淺談煤礦井下膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)的應(yīng)用

寇文營

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷突破，傳統(tǒng)煤礦業(yè)中的技術(shù)與設(shè)備也在不斷更新，其中井下膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了煤礦綜采工作的效率。而這一系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)條件中具體如何應(yīng)用，本文就煤礦井下膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)在獨(dú)立工作時(shí)的問題進(jìn)行了分析，詳細(xì)探討其技術(shù)要求和具體功能。

關(guān)鍵詞：煤礦；膠帶輸送機(jī)；集控系統(tǒng)；應(yīng)用探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.071

膠帶輸送機(jī)是煤礦生產(chǎn)工作中最常見也是目前最高效的運(yùn)輸設(shè)備。一個(gè)礦井中通常會(huì)根據(jù)礦井規(guī)模大小配置數(shù)部乃至數(shù)十部膠帶運(yùn)輸機(jī)，以便進(jìn)行高效率綜采作業(yè)。而隨著煤礦產(chǎn)量不斷增加，對(duì)膠帶運(yùn)輸機(jī)的效率和安全要求也在不斷提升。因而煤礦企業(yè)需要考慮對(duì)眾多膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行集中控制，以便于合理調(diào)配和布置工作任務(wù)，同時(shí)也能監(jiān)視各部膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行狀況，無論是對(duì)工作效率的提升還是安全方面的保障都能得到實(shí)現(xiàn)。

1膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)概述

煤礦井下的膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)屬于分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一種延伸應(yīng)用，其組成部分按照不同的操作系統(tǒng)和分類方法有兩種大致分類：井下控制總站、地面集中控制中心和各個(gè)控制分站；地面控制中心、井下控制分站、傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)用中，后者比較常見，應(yīng)用最為廣泛，本文將采用具體分析后者的相關(guān)問題。在開機(jī)工作時(shí)，也要考慮緊急情況，準(zhǔn)備緊急預(yù)案。一般來說會(huì)準(zhǔn)備二號(hào)主機(jī)，正常工作時(shí)，由主機(jī)負(fù)責(zé)主要控制工作，二號(hào)主機(jī)或者備用機(jī)只負(fù)責(zé)其他端口傳輸?shù)男畔⑻幚聿⒓修D(zhuǎn)輸至主機(jī)。當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)問題或者進(jìn)行維護(hù)時(shí)，由二號(hào)主機(jī)或者備用機(jī)接管主機(jī)工作。

2膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)功能概括

膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)功能復(fù)雜，其主控中心和各個(gè)分控端口的作用各不相同。主控中心主要方便工作人員控制系統(tǒng)下各膠帶輸送機(jī)的啟動(dòng)與停車，包括單啟聯(lián)啟以及單停聯(lián)停等操作，其次主控中心可以顯示所有膠帶輸送機(jī)的工作、故障狀態(tài)，方便整體調(diào)配管理。既可提高工作效率，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，保護(hù)相關(guān)人員及設(shè)備的安全。

而各個(gè)端口與主控中心之間都有聯(lián)系通訊方式，包括攝像監(jiān)控系統(tǒng)以及可以進(jìn)行實(shí)時(shí)語通話的通訊系統(tǒng)。同時(shí)各端口設(shè)備還有數(shù)據(jù)記錄與傳輸?shù)墓δ堋?/p>

3膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)各部分功能論述

3.1地面監(jiān)控中心

地面監(jiān)控中心是最主要的控制模塊，系統(tǒng)的常規(guī)控制和管理操作都在地面監(jiān)控中心進(jìn)行。而地面監(jiān)控中心具有如下作用：

（1）檢測各膠帶輸送機(jī)運(yùn)行參數(shù)。這些參數(shù)包括輸送機(jī)電壓、電流、傳輸帶速、故障檢測信號(hào)等等，這些參數(shù)通過傳輸網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由備用機(jī)或者二號(hào)機(jī)傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)，以圖表和波段形式進(jìn)行顯示。

（2）全系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制?？刂浦行牡挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)按照預(yù)定程序，根據(jù)各部分參數(shù)數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行控制工作，同時(shí)操作員也可以手動(dòng)對(duì)所有或者部分設(shè)備進(jìn)行操作。

