1、浅谈自动控制在煤矿井下皮带运输系统的应用摘 要我国是世界储煤大国，煤炭资源丰富，劳动力廉价，本应在国际市场竞争中占据优势，但由于技术、管理、体制等原因，大多数煤矿的劳动力效率低下。皮带运输机在现代煤矿高产高效的生产过程中起到主要作用.目前国内煤炭行业的现状是煤炭企业已难以盈利甚至亏损，经营状况举步维艰，此种状况亟待解决。本文主要就自动控制系统在煤矿井下皮带运输系统中的应用现状及前景进行探讨。 关键词矿井；皮带运输；特点；问题；措施 中图分类号：TD528 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0249-01 引言 随着能源的消耗，本世纪能源结构也必将发生巨大变化。传统的
2、煤炭等资源将会逐步降低在能源消费中的比重，取而代之的是新兴能源与可再生资源所占比重的大幅增加。但是，就我国能源构成结构来看，由于石油、天然气储量有限，水力资源分布极其不均，这必将导致我国能源构成中煤炭主导地位的长期不动摇。更重要的是，随着人口的不断增长以及为满足国家经济持续高速稳定发展的要求，我国能源消费的总量在接下来的很长一段时间内都将保持上升态势，虽然煤炭消费的比例将会下降，但其消费总量将继续增加。 一、皮带运输自动化控制系统的概述 矿用皮带运输监控系统以主运皮带及采区皮带为控制对象，配置张力、打滑、烟雾、防跑偏、堆煤、温度、震动、急停等皮带保护装置，实现对皮带运行情况的实时监测，并通过皮
3、带搭接情况、运行情况、煤仓煤位等信息的综合分析，实现皮带机的顺煤流开机、无煤自动停机等全自动运行功能，减少输送带空转运行时间，提升系统运行可靠性与效率。 二、皮带运输自动化控制系统的功能及特点 1、采用总线式网络结构：所有的监控设备（控制、视频）以网络节点的形式接入系统骨干网，无需重复布线。只需 2 芯光缆以总线方式连接，亦可构成环网结构。 2、采用工业以太网通讯技术；各皮带机控制分站和工业摄像机之间的连接使用矿用单模阻燃光缆，全部数据和图像信息，采用工业以太网传输。 3、采用网络化工业电视监视模式：通过工业（防爆）网络摄像机，实时监视皮带机机头、机尾、给煤机及需要监视环节的现场工况。 4、采
4、用泄露语音通讯方式：基站设置在地面空中指挥中心，在泄露电缆沿线使用移动手持电台，实现井下人员移动方式下的通话。 5、采用远程集中控制方式：通过地面控制计算机实现井下皮带机的各种控制方式和皮带机的保护动作操作。 6、采用冗余控制技术；地面控制采用两台计算机互为热备，提高系统的安全性、可靠性。 7、采用多重控制方式：具有井下就地控制、地面单台设备控制、流程自动控制等多重控制方式，各控制方式具有优先互锁控制。 8、采用组态软件设计：系统画面美观、实用，人机界面友好，易于操作人员掌握操作。编程、修改简单灵活，便于工程技术人员掌握。 具备完善的控制和保护环节：皮带机保护分站接入各种煤矿安全的规程规定的传
5、感器和装置，对皮带机的运行信息进行采集，参与控制。并设有启动、停止、故障等动作时的语音预告、报警等信号提示。 9、具有完善的数据处理功能：实时数据采集、处理，历史数据长期存储。具有数字、图形、曲线等多种直观显示、查询形式。 10、具有完备的数据发布功能：具有 OPC 数据交换接口，可通过局域网向信息化平台提供本系统的运行参数信息。 三、煤矿皮带运输的用途及作用 煤炭采掘、生产、转运、加工过程中，皮带输送机具有运输量大、工作环境复杂、承载能力强、以及运输距离较长等特点。在我国的主要产煤区使用广泛。煤矿用皮带输送机不仅可以在煤炭生产加工过程中使用，同样也适用在其他矿产的生产加工过程中使用。 四、煤
6、矿皮带输送自动化控制系统存在的问题 1、我国目前煤炭企业的经营现状十分惨淡，未来我国煤炭企业的出路在哪里？依据世界上其他先进采煤国以及我国神华、兖矿等矿区“九五”发展经验，综合其他传统产业发展的经验来看，采用高新技术改造传统煤炭工业，降低人工成本，提高生产效率已经是中国煤炭企业走出目前困境的唯一出路。 2、传统带式输送装置在煤矿生产中已经得到广泛应用，但是这种带式输送装置存在启动电流大、传动效率低、功率不平衡、无功环流损耗大、老化速度快等缺点，给企业带来巨大经济损耗的同时，也给煤矿的安全生产造成了严重威胁，其中机电事故中相当数量发生在老化的带式传送装置上，直接影响到煤矿工人的人身安全。 3、现
7、代煤矿高产高效的主要运输设备就是皮带运输机。由于煤矿的特殊生产条件，运行过程中皮带运煤量不均匀。高速运行时容易发生低负荷与零负荷工况，严重磨损传动部件，造成电能的巨大浪费，同时由于皮带运输机在生产过程中不能中断运行，因此对于皮带输送装置系统的改造就显得尤为重要。 五、当前煤矿皮带输送自动控制系统的发展前景与趋势 1、目前我国煤矿生产企业急于走出困境，纷纷选择以高新技术为支持的传统产业改革，试图通过高新技术的应用降低生产投入，减少生产能耗，提高生产效率，提高煤炭产量。皮带输送自动控制系统优点在于能够使工作速度与负荷量相互配合，避免不必要的空转以及低负荷运转工况，大大提高了设备使用寿命，减少对设备
8、的损耗，减少了空转等情况下对于电能的大量消耗，降低了生产成本。更重要的是大大提高设备运行安全性与可靠性，使得事故发生概率明显下降，矿场职工的生命安全得到更好的保障。 2、自动控制系统的投入运行，使得大量传感器取代了传统生产中人的作用，对于工况的判断更加准确，更加数字化，对于系统生产效率的提高有极大的作用。同时，也解放了大量劳动力，检修人员也大大减少，设备检修投入大幅降低。 3、皮带输送自动控制系统在煤矿井下生产过程中的普及与更新换代已然势不可挡。其应用呈现出普及化趋势，自动控制系统的发展与更新换代体现在以下几个方面。首先，中枢处理的高速化，计算机技术和材料学的发展使得 CPU 处理数据的能力日益提高，保证了信息处理的及时性；其次，系统数据呈现出多接口的发展趋势，能与更多的处理以及分析软件实现在线联网通信；最后，所采用传感器向精细化、较高的数据采集能力方向发展，保证数据的准确性与全面性。 六、结束语 煤矿井下皮带自动化系统在煤矿的应用越来越广泛，切实提高了矿井工作效率，实现了减员增效，提高了生产安全可靠性，便于调度室综合调度指挥，实现了无人值守作业，对煤矿科技水平的提升具有重要意义。
