摘要：“无人则安”是实现煤矿安全生产的根本原则，技术的进步为实现“煤矿生产无人值守”提供了有力保障，为提高当前煤矿安全生产效率，奠定了坚实基础。无人值守首次在中煤平朔集团的践行，是煤矿努力用新技术、新的管理思实现安全生产的目标的尝试与探索，是我国在煤炭工业技术的发展的一个新起点。
关键词：无人值守；主运输系统；
此项目基于原有控制的基础上进行改造和完善，主要解决整个系统控制与保护存在的问题。达到给煤均衡、联锁控制、故障自动诊断和报警、系统数据整体集成、视频监控全覆盖，使主运系统综合自动化系统全面提升，力争保证设备最佳状态、最低维护量和最高的利用率，实现信息、数据的连通与共享，对生产进行实时远程监控，实现信息化共享，全面提升安全生产管理水平，实现原煤提运中心煤主运系统无人值守。
一、概况
此项目基于原有控制的基础上进行改造和完善，主要解决整个系统控制与保护存在的问题。达到给煤均衡、联锁控制、故障自动诊断和报警、系统数据整体集成、视频监控全覆盖，使主运系统综合自动化系统全面提升，力争保证设备最佳状态、最低维护量和最高的利用率，实现信息、数据的连通与共享，对生产进行实时远程监控，实现信息化共享，全面提升安全生产管理水平，煤矿主运输系统实现系统无人值守。
二、主运输系统的改造及完善
1.皮带驱动在线过程趋势保护集中监测，在每条皮带驱动电机和减速机上加装垂直和水平振动传感器。振动传感器信号通过以太网模块传入集控室。实现电机和减速机振动检测做到故障及时诊断，及时报警，以及趋势曲线变化异常时语音报警。完善皮带驱动装置的温度、电流采集，集中实时显示温度、电流信号，趋势曲线变化异常时语音报警。
2.沿线皮带保护系统、语音广播喊话系统完善，皮带运输系统所有华宁保护开关全部进行耦合，控室和现场语音互通，使主运输系统的皮带保护系统和语音扩播系统对实现皮带系统通讯全覆盖，实时进行皮带堆料、打滑、跑偏、纵撕、烟雾检测，让每位现场职工能够及时知道整个系统运行情减少互相中转联系的繁琐程序，提高了现场职工的工作效率，全力保障无人值守系统的可靠运行。新加装MRS公司的地下无线电通信系统，在主运输大巷以及辅运巷铺设泄漏同轴电缆进行双向语音通信方便集控室操作员与现场职工对话，而且现场职工可以随时随地用矿用井下防爆对讲机互相沟通，省去调度中转，大大提高了工作效率。
3.在皮带转载点和主运巷道进行防尘改造，减少岗位工劳动强度，改善作业环境容易产生煤尘和洒煤的转载点加装无锡华能复膜扁布袋除尘器自动除尘。现场清洁工作大大减少，为减员增效和“无人值守”奠定了坚实基础。
实现皮带趋势保护，使用皮带钢丝绳芯在线监测系统，实时监测皮带接头状况，保证皮带安全运行。
三、运输系统的均衡发展与实现系统的整体效益
煤炭企业的生产过程中，运输环节是实现产品场地转移必不可少的环节。在现有的运输设备条件下，最大程度地利用现有资源，优化运输系统能力，实现主煤流运输系统效率的提升，是煤炭企业重点关注的问题。系统关键环节的效率决定了系统的整体效率，运输系统的均衡发展能够实现系统的整体效益最优，从而实现企业效益的提升。目前煤炭企业运输系统优化的方法主要采用技术手段对关键点进行优化。运用中间迈步式搭桥开拓运输系统的理论，克服了内排时期端帮运输通路压煤问题，减少汽车运距，增加了企业的经济效益，采用采区间搭桥、反向内排和筑路式组沟开拓运输系统的方式解决了内排空间不均衡的问题，有效减少了运输成本。通过优化矿井开拓布局，改革巷道布置方式，提高了运输系统运输能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从矿车结构和工况入手，分析了矿车轮对常见故障及原因，提高运输效率。提出采用留沟的方式，减少了综合运距，降低原煤运输成本。主要从技术角度对煤矿运输系统进行改造。
四、煤矿智能视频监控系统
