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浅析露天矿生产自动化调度指挥系统的应用

来源:《发明与创新·大》 编辑:王旭光 时间:2019-01-02

摘要:调度管理是煤矿生产的重要环节,是煤矿安全生产的保证。在露天矿的生产过程中,存在人工调度管理不够完善的问题。基于此,本文分析了露天矿生产自动化调度指挥系统的优点,旨在利用计算机信息技术,提高生产过程的安全性。

关键词:露天矿;生产;自动化调度管理系统;信息采集

露天矿生产过程较为复杂,在对其进行调度管理时必须要综合调度、有效控制,这样才能确保煤矿生产的安全。露天矿生产自动化调度指挥系统的应用大大提高了调度指挥效率,提高了生产管理水平。

在露天矿的各项管理中,安全管理是最重要一项,其离不开科学合理的调度管理。传统调度管理主要采用人工操作,潜在问题较多。

第一,不同的采矿区域之间不能实现跨区域调度。由于露天矿的范围较广,在进行采矿时无法对不同的采矿区域进行综合调度指挥,这是露天矿调度管理中存在的主要问题。比如采矿、装载、运输等属于不同分区,彼此之间相互独立,调度需依靠带班工长、带班队长等人的安排,容易造成多头指挥,易出现问题。

第二,电铲发生故障时,对应的运输卡车只有到达现场才能了解故障信息,增加了无谓的空载运距以及燃油消耗。此外,值班区长以及现场管理人员只有到了电铲附近才能了解具体情况,调度指挥具有一定的盲目性。

第三,设备故障传输效率低。当露天矿的设备出现故障时,故障信息只能通过人工口头汇报,无法保证信息的准确性与时效性,可能会影响设备的维修效率和质量。

第四,缺乏有效的监控手段。传统调度管理一般采用对讲机对采矿现场进行控制,不能实时表述设备的位置、状态、作业类型以及完成的产量,这有可能影响领导的决策效率和质量。此外,传统视频监控系统查看作业情况需消耗大量时间,人工统计难度大,不利于管理。

自动化调度指挥系统是将计算机技术、通信技术等融入露天矿调度指挥系统后产生的综合性系统,对露天矿的调度指挥管理有十分重要的意义。

1.优化调度管理流程

在露天矿生产过程中运用卡车GPS(全球定位系统)调度系统可以优化调度过程,比如优化运输车辆的运行路径,设计合理的运输距离,减少铲车相互等待的时间,并能对铲车的失衡现象进行有效控制。

2.对生产设备进行实时动态监控

通过实时监控能使露天矿的生产、调度、维修等环节有机结合起来,有助于管理人员及时了解生产现场的实际情况,做好管理。

3.及时采集信息,提供统计图表

在露天矿生产过程中要及时采集相关信息,并制成图表,为生产过程分析及领导决策提供数据支持,最大限度地挖掘煤矿的生产潜力。比如根据采集的相关数据可以更科学地分析出机械设备和运输设备的油耗标准,采用更合理的计量报酬机制。

4.提高计量准确性

在传统人工调度管理过程中,由于人工计量存在差距,很容易导致计量出现虚量,通过实时监控设备可以准确计量装车、运输车等的空载里程数及重运里程。

5.对油位进行控制

自动化调度指挥系统中含有油位传感器,通过传感器可自动采集设备的油位信息,并实现自动加油调度,当设备出现丢油现象时也能及时报警,提高管理效率。

1.调度灵活

自动化調度指挥系统调度方式灵活,包含电铲配车失衡调整法、基于产量完成度以及车流饱和度等多种调度方法,可合理分配现场车辆,减少运输车辆和电铲之间相互等待的时间。

2.通信效率高

自动化调度指挥系统采用无线通信技术,集成了语音、视频等功能。管理者可通过局域网了解露天矿的现场情况并进行授权控制,确保自动化调度指挥系统的监控功能更完善,不同等级的人具有不同的权限,实现对生产现场的实时监控。

3.提高煤矿增产潜力

自动化调度指挥系统可与数字矿山系统有机结合起来,提高煤矿增产潜力。例如自动化调度指挥系统可以与采矿计划系统、边坡监测系统、地理信息系统等紧密结合起来,激发巨大的增产潜能。

4.功能齐全

自动化调度指挥系统功能齐全,系统具有语音提示、导航、超速举报、近距离探测等功能,可实现对车队的指挥与管理,确保行车安全。此外,系统还具有档案管理、路网管理、自动调度、图标制作等功能,还能提供称重、油位和胎压检测等功能。

自动化调度指挥系统可以优化调度管理过程,在出动设备数量不变的前提下进一步提高产量,能有效监控露天矿的生产过程,减少相应的外包作业量,经济效益显著。以某露天矿为例,对自动化调度指挥系统的应用进行计算分析。

在该矿生产过程中,通过对卡车调度系统进行自动化设计,提高了设备的运行效率,减少了外包作业量。其中,减少的外部工程费用的计算公式为S=W0×a×P,其中W0代表矿年剥离运输量,该矿年剥离运输量大约为1650万立方米。因此W0=1650万立方米。a表示应用自动化调度指挥系统之后提高的生产效率。P表示外包费用,为平均每立方米7.5元。

当露天矿产量提高时,其成本也会增加,但通过优化调度过程,可降低成本。产量增加是在没有增加设备数量的情况下实现的,所以增加的成本以及减少的成本可以相互抵消。根据计算公式可以得出,应用自动化调度指挥系统后,可以促使煤矿的生产效率提高10%至32%,如果按照提高生产效率10%计算,可以得出:

S=1650x10%x7.5=1237.5万元

由此可见,自动化调度指挥系统对于提高露天矿的生产效率、降低成本等有十分重要的作用。

随着我国采矿行业的不断发展,露天矿的开采规模不断扩大,其生产过程中的安全隐患也越来越大。自动化调度指挥系统在露天矿安全生产的过程中发挥了重要的作用,它能随时掌握车辆设备的故障情况,了解现场生产信息,促进煤矿生产的可持续发展。

参考文献:

[1] 吴凤东,胡乃联,陈彦方.露天矿生产自动化调度指挥系统的应用[J].硅谷,2010(22):101.

[2] 张荣雨,付芳,高永峰.智能调度指挥系统在复杂露天矿生产中的应用[J].冶金自动化,2011(5):48-51.

[3] 宋子岭,李汇致,白润才.露天矿卡车自动化实时调度系统及调度模型[J].辽宁工程技术大学学报,2000(6):561-565.

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