煤礦礦井皮帶自動化改造設(shè)計與實踐

武廷龍

開灤股份呂家坨礦業(yè)分公司 河北唐山 063000

1 概述

皮帶輸送機是一種連續(xù)性運輸設(shè)備，具備運輸能力小、運輸距離短、性能平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)直觀、不易手動、可構(gòu)建機械控制等諸多優(yōu)點，遭煤礦企業(yè)應(yīng)在煤炭、矸石、物料與人員運送等方面。煤礦資源一直以來都是我國的重點和基礎(chǔ)資源之一，對于很多行業(yè)的發(fā)展而言，煤礦資源在其中具有不可替代的影響和作用。所以近年來，各個煤礦企業(yè)都在加大對煤礦資源的開采力度，但是煤礦資源的開采，需要深入到礦井中，具有一定的危險性。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷進步和快速發(fā)展，促使很多先進的技術(shù)手段也被廣泛應(yīng)用在實踐中，特別是自動化技術(shù)可以被合理的應(yīng)用到礦井的井下開采作業(yè)當(dāng)中。在針對煤炭資源進行開采和生產(chǎn)的時候，通過自動化系統(tǒng)在其中科學(xué)合理的利用，有利于為生產(chǎn)系統(tǒng)提供良好的輔助作用[1]。

2 煤礦礦井皮帶自動化的改造目標(biāo)

某煤礦井之下原煤運輸系統(tǒng)分成北翼主運系統(tǒng)、三采區(qū)主運系統(tǒng)、二采區(qū)主運系統(tǒng)與七采區(qū)主運系統(tǒng)。其中北翼、二采區(qū)與七采區(qū)運輸系統(tǒng)作為接力運輸。三釆皮帶肩負(fù)著三釆區(qū)原煤運輸以及分倉任務(wù)，除此之外肩負(fù)著三釆矸石運輸分裝。系統(tǒng)之中七釆中轉(zhuǎn)煤倉兩個，矸石倉一個；二釆區(qū)中轉(zhuǎn)煤倉一個，矸石倉一個；主井提高煤倉兩個，副井提升煤倉一個，三釆矸石倉一個。

2.1 手動控制

操作工作人員透過工控機把控制指令展開發(fā)送。于皮帶絕不報案的狀況之下，開啟、暫停皮帶，方便維修設(shè)備故障。

2.2 自動控制

操作工作人員在操作工作者于采用工控機的情況之下，傳送控制指令，成功掌控各個皮帶機。于皮帶機沒報案的前提之下，構(gòu)建成功開啟與暫停皮帶。

3 煤礦礦井皮帶自動化改造設(shè)計與實踐

3.1 系統(tǒng)功能

（1）地面控制室的主要責(zé)任在于整個煤流設(shè)備，包括皮帶，煤炭輸送機，粉碎系統(tǒng)和其他輔助設(shè)備。（2）集中地面控制室系統(tǒng)建立語音通信系統(tǒng)，沿地下帶發(fā)出實時呼叫，管理，故障和開/關(guān)警告。并與中央控制室語音通信系統(tǒng)的主機連接，實現(xiàn)上下實時語音傳輸。（3）地面控制室可以實時監(jiān)控地下儲存系統(tǒng)主要部分的視頻信號，從而充分了解地下儲存系統(tǒng)主要設(shè)備的實際運行情況。（4）地面控制室上位機可直接反饋各被監(jiān)控設(shè)備的實際工作狀態(tài)和運行參數(shù)，系統(tǒng)設(shè)備的實際工作條件可以極為多樣化。（5）聲音操作記錄和事件記錄功能。（6）系統(tǒng)具有完整的設(shè)備故障自診斷功能。（7）地下中央控制點的控制面板具有煤流系統(tǒng)設(shè)備的收集和管理功能。（8）地下采集點是孫子孫女和視頻顯示器的食物煤系統(tǒng)流程的重要組成部分[2]。

3.2 集控方案采用“調(diào)度室上位機+主集控臺

（中央煤倉 ）+ 副集控臺（各地點機頭）+ 分布式子站”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)采用工業(yè)總線技術(shù)（PROFIBUS）和光纖通信介質(zhì)，實現(xiàn)了具有各種控制和綜合保護組件的分布式集中控制系統(tǒng)。其中，主控站負(fù)責(zé)系統(tǒng)和中央煤倉運輸系統(tǒng)變電站的監(jiān)控，煤炭供應(yīng)監(jiān)控的監(jiān)控，分控制臺運輸系統(tǒng)變電站的實時控制和監(jiān)控。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸主要采用PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)，傳輸介質(zhì)主要是光纖，主要作用是各負(fù)站和主站及輔助站，主站和輔助站，主站與輔助站和主機之間的通信。由設(shè)備收集的所有信息和程序中的信息可以被發(fā)送到由地面站計算機管理的系統(tǒng)，并且從主計算機系統(tǒng)發(fā)送的控制命令也可以被發(fā)送到控制器。

3.3 改造后的功能實現(xiàn)

煤礦系統(tǒng)的帶式自動化技術(shù)將在重建后建立一定的功能和價值。一，保證功能。它可以在皮帶運輸過程中對某些煙霧，脫落和高溫作出反應(yīng)，使操作員可以立即采取處理動作；其次，聯(lián)網(wǎng)功能。主機的網(wǎng)絡(luò)接口可以構(gòu)建計算機并連接到用戶，為通過交互進行高速信息共享和信息共享奠定基礎(chǔ)。通過技術(shù)改進和轉(zhuǎn)換，可以減少每個子站點的保護設(shè)備，從而可以顯著減少實時監(jiān)控的范圍和范圍；第四，管理功能。在技術(shù)改進和重組過程中，皮帶自動化技術(shù)所創(chuàng)造的功能和價值不僅可以應(yīng)用于這四個層面，而且還具有這種技術(shù)變革的優(yōu)點的報警功能，手動維護功能等[3]。

3.4 實施后效益分析

煤礦礦井皮帶自動化系統(tǒng)的優(yōu)化和完善，其根本目的是為了保證該系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中的各個功能特征都能夠得到有效發(fā)揮，同時還能夠盡可能避免一些危險性的操作，為煤礦企業(yè)自身的經(jīng)濟效益提升提供有效保障。該系統(tǒng)在經(jīng)過了一系列的改造設(shè)計和優(yōu)化之后，其子系統(tǒng)的安全性得到了有效提升。特別是在煤礦生產(chǎn)過程中，在其中增加了語音通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。在保證系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動化運行的基礎(chǔ)上，可以最大限度保證系統(tǒng)在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性。與此同時，還有利于促使生產(chǎn)效率得到有效提升。自動化系統(tǒng)在其中科學(xué)合理的利用，本是就是為了給生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供輔助幫助。而在對其進行改造和升級之后，在這一方面所能夠發(fā)揮出的作用就會更大。

4 結(jié)語

總之，煤礦資源一直以來都是我國社會經(jīng)濟在發(fā)展過程中非常重要的資源類型之一。在新時代的發(fā)展背景下，可以與自動化系統(tǒng)進行有效結(jié)合，實現(xiàn)煤礦礦井皮帶自動化的改造設(shè)計。通過一系列有針對性的改造設(shè)計，不僅有利于促使該系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中的安全性得到有效提升，而且還能夠保證生產(chǎn)效率也得到提升。