煤矿智能视频监控系统能够改变以往人工监控的模式，自动分析理解视频画面中的内容，发现监控场景中存在的异常行为、可疑目标和潜在危险，迅速发出实时警报，从而指导启动相应的联动控制措施。对煤矿井下智能视频监控系统这一特定的应用场合，考虑光照较暗、井下粉尘大、探照强光干扰多造成的模糊和噪声现象，在低信噪比条件下进行井下目标的实时检测和跟踪，提出了一种基于多状态空间及关键区域采样粒子滤波的井下目标自动检测方法。
模糊目标检测系统模型，粒子滤波（Particle filter，PF）算法也称为序列化蒙特卡洛方法（Sequential Monte‐Carlomethods，SMCM），该方法的基本思想是通过随机粒子抽样传播概率密度，用一组带有权值的随机采样粒子表示系统状态的后验概率密度（Posterior probability density function，PDF），并利用该粒子集以样本均值方法计算当前系统状态的估计值，不但避免了对目标状态矩阵的积分运算，而且为解决非线性、非高斯动态系统中的目标检测及跟踪问题提供了一种简便、有效的方法。传统的粒子滤波方法，仅考虑视频序列中某一帧的状态特征，在一帧中进行粒子采样、预测更新状态量、递归估计后验概率密度、估计输出状态量等计算操作。但实际中视频序列目标的检测识别与上下文环境紧密相关，因此仅考虑一帧的状态量，将关键的时间序列上下文信息丢弃，会严重影响目标检测的效果。尤其是在煤矿井下的特殊环境中，视频监控采集到的图像信息较为模糊、噪声大，更需要视频前、后多帧图像信息的检测辅助支持。其次，粒子滤波采样时会在当前图像帧全部范围内进行特征采样，没有对检测目标的重点范围进行标定，检测目标时容易出现误检的情况。在井下视频监控中，视频采集设备是固定的，井下动态目标出现的范围是有限的。因此，将粒子采样范围划定在目标出现可能性较大的区域内，更容易准确地检测到目标。
五、高压开关“远程”与“就地”闭锁功能
随着煤矿智能化进程的不断发展，矿用供电设备的性能不断提高，设备的操作方式趋于多样。同时，人们对工作环境的安全性、舒适性要求与日俱增，因此，许多煤矿供电设备的日常操作控制点已经与设备本身拉开了一定的距离，实现“远程”控制；只有在供电设备及其所控线路检修等作业时才使用设备自带的操作面板进行操作，实行“就地”控制。实现井下高压开关“远程”与“就地”合闸操作相互闭锁，就是在任何时刻只有一处能实现合闸操作，就可以防止因误合闸送电造成事故。所谓“远程”与“就地”合闸操作相互闭锁，就是当高压开关处于“就地”操作状态时，合闸操作只能通过高压开关本身的合闸按钮在就地进行，而不能通过远程集控平台进行合闸操作；当高压开关处于“远程”控制状态时，合闸操作只能通过远程集控平台进行，而不能通过高开本身的合闸按钮进行就地操作，这样就实现了“远程”和“就地”操作的相互闭锁功能。目前，煤矿井下常用高压配电设备，按保护类型可分为隔爆兼本安型高压开关和隔爆非本安型高压开关。
总之“无人值守”已经正常运行，运转小班取消固定操作岗位，只保留运转系统巡检维护人员，每个运转小班减员8人，四个班共减员32人。同时减少了设备的故障率，延长了设备的开机率，提高了设备的完好率，提高了人和设备的安全性，通过电机温度趋势保护和视频监控系统，避免了二次重大设备安全事故煤矿企业要想得到长足的发展，就必须重视主运输系统的优化，通过改善系统的信息技术和监管系统，在降低安必然能够为煤矿企业带来巨大的经济利益。
参考文献：
[1]邹静.基于安全管理机制煤矿运输作业安全管理措施.2016
[2]张凯文.煤矿主运输系统常用设备及其作业形式分析.2016
论文作者:思旺斗
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签：系统论文; 皮带论文; 煤矿论文; 井下论文; 操作论文; 设备论文; 目标论文; 《基层建设》2018年第29期论文;