在煤礦生產(chǎn)中,主煤流運輸是關(guān)鍵環(huán)節(jié),其效率與穩(wěn)定性直接影響著整個煤礦的生產(chǎn)效益。作為煤礦生產(chǎn)的主煤流運輸系統(tǒng)——以帶式輸送機為核心——正從依賴人工值守、經(jīng)驗判斷的粗放模式,全面轉(zhuǎn)向自動化驅(qū)動、無人化運行、高效化管控的智慧新范式。智能主煤流運輸系統(tǒng),正成為推動礦山本質(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、機械傷害風(fēng)險中。
2.效率低下、能耗巨大: 輸送機多處于恒定工頻運行狀態(tài),空載、輕載現(xiàn)象普遍,電能浪費嚴(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)時間長,易從小故障演變?yōu)榇笸C,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,難以實現(xiàn)全局優(yōu)化調(diào)度與預(yù)防性維護。

智能主煤流運輸系統(tǒng)深度融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能及先進控制技術(shù),構(gòu)建起感知全面、分析智能、控制精準(zhǔn)、運行自主的現(xiàn)代化運輸體系:
1.全鏈路自動化運行:
l 智能自動啟停聯(lián)動: 系統(tǒng)實時感知采煤工作面出煤量、煤倉倉位及各段輸送機載荷狀態(tài)。基于預(yù)設(shè)邏輯或AI預(yù)測模型,實現(xiàn)從工作面到地面煤倉的整條運輸線“煤來開機、煤停關(guān)機”的智能聯(lián)動啟??刂?,徹底消除空載運行。
l 煤流智能協(xié)同: 上游設(shè)備根據(jù)下游設(shè)備的實際運載能力和緩沖倉狀態(tài),動態(tài)調(diào)整自身運行速度或啟停,確保煤流連續(xù)、穩(wěn)定、高效,避免堆煤或斷流事故。
l 遠程集中控制: 所有輸送機啟停、速度調(diào)節(jié)、故障復(fù)位等操作均可在集控中心遠程一鍵完成,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: 在機頭、機尾、驅(qū)動部、張緊部、轉(zhuǎn)載點等關(guān)鍵位置不知高清攝像頭。AI算法實時分析視頻流,自動識別跑偏、堆煤、大塊煤/矸石、異物、人員闖入、煙霧火焰等異常情況并報警。
l 智能保護與自診斷: 系統(tǒng)集成完善的智能保護功能(如撕裂、打滑、超溫、超振、煙霧、堆煤保護等),并具備故障自診斷能力,快速定位故障點及原因,減少人工排查時間。
3.運行與管理高效化升級:
l 變頻調(diào)速與節(jié)能優(yōu)化: 驅(qū)動電機普遍采用變頻控制,根據(jù)實時煤流量精確、平滑調(diào)節(jié)輸送機速度,實現(xiàn)“煤多快運、煤少慢運、無煤停運”,顯著降低電能消耗。
l 大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測性維護: 系統(tǒng)收集設(shè)備運行電流、電壓、溫度、振動、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)測關(guān)鍵部件(如電機、滾筒、托輥、軸承)的剩余壽命和故障風(fēng)險,實現(xiàn)“事前維護”,減少非計劃停機。
l 數(shù)字孿生與可視化管控: 構(gòu)建輸送機系統(tǒng)的數(shù)字孿生模型,在集控中心大屏實現(xiàn)全運輸線的三維可視化監(jiān)控。實時展示設(shè)備狀態(tài)、運行參數(shù)、煤流分布、報警信息等,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)計劃、設(shè)備狀態(tài)、輸送量等,系統(tǒng)可進行全局優(yōu)化調(diào)度,在保障安全的前提下,最大化提升運輸效率與整體產(chǎn)能。
智能主煤流運輸系統(tǒng)是現(xiàn)代信息技術(shù)與礦山工業(yè)深度融合的典范。它以自動化解放人力,以無人化保障安全,以高效化驅(qū)動效益,徹底重塑了煤礦井下物料運輸?shù)哪J?。?ldquo;機械化換人、自動化減人、智能化無人”的礦山發(fā)展大趨勢下,加速部署智能主煤流運輸系統(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,更是推動煤炭工業(yè)邁向綠色、智能、高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵一步。