蘇茂良

山西省朔州市平魯區(qū)中煤平朔井工三礦 山西朔州 036800

1 煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)的組成

1.1 保護裝置

優(yōu)先考慮的是系統(tǒng)保護裝置的技術水平，依照實際的皮帶運輸效果來看，目前我國煤礦企業(yè)所應用的煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)中，其保護裝置所能完成的是一些基本操作，包括：防跑偏、防打滑、堆煤等，在運行靈敏性、安全性方面還有待進一步提高。要解決這一問題，就必須提高保護裝置的可靠性，防止誤動作發(fā)生，尤其要加強防縱撕保護。解決縱撕的一個重要方法是卸料口采用傾斜振動方式，這樣能減少礦山下落的沖擊力，使皮帶受損幾率隨之減少[1]。

1.2 帶式輸送機

目前，帶式輸送機是煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)的一個組成部分。帶式輸送機的優(yōu)勢是運行可靠、動力消耗低，主要的驅動方式有：異步電動機帶限矩型液力偶合器驅動方式、異步電動機帶CST驅動方式、異步電動機帶調速型液力偶合器驅動方式、變頻調速驅動方式。

2 采用煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)的必要性

我國煤炭行業(yè)如今已經(jīng)遇到了發(fā)展瓶頸，煤炭企業(yè)的經(jīng)營狀況慘淡，前景令人堪憂。從世界上其他先進采煤國以及我國神東礦區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗來看，只有采用高新技術才能夠保持傳統(tǒng)煤炭工業(yè)的生產(chǎn)動力，以此來提升生產(chǎn)效率，為煤礦企業(yè)獲得更大的利潤空間，而皮帶傳輸裝置就是煤礦生產(chǎn)過程中一個不可缺少的設備，也是幫助煤炭企業(yè)走出當前困境的重要因素。

傳統(tǒng)的井下皮帶運輸設備盡管被廣泛應用于煤礦生產(chǎn)中，但是這種設備啟動時電流較大、傳動效率低，并且易老化，這給煤炭企業(yè)帶來的不僅是增加運營成本，還將威脅到安全生產(chǎn)。

3 井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)的特點

皮帶運輸自動控制系統(tǒng)主要應用電力電子技術來控制皮帶傳動速度等相關參數(shù)，實現(xiàn)動態(tài)化調節(jié)。而自動控制系統(tǒng)是通過采集傳送帶上所分布的負荷信號，將其傳遞至中樞系統(tǒng)后再進行分析，之后向調速電機傳遞出動作指令，從而對皮帶運行速度加以控制。這種控制方式不僅能降低能耗，延長傳動部件使用壽命，還提升了設備運行的安全性。概括來說，井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)的主要特點為：

（1）利用計算機和多種傳感器組成的工況檢測以及控制系統(tǒng)，連續(xù)監(jiān)控保護設備的各部分工況參數(shù)，同時所有的相關參數(shù)應由顯示控件來顯示。

（2）實現(xiàn)自動化控制。工作人員在工作站管理信息時，可以實現(xiàn)遠距離訪問、控制各分站機、合理的設備管理、及時采集數(shù)據(jù)并做好信息處理。在該系統(tǒng)中，網(wǎng)絡實時監(jiān)控是其中的一種結構，有利于完善其生產(chǎn)監(jiān)控的性能。與此同時，在各環(huán)節(jié)生產(chǎn)運行中，其數(shù)據(jù)采集、傳輸和打印都具有實時性，并配合著工業(yè)電視系統(tǒng)來監(jiān)視圖像，使人員和設備都處于安全狀態(tài)下，最終實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)間的共享[2]。

4 自動化控制在煤礦井下皮帶運輸系統(tǒng)中的應用

4.1 控制運輸過程

對于煤礦井下皮帶運輸?shù)目刂苼碚f，自動化控制系統(tǒng)主要采取的是手動控制及自動控制兩種方式，自動化控制系統(tǒng)可以有效保護井下皮帶運輸設備。一般來說，井下環(huán)境會影響到長距離皮帶運輸，所以可能有部分故障隨之出現(xiàn)。由于自動化控制系統(tǒng)中不止是設置了傳感器，還有一定量的保護開關。所以一旦在皮帶運輸設備的運行中發(fā)現(xiàn)故障，那么通過利用故障地址識別技術，可以識別閉鎖、跑偏等保護開關動作，相應的信息會經(jīng)過傳感器傳到自動控制系統(tǒng)，控制器分析完信息會有反饋指令發(fā)出，設備就停止運行，并反饋相關信息到控制中心，控制中心接收到故障信息后，根據(jù)實際的故障信息數(shù)據(jù)，可以做出有效處理。排除設備的當前故障后，控制器再次發(fā)出運轉指令，使設備又正常的開始運行，這就能避免安全事故發(fā)生。此外，當煤礦井下皮帶運輸設備的運行處于正常狀態(tài)時，工作人員只需手動啟動電控開關就能按預設程序對皮帶運輸設備進行操作控制，全局控制由控制中心完成，由此促使自動化操控得以順利實現(xiàn)[3]。

4.2 遠程操作控制

煤礦井下皮帶運輸自動化系統(tǒng)實現(xiàn)遠程控制，主要有開車和停車兩種，開車前會做準備工作，以保證開車運轉正常進行以及生產(chǎn)安全。操作員應該對所需要負責的機組設備做安全檢查，經(jīng)檢查結束后，作業(yè)和系統(tǒng)控制員之間的信息傳遞要及時完成。皮帶自動化系統(tǒng)有三種運行模式：全運行模式、分運行模式、應急運行模式。對系統(tǒng)主站和分站做同一時間啟動就是全運行模式；分運行模式則是系統(tǒng)主站和分站不統(tǒng)一運行，各分站按各自模式來運作；應急運行模式是在系統(tǒng)運行中做相應的應急處理，所以就會發(fā)生急開急停情況?！澳婷毫鲉?、順煤流停止”是開停所遵循的一個原則，由主機對各分站機進行控制，并且有利于提高煤礦井下皮帶自動化控制系統(tǒng)的運轉效率。

5 結語

依據(jù)運行下的皮帶運輸系統(tǒng)模式，逐步提高運輸系統(tǒng)的自動化操作，提升運輸系統(tǒng)的實施監(jiān)控操作模式，依據(jù)可編程控制下的PLC參數(shù)進行分析，調整增減控制的功能模塊，逐步提升PLC控制整體效果，確保PLC系統(tǒng)控制調整下的井下皮帶集中控制的綜合發(fā)展因素。自動化控制在煤礦井下皮帶運輸系統(tǒng)中的應用，不僅能保證煤炭生產(chǎn)安全，還從根本上提高生產(chǎn)效率。煤礦井下皮帶運輸系統(tǒng)通過利用自動化控制技術，為煤礦井下作業(yè)增加了科學技術含量，推動了煤炭產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。