采矿厂井硐智能照明系统应用

采矿厂井硐智能照明系统应用

李熵祺

敦德矿业采矿厂设备室

引言：

敦德铁矿地处巴音郭楞蒙古自治州和静县境内，距离和静县180公里，在218国道456公里处，位于海拔3788米以上。随着科技不断的发展，人类社会不断的进步，智慧智能制造在各大企业应运也运来越多，集团公司提出了建设智慧矿山的基本理念。矿山井下的照明系统主要起路灯照明作用，有人通过时，照明是有效值，要求照明充足；在没有行人时，照明属无效消耗。巷道中作业人员通过巷道时间方向并不固定。在每班作业前或作业结束后相对集中，其余时间作业人员较少。因此，通过对井下巷道照明实施自动化控制、智能管理，做到作业人员集中通过时常亮，其余时间人到灯亮，人离灯息，减少无效电力消耗，降低企业成本。

关键词：照明系统； 智能管理； 电力消耗；

一、存在的问题：

目前我矿山井硐照明系统采用2-3米一个节能灯（80瓦），耗电量0.04度每米/h。年耗电量350度，161元/米（365天24小时）。

井硐照明基本都24小时开启（有的地方工人工作只有8小时其余16小时都上没人工作状态），有人无人照明都亮，照明光亮度也不够且耗电量及大，给公司电量资源造成了较大的浪费。

灯泡损耗数量每年非常多，一星期左右就要换一批灯泡（井硐主巷道5公里左右）维修电气人员工作量也大。灯泡损坏时，时常有裸露线头出现给安全生产工作人员造成了巨大的安全隐患。

二、解决方法：

智能照明系统主要由照明装置、感应装置、阻燃LED灯带、后台监控系统四部分组成。根据接收的感应信号，有信号证明有人通过；则开灯，并具有延时关闭功能，延时可调。

1、井下安装智能照明装置控制主机一台，具有手/自动切换功能，手动优先。具备10/100M工业以太网通信功能。

2、井下安装物体感应器10个，感应移动物体，输出信号，感应范围8米。

3、安装阻燃LED白光灯带7W（120*0.2W/LED模块）耗电量0.007度每米/h。年耗电量61.32度电，28.2元/米。（365天24小时）

三、感应原理及参数：

微波雷达感应装置，采用高灵敏度探测器、集成电路 SMT 精制而 成；它集自动、方便、保安、节能实用于一体；由上下、左右服务区 构成大范围探测区；探测物体的移动控制信号源，当有人进入探测区 域，可立即启动上传信号；具有探测指示功能。微波感应开关为主动 式传感器，感应器发射高频电波（5.8GHz）并接收他们的网波，此感 应器探测回波内的变化甚至是其探测范围内微小的移动。然后微处理 器触发“点亮灯的指令”，信号通过门玻璃板及薄的墙壁都有可能被 探测到。

技术参数： 电压：DC24V 安装方式：按线路安装 HF 系统：5.8GHzCW 电缆，15M 频段 发射功率：小于 10mW 探测角度：360 度 距离：5-15m（半径）可调 电源消耗功率：0.9W 建议安装高度：0.5-3.5m 防水等级：IP54 耐低温，-40℃低温

四、感应计算方式：

探测距离设置： 此距离范围安装在 0.5-3.5 米高度时出现在地面的近似圆形的探测 区域的半径，逆时针旋转到底时探测距离最小（将近 5 米的半径）， 顺时针到底时探测距离最大（将近 15 米半径）。注意：此探测距离值 是由身高 1.6-1.7 米、体型中等、行走速度 0.6-1.5 米/秒的人体测 试得出的。如果人体身高、体形及行走速度发生变化，感应距离也将 发生变化。

微波和红外开关比较，/微波开头感应 距离角度更广，无死角。 能穿透玻璃和薄木板，不受环境温度距离影响，温度 37℃以上感应 距离不会缩短，温度在变感应距离不变，是红外开关理想的更新还贷 产品。红外开关的感应距离会受温度影响大风吹过也会产生误感应

五、部件安装方式：

3.1在巷道十字路口安装一台主机，高度适中。工作人员直立能平行操作为最佳位置。此部件可以放在调度室，考虑到主机和感应器之间线路过长，造价费用过高固放到现场。

3.2沿斜坡道安装十个感应器100米一个，高度1.75米左右。

3.3井下斜坡道硐室顶部打上挂钩，安装φ8钢丝绳，使用尼绒扎带把LED灯带固定在钢丝绳上，安装灯带控制装置连接电源。拆除斜坡道硐室一侧节能灯及灯座，回收至仓库。

六、结论:

原照明系统24小时常亮，每米一年消耗电量350度费用161元。项目完成后阻燃灯带，先安24小时每米一年计算消耗电量61.32度费用28.2元。在此基础上新的照明系统因装置了，智能感应系统每天平均亮12小时每米，年耗电量只有31.22费用14.1元。一年每米节约费用为146.9元。

依据额定功率：

1、原节能灯（80瓦）2-3米一个，耗电量0.04度每米/h。年耗电量350度电，161元/米（365天24小时）

2、阻燃LED白光灯带7W（120*0.2W/LED模块）耗电量0.007度每米/h。年耗电量61.32度电，28.2元/米。（365天24小时）

此试用项目已于2022年5月30日已完成，效果非常显著，已开始在井硐所有主巷道，斜坡巷道，各分层陆续铺设。

七 、致 谢:

感谢企业提供了这个平台可以和同事讨论相关的专业知识，让我能有机会不断的学习提升自己的专业能力，可以在今后的工作岗位中展现更多专业知识，更好的为企业服务。