精英数智智能煤流监控管理系统:煤矿运输的智能化变革

创业   2025-01-15 00:10   山西  
煤矿主运输系统是矿井生产的重要环节,在煤矿安全生产和运营管理中占有极其重要的地位。带式输送机是主运输系统中最为重要的设备,占煤矿总设备装机功率30%,占煤矿耗能60%,是煤矿的主要能耗设备。但在实际生产过程中面临诸多问题,严重制约了生产效率和安全性的提升。

传感器可靠性差,系统频繁停机:煤流系统故障种类多包含堆煤、跑偏、高温、撕裂等,现有保护装置可靠性差,误报警频率高,导致频繁停机,严重影响煤流系统安全高效运行。

固定值守人员多,员工利用率低:为保证系统正常运行,皮带转载点、给煤机等位置设置固定值守人员,对皮带开停、转载点煤流状态、给煤机运行状态等进行实时监测,但值守人员大部分时间都处于空闲状态,人员有效利用率低。

电机恒速运行,能源消耗大:采掘及综采工作面状态,各皮带运行速度、煤量等数据感知能力不足,设备无法根据工作面情况、各部皮带运行速度、煤量等动态数据实现调速优化,导致皮带运输系统能耗水平高

系统长时间空转,设备损耗增加:煤矿生产不均衡,协同性差,皮带系统空载运行时间长,设备损耗大。

基于此,精英数智研发智能煤流监控管理系统,打通主煤流运输系统的皮带集控、人员定位、AI识别、全线测温、多模感知以及其它系统设备的多源数据,进行全面的监测监控、融合分析和基于预警报警的联动控制,构成一个完整的集监测、控制、分析、诊断、巡检为一体的高度智能化系统,实现主煤流运输生产活动中“人、机、环”三大要素的协同,保障安全稳定高效运行

1.运输综合监构建主运输三维模型,直观展示煤矿井下主运输系统的整体布局和运输线路,并展示单部皮带机/煤仓及相关配套设备的实时运行情况和相关数据统计。系统利用机器视觉技术,实现胶带撕裂、异物、煤量、跑偏、堆煤、大块煤等智能识别,以及人员违规行为识别,保障运输安全。

2.专题监控:利用激光雷达和多种技术,实时监测煤仓仓位、物料信息,实现煤仓 3D 动态监测和光纤测温自动防灭火;通过托辊声纹识别、电机温振监测,预测设备维护需求,实现按需保养。

3.智能数字孪生场景:利用数字孪生技术,对整个皮带运输系统进行高精度的三维建模,将主运输系统的运行状态、设备状态、环境参数等信息进行全面数字化,实现对主运输系统运行状态和设备状态的实时监控、预警和处置。

4.报警处置联动:在系统或设备出现异常情况时,立即触发报警并提醒值班人员,提供联动控制、工单派发和忽略报警三种处置方式,当值人员可根据具体情况等确定相应的处置方案。

5.智能远程集控:远程操作皮带机、给煤机等设备,实现一键启停、智能调速和集中控制,同时,对设备的操作权限进行管理和控制,防止未授权人员误操作或恶意破坏,提高操作便捷性和安全性。

6.智能统计分析:系统提供设备启停、运行时长和参数报表;系统系将收集到的报警信息进行分类整理,形成报表;同时可根据用户需求统计设备能耗及产量。



应用效果


通过智能煤流监控管理系统的应用,能够贯彻落实国家及省级层面智能化改造的相关政策要求,规范现场作业人员行为,实现“三省两保护”的目标,为煤矿安全高效绿色生产提供有力保障。
(1)省人30%:减少溜煤眼、转载点等关键位置的人员值守数量,降低煤矿用人成本。
(2)省时20%-50%:通过远程控制的方式,实现对煤流运输系统的多种控制方式灵活调节,提高人员作业效率,减少人员下井作业时间,降低人员劳动强度。
(3)省能耗20%-35%:结合人工智能视频识别技术实现对各皮带煤流进行实时感知,提高设备有效开机率,减少设备空载运转、定功运转(稳态调节),降低设备能耗。、 
(4)保护人:充分应用大数据分析技术与计算机视觉,识别人员违规及危险操作,缩短事件响应时间,应急联动及时撤人,保护作业人员生命安全。
(5)保护设备:及时识别设备故障,避免带病运行;优化设备工况,降低设备损耗,延长使用寿命。
目前,该系统已在内蒙某千万吨级大型矿井部署运行,显著降低安全事故发生率和设备异常停机率,增加了1.2%的产量,年累计节能降耗达650万千瓦时,创造超千万元的经济价值,获得了客户和行业专家的高度认可。

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