煤礦自動(dòng)化控制技術(shù)在皮帶運(yùn)輸中的應(yīng)用

楊魯振　王猛　王登科

摘 要：在現(xiàn)代社會(huì)中，經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展迅速，各行各業(yè)都開(kāi)始逐漸使用自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展為許多行業(yè)以及工程項(xiàng)目帶來(lái)了巨大的便利。煤礦井下作業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)的使用上開(kāi)始逐漸發(fā)展成熟，從傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式逐漸轉(zhuǎn)為帶式輸機(jī)輸送。帶式輸送機(jī)的運(yùn)行功率相對(duì)比較大，可以進(jìn)行長(zhǎng)距離和高速率的輸送，因此，將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到皮帶運(yùn)輸當(dāng)中可以極大的促進(jìn)煤礦行業(yè)的發(fā)展，緩解員工工作壓力。并且可以通過(guò)建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)督和操縱。本文就針對(duì)煤礦自動(dòng)化控制技術(shù)在皮帶運(yùn)輸中的應(yīng)用展開(kāi)進(jìn)一步的研討和研究，希望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)橛嘘P(guān)部門和有關(guān)人員提供相應(yīng)的支持和借鑒，從而有效推動(dòng)我國(guó)煤礦井下作業(yè)的效率，促進(jìn)煤礦行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：皮帶運(yùn)輸； 皮帶自動(dòng)化集中控制； 煤礦技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.063

0 引言

煤礦井下煤炭運(yùn)輸是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，帶式輸送機(jī)是進(jìn)行煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)重要設(shè)備，輸送機(jī)的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全性等方面會(huì)直接影響到整個(gè)煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)都是采用單一的控制方式，單獨(dú)控制，單獨(dú)操作，操作過(guò)程比較繁瑣復(fù)雜，并且效率比較低。而采用集中的自動(dòng)化控制可以有效的甲方人力，減輕工作壓力，工作效率也會(huì)大大提升。

1 自動(dòng)化集中控制技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸?shù)淖饔?/p>

自動(dòng)化集中控制技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸機(jī)當(dāng)中的使用是具有明顯效果和重要意義的，自動(dòng)化集中控制技術(shù)的使用有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)皮帶機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)督與控制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的監(jiān)督和操作，同時(shí)也提高了皮帶運(yùn)輸機(jī)的操作安全性和可靠性能夠更好的滿足于礦井安全高效生產(chǎn)的需求。以河南焦煤能源有限公司為例，該公司在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中就對(duì)傳統(tǒng)的皮帶運(yùn)輸方式進(jìn)行了改造，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的集中控制，效果良好[1]。

2 自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)概述

自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)是一種可以進(jìn)行編程的控制器，簡(jiǎn)稱PLC，這種控制器綜合運(yùn)用了數(shù)學(xué)運(yùn)算原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的操作與控制。自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)主要包括兩個(gè)部分，分別為地面控制中心和井下皮帶運(yùn)輸。通過(guò)對(duì)地面控制中心的操作和控制信號(hào)的發(fā)送，井下控制器就可以根據(jù)接收到的信號(hào)完成對(duì)井下皮帶運(yùn)輸設(shè)備的具體操作。同時(shí)，自動(dòng)控制技術(shù)還可以對(duì)井下工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的監(jiān)督與控制，實(shí)時(shí)掌握井下作業(yè)信息，并將信息進(jìn)行及時(shí)的反饋。通過(guò)這種方式，地面控制中心就可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備所存在的故障或者潛在危險(xiǎn)因素，從而及時(shí)進(jìn)行故障的處理，制定相應(yīng)的防范措施，保證煤礦生產(chǎn)的安全性和高效性。另外手動(dòng)控制也可以作為對(duì)自動(dòng)控制的一種補(bǔ)充，當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，就可以采用手動(dòng)的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。

井下皮帶運(yùn)輸控制是用來(lái)接收和執(zhí)行地面控制中心指令的控制器。井下皮帶運(yùn)輸控制器接收到信號(hào)之后，就會(huì)根據(jù)指令實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的具體操作，井下皮帶運(yùn)輸機(jī)有很多，控制中心可以通過(guò)信號(hào)設(shè)備來(lái)建立起控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)每一個(gè)井下皮帶運(yùn)輸機(jī)都進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和操控，以及問(wèn)題的反饋與信息的處理，從而實(shí)現(xiàn)整體的、系統(tǒng)的、全面的自動(dòng)化控制。

