通过对现有煤仓煤位监测系统的比较,设计了以雷达测距技术为核心的煤仓煤位监测系统。该系统通过环网可将煤仓煤位信息传至地面调度室,实现了井下煤仓煤位的可视化,实验结果表明该系统测量结果精度高、抗干扰性好,具有一定的推广价值。
【煤仓煤位监测系统的重要性】
在煤炭生产过程中，煤仓作为煤炭运输的重要环节，其正常运行对煤矿的产能和经济效益至关重要。煤仓能够平衡生产过程中的运输能力波动，确保煤炭输送的顺畅。然而，煤仓的满仓状态若不能及时发现，可能会导致带式输送机因积煤而停机，甚至可能引发安全风险。因此，实时、准确地监测煤仓内的煤位，并将数据远传至地面调度室，对于煤矿的安全管理和效率提升具有重大意义。
【传统煤仓煤位监测系统及其局限】
传统的煤仓煤位监测系统包括电容式、重锤式和超声波式。电容式监测系统虽然结构简单、易于安装，但要求物料介电常数稳定且测量距离有限，不适合大型煤仓。重锤式系统测量深度大、成本低，但需要与物料接触，易受损伤，自动化程度低，故障率较高。超声波式监测系统具有实时性和精度高的优点，但受环境因素如温度、粉尘和压力影响，量程短，抗干扰性不足，主要用于小型煤仓。
【雷达测距技术的优势及应用】
随着雷达技术的进步，雷达测距技术因其穿透性强、不受粉尘和水雾影响、精度高、量程大、实时性好等特点，在军事、测绘、汽车电子等多个领域得到广泛应用。在煤矿煤仓环境下，由于粉尘较大，雷达测距技术尤为适用，具有重要的推广潜力。
【雷达煤位监测系统的设计】
该系统由雷达物位传感器、信息采集分站和环网交换机等部分构成。雷达物位传感器的最大量程可达60米，可根据煤仓实际情况进行量程设置，增强了传感器的通用性。信息采集分站具备显示和语音报警功能，将输入信号转化为以太网接口，通过环网交换机将井下煤仓的煤位信息传输至地面调度室，实现煤位的可视化管理。
【系统组成详解】
1. 雷达物位传感器包含本安电源模块、雷达探头组件、信号采集模块、单片机控制电路和频率输出模块。雷达探头组件负责发射和接收电磁脉冲，通过计算发射和接收脉冲的时间差来确定煤位距离。
2. 信息采集分站则承担数据处理和转换的角色，提供人机交互界面，并实现报警功能。
3. 环网交换机确保井下与地面的数据通信，形成稳定的网络结构。
【结论】
基于雷达测距技术的煤仓煤位监测系统，通过实验验证，表现出高精度和良好的抗干扰性，具有很高的推广价值。它的实施将显著改善煤矿的安全生产条件，提高生产效率，减少事故风险，对于现代煤矿的智能化管理具有重要的推动作用。
