7-煤炭-井下煤流系统均衡控制和数据处理技术的研究与应用.pdf

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1、鄂尔多斯市转龙湾煤炭有限公司汇报人：赵连环目 录CONTANTS井下煤流系统均衡控制人工智能场景应用全煤流安全防护数据处理及设备全生命周期管理矿 井 概 况矿 井 概 况1 一l 行政区划隶属鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇。l 位于鄂尔多斯市东胜区南东31千米。l 属兖矿能源（鄂尔多斯）有限公司全资子公司。l 生产能力1000万吨/年，井田面积43.46平方千米，资源储量5.48亿吨。一、矿 井 概 况转龙湾煤矿于2020年11月被正式列入国家首批智能化示范矿井建设行列，开启了智能化矿井建设，加快“机械化换人、自动化减人、智能化少人”步伐。在2023年6月，以89.85分的成绩，高标准通过国家

2、首批类智能化示范矿井验收，探索出了一条智能化矿井建设新路子，建成高产高效现代化矿井，全面进入信息化、智能化、数字化矿井建设新篇章。一、矿 井 概 况井下煤流均衡控制系统1 二煤矿智能化发展正在向少人化、无人化阶段跨越，转龙湾煤矿自主研发煤流均衡和数据处理技术，打造出具有自主知识产权的智能煤流集控平台。以实现井下全煤流集中控制、动态分析决策为基础。配合AI人工智能、设备全生命周期管理。以建设全煤流安全防护为目标。搭建具有转龙湾特色的应用场景。二、井下煤流均衡控制系统二、井下煤流均衡控制系统井下煤流均衡控制系统主要由现场设备层、网络层、应用层组成 主要由高性能计算机、多功能显示大屏、组态软件组成，

3、采用统一的数据平台和登录界面进行各子系统间交互。主要由环网交换机、5G基站、WiFi传输设备等组成，现场采用万兆工业以太环网及5G网络，保障网络通讯的高带宽和可靠性，能接入控制、视频、通讯等系统。主要由各部胶带机、刮板机、给煤机、视频监控、皮带计量装置、KTC系列控制器及各类监测、保护传感器等组成。达到煤多快运、煤少慢运的经济运行目标，降低设备运行能耗，避免出现瞬时煤流冲突、局部区域撒煤或堆煤现象的发生，为井下煤流系统的高可靠运行提供有力支撑。二、井下煤流均衡控制系统 运用多模态数据融合技术对井下煤流载荷分布情况实现精确感知 结合负载电流、AI视频识别、激光检测综合分析 应用协同控制策略模型动

4、态研判、调整煤流沿线各设备的运输状态 通过自动变频调速控制实现煤流均衡控制人工智能场景应用1 三三、人工智能场景应用通过对胶带机电机、减速机、滚筒的温振等数据监测分析，实现煤流设备健康管理。装设在各采掘工作面、主运胶带机头、机尾等地点，能与集控系统进行数据交换，根据煤流量对胶带机速度进行动态调整。搭建矿井物联网，实现设备间集成化、精细化和协同优化。在安全防护重点区域，安装AI摄像头，实现皮带异物识别、堆煤、跑偏、人员违禁报警停机等功能。基于“图像语义分割+AI视觉分析”智能识别技术,辅助矿井减少人工巡检，降低作业过程中因疏忽等原因导致的安全事故，替代人员现场作业，杜绝巡检不到位的现象，更高效、

5、更合理地落实安全管理等相关工作，实现全煤流安全防护功能。三、人工智能场景应用胶带运输机异物、大块煤等进行有效捕捉。胶带运输机跑偏时及时预警，杜绝次生事故。设置危险区域围栏，当人员进入时发出预警且无法启动胶带机，保证人员安全。带面煤量识别，基于带面煤量以及皮带负载电流等参数，实现均衡调速。三、人工智能场景应用全 煤 流 安 全 防 护1 四四、全煤流安全防护基于UWB技术的人员接近保护系统可实现与现场部署的主控器融合。在上位机界面上可查看人员闯入的记录，并且可以在主控器上对UWB人员接近保护系统的参数进行调整。基站可以实时的检测周边人员距离基站的相对距离并做出相应处理。2.人员接近保护系统场景应

6、用 在距机头漏斗80米、60米各安装一套防坠人保护识别装置，40米处安装机械拉绳保护，通过AI识别和人员精确定位系统配合，实现接近报警；从而最大限度地避免伤害事件的发生。大于40m1m人员接近定位基站带式输送机防人员坠落保护胶带机转载点防坠人保护系统安装示意图四、全煤流安全防护四、全煤流安全防护 所有主运胶带机安装无损探伤装置，通过地面集控中心进行远程探伤。在各检测现场配备全断面安全隔离门，当无损探伤设备启动前，现场发出语音报警，自动关闭探伤地点隔离门；同时结合精准人员定位，辐射范围内确认无人员时，才能启动远程探伤，做到安全、可靠运行。防误入装置（双侧）