煤矿井下辅助运输系统设计方法与智能调度研究

闫刚

安徽省皖北煤电集团有限责任公司五沟煤矿 安徽省 淮北市 235131

摘要：本文将提出一种系统化的煤矿井下辅助运输系统设计方法，综合利用多种技术，展开对于运输系统智能调度的研究，以切实提升这一系统的整体运输效率。

关键词：辅助运输系统；煤矿井下运输；智能调度系统

我国煤炭市场的需求呈现出日益增长的趋势，也相应提高了对于煤炭开采量的要求，需要积极提高煤炭工业生产率水平，在保障煤炭的数量基础上提升煤炭的质量，也因此提高了对于煤矿机械化水平的要求。需要积极完善各项自动化配套措施，针对煤矿井下辅助运输系统予以优化设计，综合利用多种信息化技术，让系统实现智能化调度，以降低井下安全事故的发生概率。

1 煤矿辅助运输系统设计方法研究

以某一矿区为例进行煤矿辅助运输系统设计。该矿区之中的有轨蓄电池电机车系统已经初步成熟，可以充分契合辅助运输系统改造所需的性能要求。借助这种复合辅助系统，可以让有轨电机车系统的安全性得到充分保障，同时，有利于在配备相应的安全制动车以后，进行高效的人员运输。该技术的劣势在于无法减少与采区辅助运输系统相关的各个环节，影响了系统的运输效率。为此，可以借助卡轨系统的形式，让采区运输的安全性和稳定性得到充分提升。

需要借助柴油齿轨车系统予以辅助运输，这一系统通常具有良好的牵引力，爬坡能力相对较强，且其运输量非常大，可以在已有的轨道上实现自由运行。借助此类运输方式，可以充分适应矿区运输系统的性能要求，让矿区之中的运输系统效率得到充分提升，让柴油齿轨车可以在此轨道之中自由运行。要求针对已有采区之中的辅助运输设备予以拆除，并安装齿轨轨道，在此过程中可能需要耗费大量的人力和物力资源，为此，需要制定高效的管理措施予以管控，针对技术人员予以积极培训，以充分提升有轨蓄电池电机车系统运行的稳定性^[1]。

此外，也可以通过单轨吊运输系统实现辅助运输，借助无极绳牵引单轨吊系统和蓄电池电牵引单轨吊系统的形式，以不改变采取原本地面轨道运输系统为前提，实施单轨吊轨道安装，借助单轨吊的形式，实现在采区范围内的人员运输。在此阶段，要求为无极绳系统配备大量的绳轮，同时，应尽量避免出现分支岔道的情形。由于采区之中的运输距离通常处于1～2千米之间，且列车运行牵引绳所受到的阻力、机轨道和支架的承载能力都相对较小，使得不同结构在处于正常拉紧状态下形态较为简单，因此，可以通过这一方案予以处理。相比于蓄电池电牵引单轨吊方案，这一系统的使用、日常维护及管理工作都较为简单。至于蓄电池电牵引单轨吊系统，则要求由专门的技术人员实施管理，才能在最大程度上保证系统运行的稳定性。

第三，借助绞车牵引单轨吊系统的形式，有效应对掘进工作面距离过长的问题。使用这一传输方式对设备及技术提出了很高的要求，需要在掘进巷道顶板位置处增设单轨吊轨道，借助机械绞车、单轨吊人车等形式，实现良好的运输效果^[2]。

2 煤矿智能调度系统研究

智能交通系统（ITS）思想一经诞生，便切实推动了交通运输业的发展。在ITS之中含有包含电子技术、通信技术、信息处理技术等在内的一系列技术。基于控制技术的视角展开对这一系统的分析，发现这一系统在应用实践之中通常借助了规则控制技术的形式，包含事故处理、停车引导、汽车紧急制动等多种控制模式。此外，在交通环保及自动驾驶等ITS系统应用的其他领域之中，也充分利用了这一技术。为此，可以基于控制技术的视角，展开对于规则控制的充分分析，明确其在ITS领域之中的具体控制策略，提出相应的系统结构，并予以验证，以保障系统的可行性。

在ITS技术高速发展的当下，对于高速公路而言，针对交通控制和管控实施智能优化已经演变为一种十分重要的趋势，为此，需要积极运用ITS技术，通过TW-TOA/SDS-TW-TOA煤矿井下定位方法，针对井下机车予以快速精准定位，深入分析巷道之中的线路分段情况。将每个线路段视作具体化的线路运输单元，并依托于井下工作点的持续变化予以延伸和转移，同时，在相应的井下运输线路之中增设相关的线路单元，也可以结合实际删减具体的线路单元。借助这种方式，以更好应对煤矿井下运输巷道持续变化的问题^[3]。

要求针对辅助运输系统进行积极的机械化和自动化建设，借助先进化的设备，以取代人力工作，在降低成本投入的基础上，切实提升系统作业效率。

一般而言，煤矿辅助运输系统之中事故频发，在传统设备，如绞车之中存在较大的应用风险，因此，要求积极采取全新的转配方案予以替换，以实现对于矿井安全生产环境的有效优化。针对主要用于运输的大巷和相关采区而言，要求为其配备一定量的防爆柴油机车，充分发挥其强牵引力作用，切实提升工作时间，实现高效运输，同时，强化其动力补充速度。针对正在利用的具有高兼容性的运输系统而言，在使用此类系统后无需进行过多改动便可以相应削弱设备运行成本，以提升系统运行的安全性和稳定性。

此外，可以在煤矿井下位置处装配相应的架空乘人装置，以切实提升实际劳动的效率和强度，让人员运输的效率得到充分保障。在进行架空乘人装置装备时，要求尽量确保运行的速度，同时，维持良好的乘人乘地距离，避免出现装置架设过高的问题，在提升人员运输安全性的基础上，将人力和电力成本消耗降到最低，此外，也可以有效节约运输设备，让现代化输送的运送效率得到切实保障。

结束语：综上所述，针对煤矿井下辅助运输系统予以优化改造是时代发展的必然趋势，要求积极引进先进的管理理念和技术。同时，采用先进的技术设备，通过各类高质量的机械设备，在切实提升生产效率的基础上，减少潜在的安全隐患。需要积极探索在煤矿运输系统之中的智能化调度办法，通过细致严密的系统配置方案，推动煤矿采掘作业的持久发展。

参考文献：

[1]刘宏杰, 张慧, 张喜麟,等. 煤矿无轨胶轮车智能调度管理技术研究与应用[J]. 煤炭科学技术, 2019, 47(003):81-86.

[2]韩雅洁. 煤矿运输安全智能监控信息系统的设计[J]. 山东煤炭科技, 2020, No.233(01):175-177.

[3]王陆军. 矿井辅助运输系统提效研究及应用[J]. 内蒙古煤炭经济, 2019, 000(014):112,117.

作者简介：闫刚（1981—），男，汉族，安徽省淮北市人，大专，技术员，研究方向：矿用防爆蓄电池电机车安全运输、斜巷变频绞车智能提升  。