礦用地下鏟運機的遙控改裝運用范文

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摘要：礦山安全是采礦工業可持續發展的重要組成部分，搞好礦山安全工作，對發展地區經濟和保持社會穩定具有重要意義。然而隨著礦產資源開發強度的加大，礦山生產環境不斷惡化，潛在隱患也在增多，生產技術的改進迫在眉睫。通過對地下鏟運機的遙控改裝，避免人員進入懸拱區域，有效保障人身安全，對礦山安全生產有著重要意義。

關鍵詞：礦山安全；地下鏟運機；遙控；懸拱；智能化

1改裝的必要性

湖南柿竹園公司多金屬采場由于長期的采掘及采礦工藝的特殊性，采礦條件變得越來越復雜，每個進路崩落的礦石在鏟運機鏟、出的過程中不斷地滑落到鏟礦區。很多出礦進路形成了大塊和懸拱，這些大塊懸拱在重力的作用下會發生位置的變化，司機在鏟出礦過程中，安全問題無法得到保障。國家、企業高度重視安全問題，以人為本是企業安全生產的核心，因此既要保安全又要保生產，就急需找到一個解決的辦法[1]。經過多方面的論證，借助國家、公司智能化、綠色礦山發展規劃，以信息化、自動化和智能化帶動傳統礦業的轉型升級，打造“安全、綠色、智能、高效”礦山發展目標，其遙控鏟運機則是礦山機械化向自動化、智能化發展的第一步。

2國內鏟運機遙控技術發展的趨勢

國內鏟運機遙控技術的發展主要分為三個階段：第一階段：視距遙控。一般操作距離為50m~100m，不需要布設網絡一次性投資成本低。優點：使用安全、易于操作和維護，能降低勞動強度。缺點：很大程度上依賴于操作員的判斷力、操作技術和經驗，不能很好的判斷鏟運機鏟裝情況，生產效率低，設備運行狀態無法實時反饋。第二階段：視頻遙控。在50m~100m的范圍采用視頻傳輸方式對設備進行操作，不需要布設網絡性價比高。優點：通過攝像頭和監視器畫面實現遠距離操控，便于攜帶，人遠離危險區安全有保障，顯示屏可實時反饋設備的運行狀態。缺點：對井下環境要求比較高，操作人員仍是采場周圍操控設備，灰塵大、視線不良。第三階段：遠程智能遙控。在井下搭建網絡通信系統，基于自主行駛技術與遠程遙控技術的結合，將井下環境、設備狀態傳輸地表中控室，操作人員根據監控畫面實時進行遠程操作，徹底改變操作環境及操作方式。結合我公司礦山的實際情況，我們選用中鋼衡重CY-4型號4m3鏟運機，采用第二階段-視頻遙控進行改裝，其改裝如下：

3改裝的原理及實施

不改變原車的自帶功能，對原車液壓工作系統、行走系統、油門、剎車等系統上并聯一套遙控控制系統，實現遙控和手控功能自由切換，既可遙控操作出礦又可直接駕駛出礦。操作遙控器手柄，車載接收器執行相應動作，包括前進、后退、油門、左轉、右轉、升臂、降臂、裝料、卸料、剎車、引擎啟動與熄火、快慢檔、急停、前燈、后燈、喇叭及各種保護措施等。

3.1行走系統、制動系統的改造行走系統用于控制鏟運車前進和后退，原車采用美國DANA（德納）R32420的變速箱。通過替換原車變速箱換擋閥，把變速箱的檔位閥從變速箱分離，由遙控器手柄控制遙控換擋、制動。原理如下圖所示。制動系統用于停車制動、行車制動。由制動器和制動液壓系統兩個部分組成，原車利用駐車閥控制停車制動，腳踏板控制行車制動。改裝原理是在駐車閥上并聯一組控制信號，控制駐車電磁閥的通斷電實現制動，即遙控制動系統保存了原車的停車和行車制動。另外在車身加裝兩個緊停按鈕，緊急情況下可對車輛進行控制，起到雙重保護。

3.2油門系統的改造原車油門為軟軸拉線調節油門的大小，油門踏板幅度越大油門越大。改裝是在原系統上增加一個油門電比例電磁閥及液壓油門缸，通過車載接收器輸出0-24V的PWM電壓信號控制油門電磁閥0-100%輸出，從而調節油門的大小。

3.3轉向、工作系統的改造轉向液壓系統用于鏟運車的左右轉向，原車采用機械式的轉向閥和轉向手柄，我們把原系統全部更換為遙控閥轉向和先導閥控制組合的液控換向閥，實現遙控轉向。工作液壓系統用于鏟運機鏟取和卸料，其動作為鏟斗油缸舉升和翻斗。遙控系統在原系統上增加一套電比例閥組及先導閥來即可實現遙控控制。

3.4遙控系統的改造改裝的核心技術為遙控器控制系統，改裝選用北京易聯創安公司生產的礦用YFS40遙控器和YFS40接收器。操作遙控器手柄，車載接收器執行相應動作，控制鏟運機前進、后退、油門、左轉、右轉、升臂、降臂、裝料、卸料、剎車、引擎啟動與熄火、急停、燈光、喇叭等功能。同時車上搭載四個方向（前后左右）的紅外線夜視攝像頭，130°視角自動對焦，遙控器上配備720P高清顯示屏，通過顯示屏畫面實時控制鏟運車進行鏟礦作業。另外遙控器能監視發動機轉速、檔位、駐車壓力、無線信號強度、電池電量等參數，能有效的保證車輛的運行。

4結論

鏟運機改造后我們采礦場已使用半年多，手動、遙控兩用切換自如，改造后各方面性能均滿足井下大塊懸拱處理及鏟礦應用，從本質上提升井下人員的出礦安全，降低勞動強度，大大緩解生產壓力，效果顯著。同時我公司正在推進智能化礦山建設，遙控鏟運技術是大勢所趨，現改造的遙控鏟運機將為我公司推行遠程遙控鏟運機總結經驗，向機械化到自動化過渡再到智能化發展邁出重要的一步。

作者：楊雄；徐石清 單位：湖南柿竹園有色金屬有限責任公司