在“雙碳”目標驅動下,煤炭行業(yè)正加速向智能化、綠色化轉型。作為連接采掘、倉儲、裝運全流程的“動脈”,智能煤流運輸系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)、AI、大數(shù)據(jù)等技術的深度融合,不僅破解了傳統(tǒng)運輸環(huán)節(jié)的安全隱患,更實現(xiàn)了效率的指數(shù)級提升。
安全保障機制:從被動防御到主動預防
1.全鏈路智能監(jiān)控,消除“黑箱”風險
·設備健康診斷:各類傳感器與AI算法結合,可提前識別皮帶機異常,如過載、超速等。
·異物識別攔截:計算機視覺技術實時掃描皮帶上方物料,發(fā)現(xiàn)大塊矸石、金屬異物時自動報警,并與急停系統(tǒng)聯(lián)動,避免卡堵或撕裂事故。
2.AI驅動的主動防御體系
·跑偏糾錯:在皮帶機頭、機尾等關鍵位置部署跑偏識別模型,當偏移超過閾值時觸發(fā)聲光報警,并通過液壓糾偏裝置自動調整,較人工巡檢響應速度大幅提升。
·智能聯(lián)動控制:整合皮帶機、給煤機、煤倉等設備,實現(xiàn)“煤流即停”功能。例如,當某段皮帶突發(fā)故障時,系統(tǒng)自動逆煤流停機,避免煤炭堆積引發(fā)設備損毀。
效率提升技術:從粗放運行到精準調控
1.煤量-帶速協(xié)同優(yōu)化
·動態(tài)調速技術:通過高速攝像機、AI視頻識別圖像數(shù)據(jù)計算與工業(yè)控制有效融合,監(jiān)測煤流量,結合PID算法動態(tài)調節(jié)皮帶速度,減少皮帶空轉時間。
·逆煤流啟停策略:基于“按需啟動”原則,從末端皮帶逐級向前啟動設備,避免空載能耗。
2.遠程集中化監(jiān)管
操作人員可以在地面控制中心通過監(jiān)控系統(tǒng)實時查看井下煤流運輸情況,并進行遠程操作和控制。這種遠程控制與集中管理能力不僅提高了操作便捷性,還降低了人員下井作業(yè)的風險和勞動強度。
綜合應用價值:安全與效率的協(xié)同躍升
1.數(shù)據(jù)驅動的決策閉環(huán)
·數(shù)字孿生平臺:構建井下運輸系統(tǒng)的三維可視化模型,實時映射設備狀態(tài)、煤流軌跡與異常事件,輔助管理人員快速定位問題并生成處置預案。
·預測性維護:通過歷史數(shù)據(jù)訓練機器學習模型,對設備故障提出預測維護,降低皮帶機非計劃停機率。
2.系統(tǒng)級協(xié)同效應
·多業(yè)務融合控制:整合視頻監(jiān)控、智能分析、環(huán)境感知等子系統(tǒng),實現(xiàn)“采-運-儲”全鏈路聯(lián)動。
·節(jié)能與安全的平衡:采用變頻調速、AI智能分析等技術,在保障運輸安全、節(jié)能的同時,減少異常發(fā)生。
智能煤流運輸系統(tǒng)的本質,是將煤炭物理流動轉化為數(shù)據(jù)流動,通過“感知-分析-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)重構運輸邏輯。這一技術不僅解決了傳統(tǒng)煤礦“人工干預、效率低下、能耗居高”的問題,更推動了煤炭運輸從勞動密集型向技術密集型的跨越。