應用現代高新技術實現井下遙控放礦

張 虎，趙家國

（赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司，內蒙古 赤峰 024000）

1 問題的提出

井下運輸是礦山企業開采過程中的關鍵工藝過程，也是礦山生產的動脈，放礦作為井下運輸的起點，直接影響著礦山產量和礦床開采效率。所謂放礦是崩落采礦法中采下的礦石在崩落圍巖覆蓋下放至出礦巷道的流動過程和放出作業，放礦工作開展的有效性，對企業的經濟指標也有很大的影響，在赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司柴胡欄子金礦中，常見的溜井放礦和振動機放礦，本文我們所說的則是振動機放礦。司機駕駛運輸車輛倒車進入放礦硐室，使運輸車輛的車斗位于振動放礦機的正下方，車輛到位后，操作人員首先要操作電控箱的控制開關，停止振動放礦機工作，司機調整好車輛位置后再開啟振動放礦機的振動電機，手動使控制進行放礦至車斗裝滿為止。整個過程要求司機和操作員必須密切配合，且精神集中，一旦不慎則容易發生安全事故。在電子信息技術發展的當今，我們從感應、遙控技術入手，經過反復研究、設計、實驗，研發出了整套自動遙控放礦技術設施，通過感應遙控放礦，有效解決了這一問題。

2 遙控自動放礦系統設計、安裝及應用

2.1 工作原理

遙控自動放礦系統是運用了紅外傳感信號感應、信號傳輸以及遠程控制原理，通過紅外傳感器，通過車輛駛入感應位置來進行自動感應遠程控制放礦工作。整個系統包括設置于放礦硐室內的正對放礦位置的攝像頭、設置于放礦硐室的正對面的巷道墻壁上的液晶顯示器、設置于放礦硐室內的用于檢測車輛駛入放礦位置的紅外傳感器、設置于放礦硐室的電控箱及一個遙控器，所述攝像頭通過信號傳輸裝置與所述液晶顯示器連接，所述電控箱設置有連接于震動放礦機電源回路中的用于控制震動放礦機啟停的交流繼電器、對應于遙控器設置的與交流繼電器的磁路線圈接線端連接的并用于控制該交流繼電器的磁路通斷的遙控接收器及與紅外傳感器連接的控制器，所述控制器設置于所述遙控接收器的電源回路中。

2.2 主要設計方案

本遙控自動放礦系統包括攝像頭、液晶顯示器、電控箱、燈帶、投光燈、紅外傳感器、巷道、放礦硐室、振動放礦機、運輸車輛等設備設施，其設置方式如圖1所示。

首先將攝像頭放置于放礦硐室內的正對放礦位置，礦硐室正對面的巷道墻壁上設置液晶顯示器（圖中2）；其次，在放礦硐室內用于檢測車輛駛入放礦位置的紅外傳感器（圖中6），然后將攝像頭（圖中1）與液晶顯示器用信號傳輸裝置連接起來，再次，在放礦硐室的電控箱旁邊設置電控箱（圖中3）和遙控器，并且在電控箱中設置有連接于震動放礦機電源回路中的用于控制震動放礦機（圖中9）啟停的交流繼電器、對應于遙控器設置的與交流繼電器的磁路線圈接線端連接的并用于控制該交流繼電器的磁路通斷的遙控接收器及與紅外傳感器連接的控制器，控制器設置于遙控接收器的電源回路中[1,2]。

2.3 實現方式

當運輸車輛進入放礦硐室時，司機可根據液晶顯示器觀察到運輸車輛的具體位置和周邊情況控制進行車輛擺放（倒車），當運輸車輛停放到位時，紅外線傳感器能快速感應，感應到后能及時將檢測信號發送給控制器，控制器使遙控接收器的電源回路導通，這時候振動機放礦機開始工作，開始自動下礦，下礦過程中，司機能通過顯示屏觀察到裝礦情況，當礦石達到車輛斗車中的感應器位置時，感應器又將信號發送控制器，控制器使遙控接收器電源回路閉合，振動放礦機自動停止下礦。

圖1 遙控自動放礦系統

整個過程，攝像頭用于監視運輸車輛（圖1中10所示）的位置及裝礦的實際情況，并將視頻信息傳輸到液晶顯示器上，供司機實時觀察，且司機無需下車，振動放礦機獨自完成放礦作業，在整套系統中每個遙控接收裝置都配有單獨對碼的遙控器，無對碼的遙控器與遙控接收裝置之間不會發生相互干擾。這也在一定程度上進一步提升了安全性。并且通過本系統，能減少相關操作人員有效減少放礦作業人員數量，節約人力物力，節約成本，并且通過自動化作業和緊急制動裝置，能有效提高作業安全性。

同時為了確保作業過程中的照明和視頻質量，放礦硐室內設置有LED投光燈（圖1中5），放礦硐室正對的巷道（圖1中7）設置有LED燈帶（圖1中4），LED投光燈（圖1中5）、LED燈帶的電源回路中設置有聲控器，聲控器在車輛進入時會控制燈光亮其，在未作業的時候則不會工作，這樣能為車輛和工作人員提供照明，但在沒有人員進入的時候，則照明燈熄滅，這樣也可有效杜絕電能浪費。

3 結語

本自動放礦系統研發成功后，我們在赤峰柴胡欄子黃金礦業有限公司柴胡欄子金礦礦井中進行了試驗，試驗結果表明∶該智能遙控自動放礦系統應用了電子信息技術，有效解決了原本振動放礦機工作過程中人員浪費的問題，其自動化程度較高,且經過半年的使用，其性能也非常可靠,穩定,并大幅度降低勞動強度,提高了生產效率，能達到節約成本、提高生產效率的良好效果，也取得了較高的經濟效益和安全效益，具有極大的推廣應用價值，但整個系統還需不斷結合新的科技技術以及礦區的實際情況，還需各位同行不斷改進、升級，才能達到更好的效果。