電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦井下計(jì)量中的應(yīng)用

向敏

（四川川煤石洞溝煤業(yè)有限責(zé)任公司，四川 廣元 628209）

一、前言

電子皮帶秤本身是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、稱量準(zhǔn)確的工業(yè)動(dòng)態(tài)連續(xù)計(jì)量器具，目前在地面應(yīng)用比較廣泛，但在煤礦井下計(jì)量中安裝并能成功使用的很少。主要是因?yàn)榫掠绊戨娮悠С訙?zhǔn)確計(jì)量的干擾因素多而且缺少實(shí)時(shí)監(jiān)管功能，之前井下也沒(méi)有建立網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸系統(tǒng)，每當(dāng)出現(xiàn)計(jì)量影響時(shí)，計(jì)量管理人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從井上到井下現(xiàn)場(chǎng)距離遠(yuǎn)也不能及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)處理，最終導(dǎo)致經(jīng)常計(jì)量過(guò)程受影響、計(jì)量結(jié)果偏差大、不準(zhǔn)確。所以建立電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)煤礦井下煤炭皮帶運(yùn)輸過(guò)程中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)量是很有必要的。

二、煤礦井下電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)建立的好處

（一）使用單位計(jì)量管理部門及人員可以遠(yuǎn)程在線全程實(shí)時(shí)了解電子皮帶秤運(yùn)行的具體情況，可隨時(shí)查看計(jì)量參數(shù)，如稱重信號(hào)、流量、產(chǎn)量情況等，可以檢查零點(diǎn)情況并及時(shí)調(diào)校、修正計(jì)量參數(shù)，從而能大大提高計(jì)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度、方便了計(jì)量管理。

（二）通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)軟件提示，有助于查找、分析電子皮帶秤故障原因，便于故障處理。

（三）在電子皮帶秤位置安裝視頻監(jiān)控后，就可以全程錄像監(jiān)控井下電子皮帶秤現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境情況，能夠杜絕人為干擾電子皮帶秤計(jì)量的不良行為。

三、煤礦井下電子皮帶秤安裝遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控的必備條件

（一）要提前建好井下以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)均上傳到礦調(diào)度室

（二）電子皮帶秤安裝點(diǎn)附近要布置一臺(tái)以太環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，安裝區(qū)域要留有井下防爆攝像頭光纖接口。

四、煤礦井下電子皮帶秤及計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)及使用原理

（一）電子皮帶秤設(shè)備組成及工作原理

1.設(shè)備組成

礦用電子皮帶秤由數(shù)顯分機(jī)、稱重傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器或開(kāi)停傳感器組成。結(jié)構(gòu)示意圖：

2.工作原理

稱重傳感器將檢測(cè)到的物料流量信號(hào)傳送至礦用電子皮帶秤數(shù)顯分機(jī)、經(jīng)數(shù)顯分機(jī)處理后進(jìn)行計(jì)量顯示，并將現(xiàn)場(chǎng)皮帶的信號(hào)、流量、負(fù)載、班產(chǎn)量、累計(jì)量就地在儀表中顯示出來(lái)。

（二）電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)主要由兩部分組成：

1.電子皮帶秤及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

電子皮帶計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由電子皮帶秤框架、稱重傳感器、開(kāi)停傳感器、數(shù)顯分機(jī)、井下信號(hào)交換機(jī)、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、地面信號(hào)交換機(jī)、地面監(jiān)測(cè)電腦、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)軟件以及光纖、網(wǎng)線、通訊線等組成。

2.電子皮帶秤遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

電子皮帶計(jì)量遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由電子皮帶秤處的監(jiān)控?cái)z像頭、光纖盒子、光纖線路、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、地面監(jiān)測(cè)電腦、視頻遠(yuǎn)程控制軟件、大屏幕等組成。

（三）電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行原理

在規(guī)范安裝好電子皮帶秤、精確調(diào)校好電子秤并能準(zhǔn)確計(jì)量后，對(duì)其增加了遠(yuǎn)程計(jì)量監(jiān)測(cè)軟件和監(jiān)控視頻兩項(xiàng)系統(tǒng)配套設(shè)施。該系統(tǒng)是以電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)控聯(lián)合應(yīng)用的方式將井下現(xiàn)場(chǎng)的計(jì)量信息和監(jiān)控信息通過(guò)環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度室電腦上，從而使煤炭計(jì)量管理部門能通過(guò)電腦或手機(jī)隨時(shí)隨地直接查看到井下電子皮帶秤計(jì)量運(yùn)行情況是否規(guī)范、正常，同時(shí)還能遠(yuǎn)程調(diào)控電子皮帶秤（比如修改電子秤各項(xiàng)計(jì)量參數(shù)、校秤等等），處理一些計(jì)量故障，從而形成一個(gè)精準(zhǔn)穩(wěn)定、透明高效地遠(yuǎn)程計(jì)量監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。

其中，計(jì)量監(jiān)測(cè)監(jiān)控原理：通過(guò)數(shù)顯分機(jī)接收稱重傳感信號(hào)、計(jì)算儲(chǔ)存并發(fā)送新的電信號(hào)、信號(hào)傳輸、下位機(jī)接收轉(zhuǎn)換、網(wǎng)線傳輸、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)轉(zhuǎn)換、光纖傳輸、上位機(jī)接收、電腦軟件接收信號(hào)并轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)圖像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控原理：攝像頭拍攝計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)圖像、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測(cè)電腦、連接控制軟件并接收到監(jiān)控視頻內(nèi)容。

