井下机电运输监控系统应用研究

【摘 要】煤矿的机电运输是煤矿生产的重要组成部分，是煤矿生产线上的关键环节。机电运输设备的安全性将直接影响煤矿生产的安全性。机电皮带输送机具有承载能力强、速度恒定、安装角度大，不易变形，维护率低等特点，应用在煤矿生产上具有显著意义。如何做好煤矿机电运输监管也是煤矿生产中重点狠抓的问题，为此本文探究煤矿机电运输监管所存在的问题和原因，对症下药，找出相关解决对策，以便促进煤矿机电运输监管质量。

【关键词】机电运输;监控系统;功能

近年来，随着在线状态监视，故障诊断和机电设备的定期检查等技术应用推广和制度落实的加深，设备监视系统在于对设备运作状况进行全面把控，及时发现问题解决问题，保证设备运作安全、可靠有效。设备监控是矿井安全生产不可或缺的一个重要手段，也是现代煤矿企业管理水平的具体表现之一，是推动矿井安全生产的重要手段之一。

1.煤矿井下运输监控系统

煤矿运输监控系统使用的上位机软件一般采用采用B/S构架，进行多WEB客户端在煤矿实地中的应用。CAN总线和以太网是硬件设施中的主要设备，主要是作为信息通信使用，其主要连接无线协调器功能的KJ271-F无线分站（无线网关）和CAN-以太网网关，同时连接上位机所在的工业以太网。KJ271-F无线分站只要接通电源就可以进行信息发送，以便控制室进行实时监管，其中无线信号可以高达八级，该种分站设施与内部组织网络一同对信号灯、发射器、车载机等进行通信。车载机或机车卡作为移动设备可以快速在KJ271-F无线分站间数据漫游。

2.煤矿井下运输监控系统优势所在

运输监控系统的优点，主要有以下几点：

第一点，精准点位。主要针对机车定位而言的，利用监控的系统中的无线惯性定位技术，可将精准范围控制在5米之内，能够在画面中准确找到机车精确机车定位、车型、方向等，主要技术是采用无线惯性定位技术。

第二点，无线弯道报警。该项技术主要是通过无线弯道报警器进行实施，可以脱离系统应用，能够真实识别机车位置，实现弯道互锁报警功能，避免在煤矿开采过程中弯道错车碰撞事故的发生。该种技术在实际应用中具有显著效果，能够有效地提升煤矿开采的运输质量和效果。

第三点，优化机车调度机制。在该系统中，可配置策略表软件技术，实现机车调动的自动、半自动、手动调度，提升机车调度的效率和质量，同时避免同一机车发生调度较难的情况。

第四点，信息发布及时。通过LED显示屏，能够有效地发布信息，尤其是对井下关键路口或者停车场，信息动态发布的及时性能够有效地反馈到现场当中。借助系统软件，能够有效地输入文字信息，发布井下呈现的信息或者语音，告知井下各类操作人员，保证各项工作有序开展。

第五点。视频组态结合。通过系统画面在各个地理信息安装监控视频，实现视频监控与地理信息的动态结合，实时掌握井下的情况，而且调度员能够借助系统画面实施云台画面动作控制。换言之，对井下情况实施动静视频监控，既是一种记录也是一种监控，记录井下工作的每项工作进展，监控在操作的过程中可能出现的问题，发现问题及时解决，以便推动井下工作有序开展。

第六点，WEB多客户端。上位机软件为B/S构架，服务器可以连接多个WEB客户端，无需在客户端电脑安装任何应用软件。所有WED客户端都是平等的，用户登录后都可以操作任何应用功能。

