应用现代高新技术实现井下遥控放矿

张 虎，赵家国

（赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司，内蒙古 赤峰 024000）

1 问题的提出

井下运输是矿山企业开采过程中的关键工艺过程，也是矿山生产的动脉，放矿作为井下运输的起点，直接影响着矿山产量和矿床开采效率。所谓放矿是崩落采矿法中采下的矿石在崩落围岩覆盖下放至出矿巷道的流动过程和放出作业，放矿工作开展的有效性，对企业的经济指标也有很大的影响，在赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司柴胡栏子金矿中，常见的溜井放矿和振动机放矿，本文我们所说的则是振动机放矿。司机驾驶运输车辆倒车进入放矿硐室，使运输车辆的车斗位于振动放矿机的正下方，车辆到位后，操作人员首先要操作电控箱的控制开关，停止振动放矿机工作，司机调整好车辆位置后再开启振动放矿机的振动电机，手动使控制进行放矿至车斗装满为止。整个过程要求司机和操作员必须密切配合，且精神集中，一旦不慎则容易发生安全事故。在电子信息技术发展的当今，我们从感应、遥控技术入手，经过反复研究、设计、实验，研发出了整套自动遥控放矿技术设施，通过感应遥控放矿，有效解决了这一问题。

2 遥控自动放矿系统设计、安装及应用

2.1 工作原理

遥控自动放矿系统是运用了红外传感信号感应、信号传输以及远程控制原理，通过红外传感器，通过车辆驶入感应位置来进行自动感应远程控制放矿工作。整个系统包括设置于放矿硐室内的正对放矿位置的摄像头、设置于放矿硐室的正对面的巷道墙壁上的液晶显示器、设置于放矿硐室内的用于检测车辆驶入放矿位置的红外传感器、设置于放矿硐室的电控箱及一个遥控器，所述摄像头通过信号传输装置与所述液晶显示器连接，所述电控箱设置有连接于震动放矿机电源回路中的用于控制震动放矿机启停的交流继电器、对应于遥控器设置的与交流继电器的磁路线圈接线端连接的并用于控制该交流继电器的磁路通断的遥控接收器及与红外传感器连接的控制器，所述控制器设置于所述遥控接收器的电源回路中。

2.2 主要设计方案

本遥控自动放矿系统包括摄像头、液晶显示器、电控箱、灯带、投光灯、红外传感器、巷道、放矿硐室、振动放矿机、运输车辆等设备设施，其设置方式如图1所示。

首先将摄像头放置于放矿硐室内的正对放矿位置，矿硐室正对面的巷道墙壁上设置液晶显示器（图中2）；其次，在放矿硐室内用于检测车辆驶入放矿位置的红外传感器（图中6），然后将摄像头（图中1）与液晶显示器用信号传输装置连接起来，再次，在放矿硐室的电控箱旁边设置电控箱（图中3）和遥控器，并且在电控箱中设置有连接于震动放矿机电源回路中的用于控制震动放矿机（图中9）启停的交流继电器、对应于遥控器设置的与交流继电器的磁路线圈接线端连接的并用于控制该交流继电器的磁路通断的遥控接收器及与红外传感器连接的控制器，控制器设置于遥控接收器的电源回路中[1,2]。

2.3 实现方式

当运输车辆进入放矿硐室时，司机可根据液晶显示器观察到运输车辆的具体位置和周边情况控制进行车辆摆放（倒车），当运输车辆停放到位时，红外线传感器能快速感应，感应到后能及时将检测信号发送给控制器，控制器使遥控接收器的电源回路导通，这时候振动机放矿机开始工作，开始自动下矿，下矿过程中，司机能通过显示屏观察到装矿情况，当矿石达到车辆斗车中的感应器位置时，感应器又将信号发送控制器，控制器使遥控接收器电源回路闭合，振动放矿机自动停止下矿。

图1 遥控自动放矿系统

整个过程，摄像头用于监视运输车辆（图1中10所示）的位置及装矿的实际情况，并将视频信息传输到液晶显示器上，供司机实时观察，且司机无需下车，振动放矿机独自完成放矿作业，在整套系统中每个遥控接收装置都配有单独对码的遥控器，无对码的遥控器与遥控接收装置之间不会发生相互干扰。这也在一定程度上进一步提升了安全性。并且通过本系统，能减少相关操作人员有效减少放矿作业人员数量，节约人力物力，节约成本，并且通过自动化作业和紧急制动装置，能有效提高作业安全性。

同时为了确保作业过程中的照明和视频质量，放矿硐室内设置有LED投光灯（图1中5），放矿硐室正对的巷道（图1中7）设置有LED灯带（图1中4），LED投光灯（图1中5）、LED灯带的电源回路中设置有声控器，声控器在车辆进入时会控制灯光亮其，在未作业的时候则不会工作，这样能为车辆和工作人员提供照明，但在没有人员进入的时候，则照明灯熄灭，这样也可有效杜绝电能浪费。

3 结语

本自动放矿系统研发成功后，我们在赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司柴胡栏子金矿矿井中进行了试验，试验结果表明∶该智能遥控自动放矿系统应用了电子信息技术，有效解决了原本振动放矿机工作过程中人员浪费的问题，其自动化程度较高,且经过半年的使用，其性能也非常可靠,稳定,并大幅度降低劳动强度,提高了生产效率，能达到节约成本、提高生产效率的良好效果，也取得了较高的经济效益和安全效益，具有极大的推广应用价值，但整个系统还需不断结合新的科技技术以及矿区的实际情况，还需各位同行不断改进、升级，才能达到更好的效果。