煤矿皮带运输连续出煤控制系统设计与应用

王海力

摘要：社会与科技的快速发展推动了煤矿行业的整体发展进程。在此情况之下，相关人员必须要对煤矿皮带运输连续出煤控制系的组成进行全面研究，掌握其不同构成部分对整体的运行效率和质量的影响，结合实际的使用需求和要求，不断地进行优化和调整，并将一些新技术、新软件、新系统、新功能引入其中。这样才能构建适合煤炭行业发展的煤矿皮带运输连续出煤控制系统。

关键词：煤矿皮带运输;连续输煤控制系统;设计;应用

在煤矿开采完成之后，相关人员需要利用机械和设备来将其运送到矿井之外，这一过程通常是使用多种不同级别的皮带输送机搭配进行使用，以确保能够完成不同环境和状态之下的煤矿运输需求。因此，为了能够有效的避免煤矿运输出现设备功率不足、煤炭大量堆积、运输过载泄露等问题对整个运输系统造成的影响，相关人员就必须要从设计阶段入手来提高对煤矿皮带运输出煤控制系统的要求，科学评估系统运行风险，严格的根据相关标准和行业要求来进行设计。

一、煤矿皮带运输连续出煤控制系统设计

（一）硬件设计

煤矿皮带运输连续出煤控制系统得硬件是选择集S7-300、ET-200M优势于一体的数据采集与传输系统，上机位控制系统的构成主要包括了动态软件、数据库、工控机等部分，能够快速地获取煤炭进入运输系统和完成运输的整个过程的重要信息，并对其进行提取、整合、筛选、处理、分类、存储，能够根据实际需求来生成相应的运输日志或者数据。该系统当中包括了用于报煤矿的声光报警仪2台，上位工控机2台，皮带输送机上设置的电子秤4台，井下控制分站6台，防爆PC4台。相关人员要科学的进行各部件位置的确定，根据相关的要求来进行组装，从而形成如图所示的皮带运输连续出煤控制硬件系统。其中，为了更好的监控煤炭运输各个阶段的实际情况，还需进行地面监控中心的设置，并在相应位置设置与系统相匹配的工控机，其数量为2。科学的引入Wincc，及时的接收由井下分站上传的各种信息，并根据相关的要求来对其进行快速整合与处理。为了有效的提升整体的传输效率和故障应对能力，需在井下集中运输皮带输送机机头、运输巷皮带输送机、回采工作面分别设置基于控制总系统的控制分站，以此为媒介来进行监控系统重要信息的收集，并形成“井下控制分站--监控中心工作机”的传输。为有效的获取煤炭重量信息、科学进行煤炭运输量控制，可将电子秤设置在回采面输送机机头，并在集中运输橡皮带机机头、回采面运输向皮带机机头分别设置PC防爆，以便于能够及时、准确的进行煤量监控和煤炭运输方案的安排。

（二）软件设计

在进行煤矿皮带运输连续出煤控制系统的软件设计时，带式运输机的整体运行速度（v）需根据运输煤炭的重量（M）进行控制和调整，以确保能全面提升系统运输的节能性和高效性。为了确保运输速度和运输量能够保持匹配，还需以整体的皮带传送速率为参考来进行调控。当煤流位于上一级带式输送机运输范围时，下一级的带式输送机需保持待机状态或者呈低速运转状态。或由系统采集实时数据，对皮带机进行加速运转、自动停启等的操作。煤流距离下一级的带式输送机10m左右时，需立刻以现行运输速度为基准来进行调整，确保煤流到达运输机时整体运输速度保持一致。

相关人员还需在系统当中构建煤量计算模型，自动进行运输煤量数据的采集与计算，并以生成数据为依据来进行相应的调整。电子秤监控系统除及时的采集煤炭中的信息之外，还是在其中设置相应的标准和参数，使其能快速的进行基准煤炭重量的判定，并根据运行速度和顺运输槽距离来进行计算，从而确定各级皮带运输机的时间误差。当煤炭运输量<1200 t时，下一级的皮带运输机需保持相应的速度或匀速运行;当煤炭运输量>1200 t时，则需立刻暂停机器。

电子称需设置在顺槽皮带输送机机头，对运输的盘区带式输送机总煤量进行称量，及时的通过系统来将信息传输到井下工矿主机，再以此为媒介传输了地面公共處理器当中，当每小时的运输煤量>4000t时，需对位于主皮带运输机附近的其他皮带输送机的运行状况进行检测，根据实际情况来选择暂停落煤点皮带输送机，有效降低输送荷载和输送煤量。若大巷皮带机和回采工作面距离较小，则可将整体输送量设置为4000t/h，若煤炭采集产量超过4000t/h的限额，则需根据数据来减少某个回采工作面煤炭运输量。

二、煤矿皮带运输连续出煤控制系统应用

在煤矿皮带运输连续出煤控制系统的使用过程中，当煤炭运输的重量越多时，皮带的整体转速越快，出煤频率增加时，其整体的运输效率也会随之增加。在运行中，电流值随着运输速度增加而增加，且很少产生额外的电量。设置于皮带运输机头的信息传输网络系统能够正常运行，及时获取每一次运输的准确信息。电子秤能够准确的对每一次的煤炭运输量进行称量，通过系统数据传输的方式，对整体的皮带转速和其他设备的运行状况进行联动调整。在满足煤炭运输量需求的同时，能够有效的避免出现过载或超载的现象。且电机的电流量和煤炭运输总量得比例符合相关要求，且整体的运输效率相对较高。综合而言，皮带运输连续出煤控制系统的整体运作状态较为良好，使用时出现的问题相对较少。且能快速的利用系统来进行信息反馈，让相关人员在第一时间了解问题点和风险点，进而能及时的采取科学的方法和措施来进行解决与控制。

结束语

在各种规模的煤炭生产中，皮带输送机以其大输送力、低投入高性价比的优势，成为煤矿井上、井下主要的运输工具。综上所述，在实际的煤矿皮带连续运输出煤控制系统的设计过程当中，相关人员必须要对当下的行业发展趋势和前沿科技信息进行全面的关注，积极的了解一些国内外成功的系统设计案例和经验，结合实际的使用需求和系统性的需求，不断的对系统进行优化、改进、完善。与此同时，还需要考虑使用过程当中的各种人为因素和偶发因素造成的影响，利用信息技术对整个运输过程进行自动化的监控，科学的根据煤矿量来调整运输状态，并安排专业技术人员定期的进行系统的检修与维护。这样才能够在保持煤炭的稳定供应的同时，有效避免煤矿皮带连续运输出煤控制系统出现耗能过大和频繁停机的现象。

参考文献：

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[2]何鑫.煤矿皮带运输连续出煤控制系统设计与应用[J].中国化工贸易，2019，11（1）：111，113.

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