智慧矿山高精定位优势(智慧矿山示范矿井)

优势| 2023-03-05 zhks

随着我国现代化建设进程的不断推进,对安全生产提出了更高的要求,煤矿生产也是这样的规律。自2010年起,煤炭行业已连续10年蝉联全国产煤量第一。与此同时,随着采矿作业、井下安全管理、生产过程等对安全生产管理提出了更高的要求,矿井智能化建设将成为未来趋势。

当前煤矿智能化水平发展迅速;以物联网技术为基础的综合信息管理系统,以实时采集、处理数据为核心数据源,通过系统自动采集各种生产作业过程中的信息并反馈给计算机技术机构综合计算生成最终成果。系统通过数据分析与处理实现了井下人员定位、货物运输等相关工作进行安全预警;系统可以实现安全预警及防碰撞预警。可广泛应用于矿山采掘、生产作业等各环节。

1.井下定位

井下定位是指利用井下定位设备获取井下人员位置信息,并通过远程信息传输平台对井下人员的位置信息进行分析、处理,实现对井下人员定位。一般采用电子标签与井下人员信息绑定后,通过井下定位设备获取井下人员信息,并及时进行汇报定位,在必要时可自动定位。

井下人员定位系统能够实时显示人员位置信息,并有针对性地采取预防措施;在井下能对人员进行指挥、调度;实现安全监测预警和故障处置等功能;使安全生产工作高效有序运行、安全管理水平明显提升。

例如在危险区域或关键部位采用高精度激光传感器实现探测、定位和监控功能;能保证探测定位结果稳定可靠;在关键时刻精确定位;防止被不明物体击中等功能;可实现井筒远程管理、远程查看视频等功能及其他一些重要功能;系统可设置定位参数。如在采掘现场及运输过程中可实时显示工作面、巷道位置及周边地形变化数据;实时视频可记录安全生产、地质灾害等情况;实现矿井综合自动化管理平台一体化运营服务平台自动监测、统计及分析等功能。通过与其他系统数据集成,实现自动化控制与监控管理功能,实现井下安全管控与应急处置等一体化管理功能。

2.煤层及煤层监测

定位设备可实现对煤矿井下煤层厚度、硬度、含水量、硬度及断层等的监测。可将定位精度控制在10-10 cm以内,并可通过设定的时间间隔实现对不同煤层厚度、硬度、含水量等信息,通过数据分析,准确掌握矿井基本情况和生产情况。在矿井井下安装高精定位设备,根据井下情况实时进行煤层厚度测量,实现智能化监测,及时预警。在人员上到井下时即可对井下人员进行定位检测与报警;防止人走神及被障碍物绊倒、掉入井口或车辆造成危险。保障矿井安全生产的同时有效地预防井下事故的发生。

3.工作面安全监控

工作面是矿井最危险的区域,极易发生各种安全事故,因此,在采掘作业中必须做好工作面安全监控工作,实时监测工作面的安全状况,及时发现异常情况,并做出相应预防措施,保证矿井的安全生产。当出现紧急情况时,及时通知现场人员和领导,以确保矿工的生命安全。在煤矿中,人员定位技术具有精度高、覆盖面广等特点,因此对定位精度有较高的要求。定位系统采用高性能的定位芯片进行高精度定位和通信。可实现基于位置的快速施工定位;高精度可达±1 mm (毫米)高精定位是通过发射和接收天线来定位和读取物体的位置,从而实现目标位置的精确定位。定位系统的稳定性极高,即使被障碍物遮挡也能保证定位精度,并且有高精度定位的数据存储在云平台上以备查询和分析所需。

4.井下设备故障预警

矿用起重机高精定位的作用不仅仅在于提供定位信息,更重要是在发生事故时,利用自身的 GPS定位信息,在发生事故时,能够在时间上和空间上精确的反应到事故发生的位置,从而快速对事故进行处置,降低事故的损失,保障事故的及时处理,减少人员伤亡的损失、减少事故带来的损失,同时可以避免因事故造成的人员伤亡事件的发生。

实现高精度定位,解决在移动信号差的地区和地形限制的条件下如何使用高精定位技术来实时监控煤矿地下设备以及运输等领域的问题;并根据具体情况来设置预警信号。通过信息管理系统对设备进行信息采集和管理,包括设备状态、运行状态和维护保养信息3状态;报警信息(包含报警按钮);紧急转移通知等内容。这样系统就可以根据设备运行中的状态变化,采取相应措施进行处理,从而确保矿井安全和生产顺利实施。系统能自动识别和判断设备是否处于异常状态:如果存在异常(例如:报警)会发出相应的警报;或发送短信给相关部门进行处理。

让现场工作人员知道何时该停该工作而不是继续生产,预防事故的发生。同时还能对危险做出反应来防止事故发生和处理异常事件进行处理并及时通知到现场指挥中心或上级部门人员及时采取措施避免人员伤亡事故的发生及损失等方面进行帮助协调和控制,以确保矿井生产期间正常运转、安全度过难关!

5.煤矿防碰撞系统

在矿井内,为了减少人工操作时的碰撞事故,防碰撞系统可以有效地预防碰撞事故发生,对现场进行实时监测,通过声光报警和人工现场干预等方式来进行预防碰撞事故的发生,避免人为造成的人员伤亡。系统采用了智能无线定位模块进行定位系统安装,可通过无线方式接入至煤矿安全监控管理中心实现监控中心、各生产区域数据自动采集和分析,从而提高煤炭生产及矿井的生产管理水平和运输效率,同时也为煤矿人员提供了一个安全平台;有效避免了因为人工操作而造成的事故、避免了人为因素的损失浪费等因素的发生。安全管理水平的提升对整个行业都是一个很大的促进作用。

如今很多煤矿的工作面已经实现了无人值守,减少了大量人员的投入来保证更多的工作产出,所以在矿山的建设中需要将这种自动化设备和技术在未来很长一段时间内不会发生什么变化,只有这样才有可能实现智能化!在煤矿系统中应用高精定位技术以及无线通信技术来实现井下巷道人员以及运输车辆的定位功能的技术手段,主要分为两种:一种是基于现有传感器或者自动驾驶系统、移动定位系统中采集而来的数据)以及无线通信网络中传输的数据实时回传至大数据中心用于分析和处理,通过分析得到预警信息,然后向调度中心提供所需信息给调度系统和指挥中心并进行调度决策;另一种则是通过网络实时监控显示整个采掘区、回风巷、轨道运输车队等区域的实时视频和语音信息,为调度指挥提供支持和依据。因此,这套系统具有安全性高、可靠性好之处!