（3）故障檢測與報(bào)警。包括對(duì)各部輸送機(jī)啟、停操作的語音報(bào)警，檢測到故障后的報(bào)警以及監(jiān)測參數(shù)超標(biāo)時(shí)的報(bào)警與自動(dòng)處理。可以有效防止事故影響擴(kuò)散，當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，可以及時(shí)完成設(shè)備停車處理。

（4）遠(yuǎn)程控制各部傳輸機(jī)。集控系統(tǒng)對(duì)各部傳輸機(jī)的控制方式相當(dāng)全面，包括自動(dòng)集控、手動(dòng)集控、現(xiàn)場手動(dòng)三種方式，可完成傳輸機(jī)的啟動(dòng)、停車、復(fù)位、與測試等多種操作。

（5）監(jiān)視并儲(chǔ)存輸送機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。這一功能相當(dāng)于飛機(jī)的“黑匣子”，膠帶輸送機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)以及操作記錄都在系統(tǒng)中。同時(shí)顯示在主系統(tǒng)中，膠帶輸送機(jī)的狀態(tài)與故障類型、故障點(diǎn)都一目了然。

3.2井下控制分站功能

井下控制分站位于輸送機(jī)附近或者分布中心點(diǎn)，對(duì)各個(gè)端口的信息進(jìn)行初步收集和處理。

（1）負(fù)責(zé)現(xiàn)場信號(hào)的采集與實(shí)時(shí)控制。這是其最主要的功能，通過輸入與輸出模塊實(shí)時(shí)檢測輸送器的狀態(tài)以及參數(shù)。具有可組網(wǎng)、可編程的特性。

（2）與傳輸帶直接連接。可顯示傳輸帶的急停開關(guān)狀態(tài)并由此完成急停操作。

（3）通過傳感器，測量輸送帶的物理參數(shù)，并提供監(jiān)控。

（4）控制分站有集控、就地、檢修三種控制方式。分別是技術(shù)員在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程操作、現(xiàn)場技術(shù)人員手動(dòng)操作、皮帶機(jī)檢修調(diào)試。

（5）分站連入以太網(wǎng)，通過交換機(jī)與控制系統(tǒng)連接。由此控制系統(tǒng)可遠(yuǎn)程診斷設(shè)備故障，并使分站計(jì)算機(jī)能夠從監(jiān)控主機(jī)處下載、更新操作系統(tǒng)。

（6）分站可顯示相對(duì)詳細(xì)和額外配件的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

（7）可根據(jù)系統(tǒng)收集的相關(guān)信息自動(dòng)診斷故障并確定故障位置、類型以及故障時(shí)間，以便及時(shí)進(jìn)行處理并通知集控中心和檢修單位。

4膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)的作用

膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用，極大地節(jié)約了各項(xiàng)資源成本。膠帶輸送機(jī)減少了礦井從挖掘開始的工作任務(wù)，同時(shí)也降低了運(yùn)輸成本和費(fèi)用。其操作技術(shù)和工作原理都簡單易懂，不需要花費(fèi)大量時(shí)間和金錢去購買專業(yè)知識(shí)和培訓(xùn)專業(yè)人員。

而整個(gè)集控系統(tǒng)則大大節(jié)約了人力成本資源，分配到膠帶運(yùn)輸機(jī)的司機(jī)數(shù)量可以有所減少，通訊人員和技術(shù)檢修人員也不必分配給每個(gè)輸送機(jī)。減少人力投入后，安全隱患也大大降低，技術(shù)人員受傷或發(fā)生事故的概率降低。通過集中控制，也加強(qiáng)了技術(shù)人員之間的溝通，減少了工作人員操作失誤的可能性，使得沒膠帶輸送帶的傳輸效率也有所提升，實(shí)現(xiàn)了整體設(shè)備的有效利用。

5結(jié)束語

膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)已成為煤礦采集作業(yè)中必不可少的核心系統(tǒng)，除了降低工作成本，提升工作效率，減少安全隱患等諸方面的作用以外。還代表了高新技術(shù)在生活和生產(chǎn)方面的應(yīng)用實(shí)踐。同時(shí)作為高新技術(shù)的產(chǎn)品，它還有很大的發(fā)展進(jìn)階空間，隨著科技不斷進(jìn)步，膠帶輸送機(jī)集控系統(tǒng)的作用和工作效率還將進(jìn)一步得到提升，其故障率和設(shè)備成本也會(huì)大大降低，從而得到更廣泛的應(yīng)用與推廣。