关于智慧化矿山的构想

张德河王钊周传超

（新矿集团翟镇煤矿调度室山东泰安271200）

摘要：科技改变生活，也改变了我们的矿山。随着科技的进步，现在机械化程度越来越高，大型设备的应用越来越广泛，安全性提高的同时，大大降低了职工的劳动强度与劳动时间。新时代的煤黑子也逐渐摆脱了“大老粗”，“四肢发达，头脑简单”等传统形象。随着科学技术日新月异地发展，矿山行业提出了智慧化矿山的口号，身为煤矿一分子，结合自己的工作实际与专业机械电子知识，还有现在的一些前沿新闻、科技成果、创新成就，我就智慧化矿山这一课题提出自己的一些构想，全部是一些贴近现实，马上或者是已经就走进矿山的成果，与大家分享一下。

关键词：科技；矿山；智慧化；构想

一、数字锁的使用日常化

井下的动力源主要是电，操作电气设备，防爆开关，需按照规程制度停电挂牌闭锁。传统的做法是使用普通锁锁住开关，挂有人工作，严禁送电牌。然后去做电气工作。井下工作环境潮湿，长期使用，一些开关的闭锁销轴经常腐蚀难用，挂的普通锁也失去闭锁作用。智慧化矿山会使用数字锁，电子化，只有输入数字密码才能解锁送电。使用时间加长了，又大大增加了使用的安全性。

二、各种光控、声控、温度控制、压力、时间等传感器的应用

现在传感器的使用已经在矿山中开始普及。智慧化矿山的直接目的就是减少人的作用，多用智能化设备。或者具体点说，人在安全的舒适的环境中操作工作面上的设备，观察工作面上的环境变化，完成生产作业。要达到这样的要求，传感器的使用会慢慢提上日程。

具体点说，

1、现在巷道、工作面上的防尘工作，都是让工人接上水管，感到空气干燥粉尘多，来回洒水降尘。或者人工开启喷雾阀门降尘。安装时间传感器操作水控制阀门，大巷的隔一段时间自动开启阀门洒水降尘，大大节省了人力物力。同时可安设声光报警，准备洒水时，语音提示同时红灯亮提示，避免误洒在人身上。

2、在一下巷道高度较高的大巷中，喷雾水管往往安装在弓形巷道正上方。为提高巷道面貌，同时巷道设备集成化，常常也将风水管敷设在巷道上方。人工开启截门常常需等高作业，既繁琐且不安全。这时候可以安设光传感器，用矿灯直接照在开启截门的传感器上洒水降尘。想象一下，举一下灯，喷雾就打开了，是不是很神奇，很爽，很魔幻？

3、传统巷道的掘进巷道中，需定期对支护锚杆进行抽检。使用液压器械进行拉拔实验，使用扭矩扳手进行扭矩测试。智慧化矿山会在整个巷道中隔一段距离，均匀地安装压力和位移传感器，同时将数据全部反馈至电脑上。每天由电脑自动分析反馈数据，自动生成表。而人们需要做的仅仅是看看表而已。

4、输送机现在是使用最多的传输设备。但是输送机皮带的跑偏也是普遍也难以控制的毛病。首先，现在的人用眼估摸，拉线放出的中线安装地皮带本身就存在偏差，其次随着磨损，皮带跑偏就很经常了。今后的智能化皮带，安装上位移传感器，随着受力增加，高低左右地位移被感应到后，自动自己调整跑偏。直接省去了输送机巡查工这一繁琐的工作。

三、无线电地广泛应用

现在井下使用的控制线路、信号线，低压灯线，语音信号线，电话线，统称为小线，全部是必不可少的，且随巷道的延伸布满在巷道的各个地点。在输送机机头处，由于保护多，小线多而杂乱，标准化整治要求横平竖直，走直角。智慧化要求不止于此，不再要求标准化整治，直接不再整治，无线电直接将小线代替。机头机尾各安装基站，传输接受信号。这一个不难实现。甚至于19世纪初特斯拉提出的无限传输能量也走进矿山，高压电缆也被取代，无线传输动力。

四、电脑模拟化生产

一个矿井，一个工作面，一条巷道设计好开工前，将地质条件，各项数据输入电脑中，配备的各种生产、运输设备也全部进电脑。先在电脑上仿真模拟一遍，包括过断层，液压支架的安撤等等危险环节地模拟，可以提前进行风险管控，大大提高安全系数。

五、高清摄像头和集控系统的广泛应用

现在矿山输送机集控已经实现。一人坐在电脑前开动多部皮带实现传送，甚至在井上也能操作。不过这还不够，今后地智慧化会慢慢实现掘进迎头，回采工作面的集控。智能综掘机、采煤机，全部实现远程操控，不需要在带着口罩，呼吸着粉尘艰苦地工作了。

六、其他

像小型机械手的应用，实现各种动作，包括物料的码放、搬运，人们不再需要挥汗如雨，机器动作的快且不知疲倦。煤矿信息智能化，井下4G系统信号的传送，人手一个手持机进行信息地沟通，及跟井上调度系统的沟通。甚至操作开关不再蹲在地上，挂在帮上，而是拿在手上。同时智能胶壳帽，智能胶靴地研制使用，不单纯是劳保用品，也能实现多功能，比如胶壳帽自带对讲功能，小型矿灯镶嵌在帽子上，工作服地改进，这一些实现后我们的矿工不像现在的传统矿工，穿上了就明明白白是个地地道道地科技工作者、工程师了，很帮吧！

结语

以上是我对未来矿山智慧化的一些大胆地构想，相信是会马上实现的。矿山劳动很辛苦，这里更需要科技、智慧化，先进的科技会带给新一代矿山人幸福，更好地为国家建设提供光和热。

参考文献

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[3]朱奎林.PLC控制系统故障特性与诊断[J].自动化应用,2014(3):46.