5月19日清晨,神东煤炭乌兰木伦矿车队张国伟驾驶的特种车在31煤辅运大巷1100米处突发油管故障,无奈只能停在巷道中。他长按车上的故障按钮,刹那间,巷道中广播声回响:“请注意,特种车在31煤辅运平硐380米处故障,请提前避让!”
与此同时,井口的LED屏也亮出红字——“坡道有特种车,禁止驶入”。
图为特种作业车在井下巷道行驶
最近,乌兰木伦矿自主研发的特种车辆联动语音通信系统,实现了特种车在巷道内行驶的实时位置播报和故障情况提示播报,给予井下其他车辆和即将入井的车辆提前避让的预警。
不同于其他矿井的环形巷道布置,乌兰木伦矿的巷道是单巷道,普通车辆在巷道内会车刚好可以通过,但遇到超宽、超大的特种车在井下执行运输任务时,往往会出现无法与对向会车的情况,不仅导致井下交通拥堵,同时也影响生产效率。为了解决这一问题,让巷道内其他车辆及时获取特种车位置信息,该矿组织几名技术骨干开始了创新攻坚。
“咱们有现成的‘眼睛’,缺的是‘嘴巴’!”智能化矿山建设执行组组长武瑞杰说道,他的灵感来自车载导航。既然地面车辆能实时播报路况,那么井下车辆是不是也能“导航播报”?井下的UWB精确定位系统是现有的,只要将定位卡安装到特种车上,就能定位特种车所在的位置。
经过项目团队多次讨论,方案逐渐清晰:利用已部署的UWB厘米级定位系统,联动井下语音广播和车载终端,让车辆位置“开口说话”。
然而,方案落地还需要克服重重困难。其中,最重要的就是定位系统后台程序和井下环境逻辑不一致。经过20多天的反复论证和多次调试,团队通过修改系统运行逻辑,解决数据相互干扰难题,精准调取输出数据,建立联动方案,目前,后台程序不仅能够做到将特种车位置信息实现毫秒级实时同步至语音广播和车载终端,还能在多台特种车同时经过基站时,排出优先级进行播报,为井下辅助运输安全高效提供了关键的通信保障。
图为井下LED屏实时显示特种车位置
特种车辆入井后,UWB精确定位系统都会迅速将车辆位置信息精准传递给语音广播系统,广播告知其他车辆提前做好避让准备。若车辆遭遇故障,司机只需长按定位终端按钮上报信息,语音广播系统就会发出提醒,故障期间每3分钟就会重复播报一次,直至车辆按照正常速度行驶后,语音广播故障播报才会停止。
在试运行一段时间后,团队又将系统进行了一次小升级。由于巷道幽深,广播声可能因为回音的扩散变得模糊,加上司机坐在封闭的车厢内,有时会听不清语音播报。对此,该矿在井下各个岔路口加装了LED屏,将特种车辆位置用文字呈现出来。随着巷道内响起的广播,井下岔路口LED屏同步显示出特种车运行情况的红色字样。
看着眼前新加装的LED灯牌,武瑞杰不禁感叹:“井下永远有意想不到的挑战,但至少现在,我们有了和问题‘对话’的工具。”
图为武瑞杰测试语音广播实时同步情况
系统运行以来,该矿升井车辆的平均等待时间从18分钟降至5分钟,井下交通拥堵发生率也下降至5%,特种车辆执行任务的准时率飙升至98%。更让大家惊喜的是,交通顺畅后,还节省了大量车辆拥堵时的油耗,提升搬家倒面效率同时,减少人员待工时间。
“省下的不仅是钱,还有咱矿工兄弟们的体力和耐心。现在下井,耳边总有‘导航’提醒,心里也踏实多了。”车队张国伟说道。
科技创新的成果带来了效益和效率,也带来了矿工兄弟们的笑脸,巷道深处不再只有孤零零的矿灯,路口处语音广播的提示声与车载终端的蓝光交相辉映,编织成一张无形的安全网,守护着这座矿井,守护着每一个矿工的安全。