智能矿用井下机器人巡检系统在煤矿中的应用研究

1、智能矿用井下机器人巡检系统在煤矿中的应用为了实现井下带式输送机安全生产和无故障运行的目标，曹家滩煤矿设计了一套智能矿用井下机器人巡检系统。利用智能化技术，通过数据采集，对影响输煤系统的数据进行特征抓取，并对抓取的数据进行融合与关联分析，最终将主煤流特征信息转化后进入规则库。曹家滩井田地界处在陕西省榆林市北部，设计生产能力为1500万t/a，井下输煤系统由3条带式输送机组成，分别为大巷带式输送机、二煤带式输送机和工作面顺槽带式输送机。矿井井下倾角平缓，地质构造比较单一，容易开采。但传统带式输送机人工巡检存在以下劣势：1) 输煤系统与环境监测、人员定位、设备管理、视频等系统相对独立，不能够实现跨系

2、统的指挥与调度，指挥效率有很大的提升空间。2) 管理人员不能及时掌握现场的环境条件和突发状况，发出的指令滞后，不能迅速得知故障原因。输煤系统沿线人工巡检有误报或漏报的现象发生。输煤系统距离长、环节多，当流程中的一个设备出现停机故障时，会对整个煤流系统造成停机的影响。3) 外部环境复杂，井下大巷照度较低，煤尘较高，容易受到外来人员或重物的碰触，影响带式输送机的正常运行，从而发生重大安全事故。4) 矿井组织人员按照计划对输煤系统进行定期点检与检修。由于没有很好地利用输煤系统的过程数据，所以不容易发现设备的轻微异常，无法进行预知维修。近年来，井下矿用长距离带式输送机以其输送速度快、输送量大的特点，被

3、大量用于煤炭输送工程。但井下带式输送机地处巷道环境，周围情况复杂，安全隐患大，一旦遭到破坏损失就较为严重。曹家滩煤矿秉承“少人则安，无人则安”的安全管理理念，按照国家智能化、现代化煤矿的要求，设计了一套KRXJ38型智能矿用井下机器人巡检系统。1智能矿用井下机器人巡检系统KRXJ38型智能矿用井下机器人巡检系统是一套井下矿用带式输送机综合智能化巡检系统。它主要由3个子系统组成：托辊磨损实时监测子系统、沿线机器人报警子系统、主电动机轴承振动监测子系统。为了保障井下带式输送机的安全生产和无故障运行，设计采用先进的智能化技术，通过异构数据采集网关，对影响输煤系统的数据进行特征抓取，并对抓取的数据进行

4、融合与相性分析，最终把主煤流特征信息转化后进入规则库。此系统主要由机器人本体、基站、轨道和地面工作站组成巡检机器人搭载多种传感器，实时采集现场的图像、声音、红外热像、温度及多种气体浓度等参数。该系统协同监控带式输送机的整体工况和运行状态，分析主煤流系统的综合效率，并给出提效措施，可大大降低设备的故障率并减少人工成本，及时反映现场实际情况及设备运转状况，从而消除安全隐患，使输煤系统长期处于良好的连续运转状态，创造更大的经济效益。带式输送机参数见表1。2 智能矿用井下机器人巡检系统的优势井下矿用带式输送机的安全生产和无故障运行是非常重要的，实现不间断的安全运营，可确切了解设备的所有参数，预知性地了解设备的异常故障、磨损状况及寿命预测，使管理人员可以提前预知机电设备可能产生的各种情况，预先做好应急预案，以达到合理安排生产和使用计划、减少设备非计划停机、降低维护成本的目的。智能矿用井下机器人巡检系统的优势为：1) 该系统是一套综合智能化巡检系统，涉及到检测、通讯等多种现代科学技术的融合。2) 该系统协同带式输送机监控系统的整体工况和运行状态，可通过数据变化的提前预警降低设备的故障率和人工成本，反映现场实际情况及设备运转状况，使带式输送机长期处于良好的连续运转状态。3) 该系统可以使设备检修的针对性更强，变故障修为状态修，变人工巡检为自动故障监视，减轻维护人员的工作强度，