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山西省煤矿智能化建设典型案例汇编（2023年）
塔山煤矿辅助运输安全智能管控系统
同煤大唐塔山煤矿有限公司
塔山辅助运输安全智能综合管控系统(图1)采用高精度定位(静态0.3m、动态7.3m)与真实比例三维矿图相结合的原则，结合超速、闯红灯监测等手段，实现了车辆资源及安全行为可视化监控；对于车辆、司机等各类资源分配实施信息化管理，用车申请及审批信息化，能够根据任务自动排班，实现了科学安排，统一调度，智能化候车管理，人性化服务井口信息综合展示；车辆具备井上调度员和井下司机通过人员定位的无线Wi-Fi连接呼叫无线语音通话，和视频通话的功能。使用手机APP动态申请车辆资源查阅车辆分派情况，向管理人员及时推送问题；空车司机通过智能终端在井下接受调度任务，行车过程视频记录、实现了防碰撞语音提醒功能；能够实现大数据分析功能汇总人员、车辆大数据，掌握人员及车辆运行态势用于矿方优化资源使用效率，实现了辅助运输的智能化管理。
图1辅助运输管理系统
塔山辅助运输安全智能综合管控系统的音视频通讯功能通过车载终端设备连入煤矿环网，基于目前主流的WebRTC技术，实现了井上调度和井下司机之间的双向视频语音通话(图2)；同时也支持多种视频语音通讯方式。该功能有效地解决了调度、车队和矿井司机之间的实时联络问题，同时提升了沟通效率，能在紧急情况下更快地进行车辆人员组织调度，大大增强了应对急难险要场景的能力。
图2地图车辆查找和视频语音通话入口
同时针对车辆运行中噪音过大，无法听清通话内容的问题，系统进行了优化，通过蓝牙外接麦克风扩大音量的方式进行了改进，获得了司机师傅们的一致肯定。此外，考虑到无轨胶轮车行驶中司机操作设备可能导致的安全隐患，系统配备了装载在车辆底座上的物理按键，可以进行一键操作来实现通讯功能，极大地降低了操作难度，提升了安全性。
（一）实时高精度地动态展示井下车辆位置
系统使用的新一代读卡器及标识卡实现了井下单点覆盖半径700多米，采用UWB定位技术，定位精度30cm，可精确实现井下人、机、物、料等的物联网管理，同时系统与真实比例的三维地理信息系统配合，可在矿井地图中实时动态的展示井下车辆的位置以及运行轨迹(图3)。
图3二维高精度地图
（二）井上调度与井下车辆之间的视频语音通话
塔山辅助运输安全智能综合管控系统使用目前主流的WebRTC技术框架搭建了一套实时通讯系统，依托5G网络以及车载平板等硬件可实现调度端与井下车辆之间的视频语音通话。尤其在各类紧急情况下，系统可实现调度端对井下在线状态的所有车辆进行强制群呼，极大的提升了调度效率和信息传递的及时性。
（三）车辆智能调度
研发了井下用车“网约车”模式，使用手机APP(图4)提交用车申请，后台无人化智能调度，直接将用车信息推送给司机接单，精减用车审批流程，提高工作效率，提高统一调度信息化水平。
图4手机APP操作界面
（四）车辆入井唯一性校验
塔山煤矿无轨胶轮车司机出车时进行合法性验证，对司机和车辆进行绑定，当司机未通过人脸识别并启动车辆时系统会发出警报，并提示相关信息，当任务结束或需要更换车辆时，进行收车管理，解除车辆的出车状态，并取消车辆与司机的绑定关系(图5)。
图5车辆入井唯一性校验
（五）车辆行车记录仪、车载倒车雷达和倒车影像
塔山煤矿无轨胶轮车均安装行车记录仪、车载倒车雷达和倒车影像，在车辆的行驶过程中，行车记录仪会实时保存车辆前方捕获到的影像信息，方便在需要的时候调查取用。
司机在启动倒车之后，车载终端会自动调用倒车影像和带车雷达功能，平板上会将倒车摄像头捕获的影像和倒车雷达反馈的距离信息实时的显示出来，辅助司机进行倒车，保证倒车的安全。
（六）井下智能信号灯
车辆下井后，行驶至主要巷道或者交叉路口时，井下智能信号灯会根据不同路口车辆距离远近进行变灯控制，确保最接近信号灯的车辆能够绿灯畅行，其他路口则同步变换为红灯，避免交通拥堵或者事故的发生。既保障路口通行安全又减少了车辆的等待时间。
（七）防碰撞提醒
车辆在井下行驶过程中，系统根据车辆周围情况的进行分析，如果周围有相向来车、固定障碍物及路口，会对车辆进行提醒。
（八）特种车预警
特种车辆入井后，会对其他普通车辆进行广播播报，提醒其他车辆进行避让。播报的内容为特种车辆位置、时间等信息。这种方式在拥挤的巷道中极大地提高了特种车辆通行效率和安全性。
目前矿井共有在用人车、料车、特种车辆等无轨胶轮车223辆，司机124名，运行期间，日平均执行任务450~500趟次。通过就近车辆调度，车辆无须出井。直接就近派车，减少车辆来回往返的无效运行时间，降低了车辆的无效运行油耗。根据统计数据，在该项技术应用之前~车辆日平均总运行里程11200公里，日平均油耗3560L；技术应用之后车辆日平均总运行里程9180公里，日平均油耗2920L，油耗降低了18%，整体运行效率提升了约20%左右，尾气排放大幅减少，井下空气环境得到较大改善；车辆入井采用智能身份监测模块，减少入井车辆管理员3人；通过智能用车审批模块，减少管理人员3人，综合运维成本减少了约30%；车辆在井下行驶过程中，车载终端推送防碰撞信息，提高了司机的行驶安全。
近年来，山西省煤炭企业认真贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略，创造性推进煤矿智能化建设，涌现出了一大批技术先进、管理科学、运行可靠的煤矿，为推动煤炭行业技术进步、装备提升、管理创新、效益改善做出了重要贡献。
为充分发挥典型煤矿的示范引领带动作用，推动煤矿智能化建设迈向更高水平，山西省能源局从全省范围内征集了124项煤矿智能化建设案例，经组织专家评选，共有65项案例入选。入选的案例兼顾国有企业和民营企业、采煤和洗选、井工和露天煤矿以及各种不同地质灾害、采掘工艺、运输方式等条件，涵盖信息基础设施、智能掘进系统、智能综采系统、全矿井智能化、其它智能化系统、露天煤矿智能化、智能洗选共计7个方向，确保具有可复制、可推广性。现编辑形成《山西省煤矿智能化建设典型案例汇编（2023年）》，供各地市、各有关企业和研究机构在工作实践中学习借鉴。
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