3 皮帶集中自動(dòng)化控制改造情況

（1）皮帶集中自動(dòng)化控制系統(tǒng)建立在現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備之上， 也就是說(shuō)，自動(dòng)化控制改造應(yīng)當(dāng)以原有的設(shè)備為基礎(chǔ)，在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)調(diào)整、改造與完善。同時(shí)還需要利用原有的平臺(tái)資源建設(shè)新的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式，從而起到節(jié)約資源，優(yōu)化配置的作用。另外，集中自動(dòng)化控制改造還要根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境和施工情況進(jìn)行，建設(shè)系統(tǒng)的、多元的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。管理者和使用者要根據(jù)實(shí)際信息進(jìn)行相關(guān)的記錄工作、統(tǒng)計(jì)工作等，還要根據(jù)實(shí)時(shí)情況制定報(bào)表，并做出分析?？刂茖又饕羞h(yuǎn)程操作站和集中操作站，這兩個(gè)方面要協(xié)同作用，及時(shí)連接并進(jìn)行操控。

煤礦生產(chǎn)方需要設(shè)置集控中心，集控中心應(yīng)當(dāng)設(shè)置在礦生產(chǎn)調(diào)度室，負(fù)責(zé)皮帶運(yùn)輸機(jī)的整體控制與監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的、整體的、集中的等方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)信息的統(tǒng)計(jì)、查詢、分析與存儲(chǔ)等。集控中心需要配備USB電源，避免出現(xiàn)突然斷電而造成信息數(shù)據(jù)丟失的情況。另外，集控中心的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展web發(fā)布，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通過(guò)授權(quán)的方式進(jìn)行信息的查詢以及皮帶運(yùn)輸機(jī)實(shí)際的工作狀態(tài)和運(yùn)行狀況等。

（2）根據(jù)實(shí)際情況和安裝標(biāo)準(zhǔn)，皮帶每間隔一定的長(zhǎng)度就應(yīng)當(dāng)安裝一部信號(hào)擴(kuò)音通訊電話，便于檢查人員及時(shí)安全的進(jìn)行通話聯(lián)系，及時(shí)進(jìn)行井下工作狀況以及故障信息等方面的反饋，同時(shí)也具有故障報(bào)警功能。

（3）在主井煤倉(cāng)需要安裝一臺(tái)超聲波煤位儀，這種儀器可以對(duì)煤倉(cāng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，一旦超過(guò)預(yù)警值就可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)警報(bào)與停機(jī)。

4 改造后實(shí)現(xiàn)的主要功能與效果

（1）可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的操作與監(jiān)督，進(jìn)行遠(yuǎn)程的編程和故障的診斷以及處理，提高了皮帶運(yùn)輸機(jī)的工作安全和運(yùn)行效率。

（2）改造后的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)與自動(dòng)的相結(jié)合，冰潔具有多種操控方式的單獨(dú)或者聯(lián)合使用的工作形式。

（3）皮帶機(jī)的使用狀況和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)信息都可以及時(shí)準(zhǔn)確的顯示出來(lái)。另外對(duì)煤倉(cāng)的監(jiān)督也可以實(shí)現(xiàn)多畫(huà)面的監(jiān)督，并且支持多種預(yù)警與保護(hù)方式，安全性能更強(qiáng)。

（4）對(duì)于一些運(yùn)輸和施工中的故障可以自動(dòng)診斷并且做出相應(yīng)的判斷，同時(shí)可以將故障信息、數(shù)據(jù)、圖像等進(jìn)行及時(shí)的傳播與反饋。

（5）報(bào)表管理功能。對(duì)于皮帶運(yùn)輸機(jī)等事件可以進(jìn)行詳細(xì)的記

錄，并且形成運(yùn)行報(bào)表，對(duì)各項(xiàng)工作內(nèi)容和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄。

（6）井上和井下平臺(tái)的協(xié)同作用可以有效對(duì)整個(gè)煤礦生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)科學(xué)的監(jiān)督與管理，提高煤礦工作效率，提高人力資源的配置。

5 結(jié)束語(yǔ)

在科學(xué)及時(shí)快速發(fā)展的現(xiàn)代化社會(huì)，煤礦自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，與此同時(shí)，智能化、數(shù)字化等也成為了一個(gè)新的發(fā)展方向。皮帶自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)對(duì)于煤礦生產(chǎn)與運(yùn)輸?shù)淖饔煤鸵饬x是非常重大的，不僅有效提高生產(chǎn)效率和生活從那安全性，同時(shí)也提高了煤礦運(yùn)輸?shù)目煽啃?，減少了對(duì)人力資源的使用，在一定程度上緩解了工作人員的工作壓力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)講，集中自動(dòng)化控制與管理為智能化發(fā)展打開(kāi)了大門，并且奠定了基礎(chǔ)，煤礦行業(yè)的發(fā)展將會(huì)更加健康化和持續(xù)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]程世國(guó).淺談煤礦井下自動(dòng)化控制在皮帶運(yùn)輸中的應(yīng)用[J].魅力中國(guó)，2010（20）.