矿山是国民经济的重要支柱产业,其安全生产和环境保护的重要性不言而喻。 智慧矿山精准定位系统是结合矿山的工作实际,对矿山中各种数据进行采集、分析、处理、展现并为生产决策提供支持。
智慧矿山精准定位系统主要包括:一套以井下环境监控系统为核心,结合井下环境监控、井上作业控制、调度指挥中心及智能终端等设备组成的“三位一体”煤矿安全管控平台。 该平台通过整合和集成各类传感器、视频监控及各类管理设备,能够对矿井巷道内的环境进行全方位监测,同时实现数据采集分析和远程控制,使矿井中的各种生产活动达到最佳状态。 此外,智慧矿山精准定位系统还可以通过与煤矿安全生产调度中心、井下人员定位系统等集成应用,对煤矿安全生产数据进行采集和处理,为事故预警预报及人员搜救工作提供决策支持。
1、井下环境监控系统
该系统采用了智能传感器、智能终端、物联网技术等,对矿井内环境进行全方位的监测,实现了井下巷道中氧气、一氧化碳的浓度以及温度的监测。
优点:可以根据煤矿井下环境监测的需要,设置不同的传感器类型和检测参数。
缺点:无法实现对井下环境进行24小时全天候不间断实时监控,无法实现对井下各种作业状况实时监测。
2、井上作业控制系统
井上作业控制系统主要用于煤矿井下采掘工作面的监控和操作,也可以在地面调度中心进行远程控制。
优点:
(1)井上作业控制系统可以在掘进工作面的工作区域安装高清摄像头,对人员、车辆、设备等进行实时监控,可以实时查看工作区域的现场情况,从而及时发现隐患并加以解决;
(2)能够实现人员和设备定位;
(3)工作人员可通过手机 APP或触摸屏对现场作业情况进行远程操作。
3、远程操控系统
优点:可以对矿区内的各生产设备进行远程操控,对井下人员位置及工作状态进行实时监测。 缺点:目前市面上的煤矿远程操控系统主要是以有线通讯为主,而且其设备成本较高,所以只能在一些偏远地区使用; 如果是针对地面人员及车辆进行远程控制则需要架设专用于地面人员车辆的基站,然后将这些设备安装到井下,所以造价成本较高。 此外,对于煤矿行业来说,建设井下基站还需要投入大量的人力物力财力。
4、人员定位监测和安全监管系统
人员定位监测系统的主要作用是对井下人员的位置进行实时监测,从而可以对井下工人的位置情况(移动速度、运动轨迹等)进行分析,根据实时人员分布状态进行综合分析与决策辅助。
优点:能在极短的时间内对矿井工作的各个方面(如人员、设备、环境等)进行全面监控和管理。
缺点:成本高,而且不能实现矿井的可视化显示。
智慧矿山精准定位系统主要用于煤矿开采过程中的各种生产活动管理,如:矿井环境监测、井下人员定位、井上作业控制和井下安全管控系统等。
优点:可以提高工人在采矿过程中安全防范的水平,同时能实现煤矿生产过程中的科学化管理。
缺点:系统只能完成对某一个位置的监测和管控,不能完成对整个煤矿系统的管控,而且造价较高,不能实现自动化。
5、环境监测预警平台
该平台利用无线传感网络,实现对井下采煤工作面、井下掘进工作面的环境监测,并能自动生成报表。
优点:
①实现现场环境实时监控、历史数据回传;
②自动监测采煤工作面空气、掘进工作面瓦斯及有害气体;
③自动采集现场声音、振动等环境参数并进行分析预警;
④可实现多个监测点之间的数据联动;
⑤能实现环境异常报警的联动。
缺点:
①不具备远程控制功能;
②需要额外增加通信设备,不便于集成在其他平台使用。