（四）電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)整體構(gòu)成示意圖

五、電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)控系統(tǒng)在該礦的使用情況及效果

石洞溝煤業(yè)公司2019年7 月購(gòu)置了一臺(tái)ICS-ST(CT)型礦用電子皮帶秤，用于對(duì)31324 采煤工作面生產(chǎn)的煤炭進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)量。為保證皮帶運(yùn)行盡量穩(wěn)定單獨(dú)在31324 運(yùn)輸巷安裝了一條計(jì)量皮帶，專門用來(lái)安裝電子皮帶秤。由于該區(qū)域環(huán)網(wǎng)故障，起初只是安裝了電子秤稱重裝置和計(jì)量?jī)x表，沒(méi)有安裝遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，電子皮帶秤計(jì)量運(yùn)行期間調(diào)校和管理很不方便、經(jīng)常出現(xiàn)計(jì)量錯(cuò)誤無(wú)法保證動(dòng)態(tài)計(jì)量準(zhǔn)確，導(dǎo)致井下煤炭計(jì)量工作無(wú)法開(kāi)展。后期環(huán)網(wǎng)進(jìn)行檢修好后，對(duì)電子皮帶秤進(jìn)行了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)安裝，系統(tǒng)啟用后動(dòng)態(tài)計(jì)量工作立刻實(shí)現(xiàn)了正常運(yùn)行。從9 月份開(kāi)始，該礦為進(jìn)一步加強(qiáng)該系統(tǒng)使用性能的檢驗(yàn)，特別進(jìn)行了4 個(gè)月時(shí)間的計(jì)量試運(yùn)行。期間主要通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控以及現(xiàn)場(chǎng)巡查的方式進(jìn)行計(jì)量監(jiān)管。

通過(guò)試運(yùn)行檢驗(yàn)可知，此次試運(yùn)行效果非常良好，該電子皮帶秤計(jì)量準(zhǔn)確率很高、穩(wěn)定性好，徹底解決了之前管理難的問(wèn)題，為電子皮帶秤正常計(jì)量創(chuàng)營(yíng)造了公平公正的計(jì)量環(huán)境，而且該系統(tǒng)之后一直使用到現(xiàn)在也沒(méi)有出現(xiàn)較大故障。

通過(guò)實(shí)踐運(yùn)用和系統(tǒng)分析可知：該系統(tǒng)能夠取得良好的運(yùn)行效果，主要是因?yàn)椴捎昧擞?jì)量實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、調(diào)校和視頻監(jiān)控聯(lián)合監(jiān)管方式，形成了全過(guò)程、全方位的計(jì)量監(jiān)管系統(tǒng)，同時(shí)不折不扣的嚴(yán)厲執(zhí)行公司制定的違反計(jì)量管理及考核辦法中規(guī)定的相關(guān)處罰，從而杜絕了一切人為干擾因素，保證電子皮帶秤能夠長(zhǎng)期準(zhǔn)確計(jì)量。它顛覆、代替了以前傳統(tǒng)落后繁瑣的計(jì)量模式，非常具有現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新意義，實(shí)用性強(qiáng)，效率高，實(shí)現(xiàn)了煤炭井下計(jì)量動(dòng)態(tài)管理，大大為企業(yè)節(jié)省了計(jì)量成本，減少了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，因此非常值得在煤礦推廣應(yīng)用。

六、煤礦井下電子皮帶秤計(jì)量遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)使用保養(yǎng)維修注意事項(xiàng)

為了電子皮帶秤計(jì)量能夠長(zhǎng)期安全、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、良好地運(yùn)行，需要加強(qiáng)日常管理維護(hù)：

（一）由于是在煤礦井下使用，應(yīng)根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定和產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中要求的工作條件，安裝、使用隔爆型電子皮帶秤。

（二）電子皮帶秤在煤礦井下嚴(yán)格執(zhí)行“嚴(yán)禁帶電開(kāi)蓋”警示要求操作，不得帶電檢修，不得將地線做本質(zhì)安全電路回路（接地保護(hù)除外）。

（三）使用單位要加強(qiáng)計(jì)量皮帶日常檢查、維護(hù)，皮帶要完好盡量少接頭，計(jì)量皮帶運(yùn)行時(shí)要求無(wú)抖動(dòng)、無(wú)跑偏，才能保證良好的計(jì)量運(yùn)行環(huán)境。

（四）計(jì)量管理人員要加強(qiáng)電子皮帶秤和監(jiān)測(cè)、監(jiān)控配套設(shè)施的日常巡視檢查，確保軟、硬件系統(tǒng)不受損壞、無(wú)故障。

（五）現(xiàn)場(chǎng)電子秤計(jì)量皮帶司機(jī)要時(shí)常察看并清理秤架上的淤泥、煤塊、雜物等，保證秤架干凈、計(jì)量穩(wěn)定不受干擾。

（六）計(jì)量管理人員要時(shí)常調(diào)校電子皮帶秤，減少影響，保證計(jì)量穩(wěn)定性，經(jīng)常通過(guò)計(jì)量監(jiān)測(cè)軟件、監(jiān)控視頻察看現(xiàn)場(chǎng)電子秤計(jì)量是否正常，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

（七）系統(tǒng)運(yùn)行期間要保證井下以太環(huán)網(wǎng)信息傳輸系統(tǒng)暢通、保證計(jì)量配套設(shè)備供電正常、視頻監(jiān)控?zé)o故障，做到全過(guò)程，全方位實(shí)時(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控。