浅谈煤矿机电运输中智能化技术的应用

摘姚：在煤矿生产体系里，机电运输占据关键地位，其运行状态直接关乎生产效率与安全。智能化技术的融入，为煤矿机电运输的升级变革注入强大动力。本论文深入探讨智能化技术在煤矿机电运输中的应用，详细剖析应用现状，全面阐述常见技术类型及其应用成效，同时对未来发展趋势展开合理展望，为推动煤矿行业智能化发展提供有益参考。关键词：煤矿机电运输；智能化技术；应用成效；发展趋势

引言

煤矿产业作为我国重要能源支柱，其生产效率和安全状况备受关注。机电运输贯穿煤矿开采、运输、提升等多个关键环节，传统机电运输方式在效率、安全等方面逐渐显露出局限性，难以满足现代煤矿产业高质量发展需求。智能化技术凭借其自动化、精准化、高效化等特性，为煤矿机电运输的优化升级带来新契机。对智能化技术在煤矿机电运输中应用的研究，有助于提升煤矿生产效率、增强安全保障能力、降低人力成本，推动煤矿产业向智能化、绿色化方向迈进，具有重要的现实意义和理论价值。

一、煤矿机电运输系统概述

1.1 煤矿机电运输系统的构成

煤矿机电运输系统涵盖提升运输、井下运输和辅助运输等多个子系统。提升运输系统主要由提升机、提升容器、井架等组成，负责将煤炭、矸石、人员及设备等提升至地面；井下运输系统包括带式输送机、刮板输送机等，承担井下煤炭和物料的运输任务。辅助运输系统则采用无轨胶轮车、单轨吊等设备，实现人员和小型物料的便捷运输。各子系统相互协作，共同保障煤矿生产的连续性。

1.2 煤矿机电运输系统的特点及重要性

煤矿机电运输系统具有运输距离长、运输量大、工作环境复杂等特点。井下空间狭窄、湿度大、粉尘多，且存在瓦斯等易燃易爆气体，对机电设备的可靠性和安全性提出极高要求。机电运输系统作为煤矿生产的 “血脉”，其高效稳定运行直接影响煤矿的生产能力和经济效益。一旦运输系统出现故障，将导致生产中断，甚至引发安全事故，因此保障机电运输系统的良好运行对煤矿安全生产至关重要。

二、煤矿机电运输中智能化技术应用现

2.1 智能化技术在提升运输中的应用

在提升运输环节，智能化技术主要应用于提升机控制系统。通过引入先进的自动化控制技术和智能传感器，提升机能够实现自动化运行、精准定位和故障自诊断。智能故障诊断系统能够对提升机的关键部件进行实时监测，提前预测故障隐患，及时发出预警信号，有效提高提升机的可靠性和安全性。

2.2 智能化技术在井下运输中的应用

井下运输方面，带式输送机智能化改造取得显著成效。通过安装智能调速装置、输送带故障监测系统和物料识别传感器，带式输送机可根据物料输送量自动调节运行速度，实现节能降耗。输送带故障监测系统利用图像识别、激光检测等技术，对输送带的跑偏、撕裂、断带等故障进行实时监测和预警，提高输送带的运行安全性。刮板输送机也逐渐应用智能化技术，实现链条张力自动调节和故障诊断，减少设备磨损和停机时间，提升井下运输效率。

2.3 智能化技术在辅助运输中的应用

辅助运输领域，智能化技术的应用使无轨胶轮车和单轨吊等设备的运行更加安全高效。人员接近预警系统利用 UWB 高精度测距技术，实时监测人员与车辆的距离，当人员进入危险区域时及时发出报警信号，避免碰撞事故发生。防疲劳驾驶预警系统通过图像智能识别技术，监测驾驶员的面部状态，及时提醒驾驶员注意休息，防止疲劳驾驶引发事故； 360^∘ 全景环视系统则通过多个摄像头采集车辆周围图像，为驾驶员提供全方位视野，提高行车安全性。智能单轨吊系统则实现了远程操控、自动装卸货和路径规划功能，减少操作人员数量，提升运输效率和安全性。

2.4 应用中存在的问题及挑战

虽然煤矿机电运输智能化的推广应用取得了一定成绩，但还存在较多问题与不足之处。煤矿企业对智能化技术的认识与重视程度不高的现象普遍存在，智能化建设方面的投资较少，智能化应用方面相对比较粗放；煤矿井下电磁干扰大，且环境复杂，对机电运输智能化设备的稳定性、可靠性要求较高，现有的智能化设备在煤矿井下运行时更容易出现不稳定的现象，造成系统的不可运行。

三、智能化技术对煤矿机电运输的影响

3.1 提高运输效率

智能化技术的应用实现了煤矿机电运输系统的智能调度、自动运转，减少了启停等待时间、空驶时间，提高了运输效率；通过车辆的精确定位及运输车辆的智能调度，进行最优行驶路线的设计，合理安排运输计划，减少车辆等待时间及堵车情况，从而提高辅助运输效率。

3.2 增强安全性能

智能化技术全链条保障煤矿机电运输安全。煤矿机电运输中所应用的智能传感器、监测系统可以实时监控设备运行状况和井下相关环境参数，及早发现设备故障问题及事故安全风险，并以智能自动报警和自动应急处理，防止事故的发生。煤矿井下无轨胶轮车智能辅助驾驶系统中，具有人员接近预警、防疲劳驾驶预警等功能，能降低车辆碰撞事故和因驾驶员疲劳驾驶造成车辆事故的发生率。智能化技术还可以实现人员隔离在危险区域之外，例如自动化无人作业车运输车辆应用于井下等，减少人员在危险环境中的出现几率，确保人员生命安全。

3.3 降低人力成本

煤矿智能化应用大大降低煤机运输系统对人的依赖程度，降低了岗位操作人员的操作量，通过智能化改造，部分煤矿实现了煤机运输系统的无人值守和少人值守；煤机智能化改造的提升系统、输送系统通过自动化控制后，只是部分巡检人员对设备定期巡视维检，实现无人或少人的操作，估计对提升、输送系统运用智能化技术后，在一定程度上节约了人力成本，也缓解了企业用工难的现象。

3.4 促进节能减排

智能化技术应用在煤矿机电运输有利于煤炭的节能减排。智能化自动化控制技术在煤矿机电运输设备的应用，使设备能够运行在最优工况下，从而节省设备能量消耗。例如带式输送机可以依据运输物料量，智能调整运行速度，不必要让设备在高运速的时候耗费电能过多。智能化技术对设备进行合理维检管，使设备在意外故障停机或者超强度维修等浪费能源的情况下减少发生率。新能源在智能化运输设备中的利用，在煤矿机械智能化运输设备上运用电动胶轮车、以磷酸铁锂电池作为动力能源的智能单轨吊等等，使得煤耗和污染物的排放量有所减少，助力煤矿企业绿色发展。

结语

智能化技术是煤矿机电运输升级的核心驱动力。其在提升、井下及辅助运输环节的应用，显著突破传统模式瓶颈，实现效率、安全、成本与环保的多维度优化。尽管当前面临认知、技术、人才等挑战，但随着技术融合深化、无人化探索推进及标准体系完善，煤矿机电运输智能化将更趋成熟。让智能化技术成为煤矿产业绿色高效发展的核心引擎，引领行业向安全、智能、可持续方向阔步前行。

参考文献

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