第七点，开放系统接口。系统软件具有多种接口，属于矿方系统集成软件，可以使用不同接口的信息设备，以便探查井下实况，保证各项工作有效开展。

3.井下机电运输监控系统的功能应用研究

从井下煤矿操作来看，机电运输监测系统的应用呈现多个方面，涉及到报警监测、信息管理、定位功能等，具体而言，主要集中在以下几个方面：

第一，精准定位显示功能。精准定位范围在5米之内，能够有效地观察出机车运作情况。随着技术应用的加快逐渐由机车定位拓展到人机定位，不仅注重设备定位，也注重操作人员定位，以便更好地保证煤矿开采的质量和效果。

第二，可视化监视功能。主要是通过动画、表格、汉子、图形等进行实时动态监测，保证监测的质量和效率。

第三，信号闭锁功能。系统根据机车位置，自动、半自动或手动控制信号灯进来信号闭锁，目的在于提升机车运作效率，减少事故的发生，提升运输质量。诸如将两台信号灯安装在单行巷道躲避硐室以及相对复杂的丁字路口、十字路口等路口，避免机车之间出现碰撞。

第四，系统报警功能。通过红外线监测功能，对超速、闯红灯、设备等进行实施监测，发现问题及时报警，并能够通过报警表进行查询，以便更好地加以纠正。

第五，信息管理功能。系统能够对设备、运输路线、人员调度、生产管理等进行管理，并能够通过大数据开展数据分析，提升管理质量和效率。

第六，重演功能。能全天候24 小时实时记录系统运行情况，并能根据记录的运行数据在显示设备上重演规定时间内的机车实际运行过程，为分析事故原因、改进调度策略提供根据，记录存储时间为一年。

第七，故障诊断与维护功能。通过系统中的智能传感器能够及时发现设备故障，及时报警并记录在报表当中，以便及时查询加以解决。

第八，双机备份功能。通过主备双系统结构，可以对数据进行备份，实现一机运作，一机备份，有效地保证设备运作的质量和效率。

第九，其他功能。主要是指拓展功能，诸如集成联网功能、LED屏信息发布功能、弯道互锁报警功能、网络视频监控功能等，在实际操作中能有效地保证整个开采工作处于动态监控中，以便有效地加快井下工作的开展，保证质量和效率。

4.机电设备故障产生的特点和原因

机电设备故障特点及其原因，主要集中在以下几点：第一，单一事故频繁。该种事故产生由于操作人员不当、设备老旧、监控缺失等，容易导致事故发生，诸如丁字路口、十字路口等复杂路口产生的碰撞问题。第二，设备故障问题。由于地形因素、人为操作不当、监控不到位等情况的发生，容易导致设备故障的发生，直接影响煤矿开采的质量和效率。第三，机电事故在煤矿事故中占比较高。煤矿采购、生产运输等领域始终都是以机车进行操作的，一旦操作不当就可能导致事故的发生，带来生命和财产的损失。

5.井下机电运输监控系统应用的有效策略

要保证机电运输有效运作，应该从以下几个方面开展：第一，购置全新设备。通过购买新设备代替旧设备，改变设备老化的问题，避免因老化导致一系列的问题。第二，完善，监控系统。对监控的每个事项和每个功能，加强改善，不断强化各个功能管理，推动信息化、智能化、高效化、制度化管理的实施，保证井下开采处于可控状态。第三，加强人员培训。通过专家讲解、实地操作等方式对员工操作技能、专业知识、安全意识等进行比较全面培训，以便更好地保证各项工作的开展。第四，优化管理。构建专人负责机制、定期定点审查机制等，对管理进一步优化，推动各项工作的开展。

参考文献：

[1]郭燚杰.煤矿井下机电运输管理存在的问题及对策[J].今日财富：中国知识产权，2017，00（05）：P.153-153.

[2]賈峰.探讨井下机电运输及其监控系统[J].机械管理开发（8期），2016，08（42）：104-105.

作者简介：

赵月（198604），性别：男;民族：汉;山东省寿光市人;学历：硕士，职称：工程师，单位：山东省煤炭技术服务有限公司，邮编：250032，研究方向：机电（发供电）与运输。

（作者单位：山东省煤炭技术服务有限公司）