5月18日深夜11点,神东煤炭寸草塔煤矿主运大巷内,胶带机轰鸣声如常,巡检工曹清卫目光紧紧盯着巷道顶部新安装的银色金属箱。这是矿井最新投用的AI+线激光三维视觉胶带机带面损伤监测系统,两台高精度线激光摄像仪正以超高的频率扫过飞速运转的皮带表面,在幽暗巷道中织出一道道绚丽的光网。
图为胶带机带面损伤检测设备
“曹师傅,现场一切正常吗?”技术员刘超话筒里的声音带着些许紧张。老曹摸着下巴上新长出的胡茬,“比咱们老眼力强。”他故意把矿灯往皮带中央晃了晃,“这要搁以前,得弯着腰拿着灯,把脸贴到托辊上才能看得清。”
“滋滋!”刺耳的警报声划破巷道。曹清卫的手机同步震动,屏幕上跳出一条红色预警:22煤主运皮带机尾X方向距离非行人侧26.3cm处,Y方向45m处,发生一级损伤报警,请尽快确认安排维护!“快去现场看看是不是出现问题了!”运转队队长崔波吼道,这是新系统安装后的最终测试。
巷道另一头,检修工谢晓勇跟着机器人奔向目标区域。他手持专用测量尺仔细核对损伤尺寸,高清摄像头同步将实时画面传回地面。当看到平台报警数据与现场实测结果分毫不差时,崔波严肃的脸上终于泛起笑意:“这下工人们可以轻松一些了。”
“传统巡检就像在煤海里摸黑找绣花针。”崔波摩挲着带面损伤平台系统,屏幕上滚动的三维模型正在解剖千米皮带。1mm精度的三维点云建模,连皮带下2cm的帆布层破损都无所遁形。“过去8个汉子三班倒,每天要弯腰上千次,最要命的是肉眼看不见皮带真实损伤程度。”说着他调出一组对比画面——每一处皮带损伤的形状、大小、分布位置三维还原且清晰可见。
图为检修工检查摄像仪运行情况
巷道深处的警报已经解除,但曹清卫仍站在原地,当机器人完成最后一次损伤复检时,这个在井下二十年的老巡检工,终于在井下挺直了腰板。
该系统的成功应用,显著提高了皮带损伤检测精度。相比传统单道激光检测,该系统将检测精度提升了30%,有效解决了皮带隐性损伤难以发现的问题,大幅降低了误报率。同时,系统实现了24小时不间断监测,将皮带损伤发现时间从平均8小时缩短至“秒级”报警,显著提升了故障响应效率。分析损伤数据发现,65%的纵向划痕集中在皮带行人侧距离边缘20厘米区域,最终锁定31煤机头过矸破碎机的落料集中点。这种基于大数据的隐患预测,使设备预防性维修效率提升25%。
智能监测系统的应用,不仅实现了工艺的突破,更是在试运行期间交出一份硬核成绩单:累计识别皮带损伤隐患1468次,包括3次隐性断裂预警;胶带机非计划停机时间下降10%,运力提升5%;人工、耗材等全年预计节约超230万元;彻底消除巡检工在皮带停运期间的安全巡检隐患和皮带运转时对带面损伤观察的不安全距离。
图为胶带机带面损伤检测系统主界面报警
系统还为每条皮带都建立了“数字档案”,实现了从被动维修到主动预防的跨越。目前,该系统已在寸草塔煤矿31煤、22煤、上仓区域完成5套设备部署,覆盖皮带总长度达5公里。减少巡检人员7名,减少非计划停机时间200余小时,可间接创效超过400万元。
“我们要向‘毫米级’安全要效益。”该矿矿长杜科科充满信心地表示,“我们的智能化队伍正联合厂家研发第二代智能监测系统,通过算法将检测精度提升至1毫米的同时,建立皮带全生命周期健康管理模型。这不仅是对设备的守护,更是对矿工安全的庄严承诺。”
夜色渐深,寸草塔煤矿集控中心的电子屏依然闪烁。千米井巷中,那些静默工作的监测设备,正用数字化的语言讲述着现代煤矿的安全故事。从“人眼识别”到“智能诊断”,从“事后处理”到“超前预警”,这场关于“防”与“治”的技术革新,正在重新定义矿山安全生产的标准。
巷道深处,蓝色激光无声流淌。当科技之光穿透煤尘,寸草塔煤矿的“智眼”故事,才刚刚翻开序章。