎn)程一鍵完成,無需人員井下就地操作。
2.關(guān)鍵區(qū)域無人化值守:
l 智能視頻監(jiān)控與AI分析: 在機(jī)頭、機(jī)尾、驅(qū)動(dòng)部、張緊部、轉(zhuǎn)載點(diǎn)等關(guān)鍵位置不知高清攝像頭。AI算法實(shí)時(shí)分析視頻流,自動(dòng)識(shí)別跑偏、堆煤、大塊煤/矸石、異物、人員闖入、煙霧火焰等異常情況并報(bào)警。
l 智能保護(hù)與自診斷: 系統(tǒng)集成完善的智能保護(hù)功能(如撕裂、打滑、超溫、超振、煙霧、堆煤保護(hù)等),并具備故障自診斷能力,快速定位故障點(diǎn)及原因,減少人工排查時(shí)間。
3.運(yùn)行與管理高效化升級(jí):
l 變頻調(diào)速與節(jié)能優(yōu)化: 驅(qū)動(dòng)電機(jī)普遍采用變頻控制,根據(jù)實(shí)時(shí)煤流量精確、平滑調(diào)節(jié)輸送機(jī)速度,實(shí)現(xiàn)“煤多快運(yùn)、煤少慢運(yùn)、無煤停運(yùn)”,顯著降低電能消耗。
l 大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)性維護(hù): 系統(tǒng)收集設(shè)備運(yùn)行電流、電壓、溫度、振動(dòng)、軸承狀態(tài)等多維數(shù)據(jù),構(gòu)建設(shè)備健康模型。通過大數(shù)據(jù)分析,預(yù)測(cè)關(guān)鍵部件(如電機(jī)、滾筒、托輥、軸承)的剩余壽命和故障風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)“事前維護(hù)”,減少非計(jì)劃停機(jī)。
l 數(shù)字孿生與可視化管控: 構(gòu)建輸送機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型,在集控中心大屏實(shí)現(xiàn)全運(yùn)輸線的三維可視化監(jiān)控。實(shí)時(shí)展示設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、煤流分布、報(bào)警信息等,為調(diào)度指揮提供直觀高效的決策支持。
l 智能調(diào)度與產(chǎn)能優(yōu)化: 結(jié)合生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備狀態(tài)、輸送量等,系統(tǒng)可進(jìn)行全局優(yōu)化調(diào)度,在保障安全的前提下,最大化提升運(yùn)輸效率與整體產(chǎn)能。
智能主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)是現(xiàn)代信息技術(shù)與礦山工業(yè)深度融合的典范。它以自動(dòng)化解放人力,以無人化保障安全,以高效化驅(qū)動(dòng)效益,徹底重塑了煤礦井下物料運(yùn)輸?shù)哪J?。?ldquo;機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人”的礦山發(fā)展大趨勢(shì)下,加速部署智能主煤流運(yùn)輸系統(tǒng),不僅是提升煤礦生產(chǎn)效率和安全保障能力的必然選擇,更是推動(dòng)煤炭工業(yè)邁向綠色、智能、高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵一步。