有关煤矿井下自动化控制在皮带运输中应用分析

厉忠涛

摘要：在煤矿开采生产過程中，利用自动化控制技术能够有效提升生产作业效率，也能够降低人力资源成本，并保证生产作业的安全性。在煤矿开采规模不断扩大的情况下，自动化控制技术愈来愈受到关注，并得到了普及。基于此，本文对自动化控制技术在煤矿井下皮带运输中的应用进行了分析，并提出了相关观点，以供参考。

关键词：煤矿井下，自动化控制，皮带运输;应用

随着科学技术的不断完善，机械自动化控制系统运用在煤矿企业井下作业的范围越来越广泛，其在皮带运输中的应用有极其重要的作用。皮带运输机的自动控制系统使煤矿井下作业的工作效率增强，进一步提高了煤矿企业的经济收益，同时帮助企业降低生产成本。由此可见，机械自动化控制系统不仅为企业运营增添了作业效率，而且促进企业的经济收益增长。本文将对煤矿井下自动化控制在皮带运输中的应用进行深入的研究和探讨。

一、煤矿井下皮带运输自动化控制的必要性

目前，我国煤炭行业正处于发展瓶颈期，很多煤炭企业面临着巨大的生存压力，前景不容乐观。若要让传统煤炭工业保持充足的动力，就必须采用高新技术对传统生产模式进行改造，以此来提升生产效率、质量，并降低整体运营成本，从而提升利润空间，创造新的发展出路。皮带传输装置是煤矿生产过程中不可缺少的设备之一。传统皮带运输设备传动效率较低，启动时电流较大，存在功率不平衡、无环流损失大等问题，并且设备容易老化。这不仅会增加煤矿企业运营成本，还可能受设备老化影响导致安全事故出现。显然传统井下皮带传输设备已经无法满足当前煤矿企业发展的需求。采取自动化控制技术对井下皮带运输设备进行改造，能够实现皮带运输设备智能化、动态化控制，从而提升煤矿开采作业效率及安全性，有利于提升整体效能。

二、皮带运输机自动控制系统原理及特点

皮带运输机自动控制系统应用电力电子技术实现对皮带传动速度等相关参数的控制。随着煤矿向一矿一面方向发展，相关配套设备的发展趋势则呈现出大型化、大功率化，对于电能的供应及电能质量提出更高的要求。而电力电子技术则是借助于半导体功率器件对电能进行转换、控制和优化利用。电力电子技术迅猛发展给皮带运输机自动控制系统的更新升级带来了福音，第三代电力电子器件可将高电压、大电流的功率器与起控制作用的数字电路、逻辑电路、保护电路以及传感检测电路集成在一起。其主要优点是可以直接接收控制信号并进行传递和变换处理以达到控制目的。

此种系统有一般自动控制系统所具有的特点。首先，都采用计算机（包括单片机、PLC即可编程序控制器或嵌入式计算机）和多种传感器组成的工况检测以及控制系统，对设备各部分工况参数进行连续监控及保护，并采用显示控件对相关参数显示;其次，具有通信联网的功能。皮带输送机自动控制系统在整个矿场自动控制系统中并非独立存在，不是一个“自动化孤岛”，而是具有良好的通信联网功能。在计算机上有相应的通信接口或者通信模块，通过双芯屏蔽通信线或者光纤与其他设备连接，实现信息交互、联动和集中控制;最后，采用多种先进传感器采集相关信号，例如载荷信号、传送速度信号等，给中央处理器提供足够数据，保证能够及时准确控制调速电机进行动作。传感器数量以及性能直接影响到数据信息量的大小以及数据的准确性。

三、煤矿皮带运输自动化控制系统中存在的问题

（一）皮带运输自动化系统的应用，在一定程度上提高了生产效率，但是各皮带转载点要搭接合理，煤流顺畅，各条皮带启停顺序要设置合理，否则会造成堆煤和撒煤，影响皮带的安全运行。

（二）各部皮带机之间在控制逻辑上启停时间要设置合理，否则启动集中，启动电流过大，容易造成跳闸。各保护装置及时检查灵敏可靠性，要定期进行巡检，对异常问题要及时处理，否则在皮带系统出现故障时就不能保证系统正常停车。

（三）传统带式输送机在煤矿生产中获得普遍应用，但是这类带式输送机装配存在启动电流大、传动效率差、耗能高、老化速度快等缺点，给企业带来大量电能消耗的同时，也影响了企业的安全生产。要时刻关注国内外先进和成熟的技术，调查研究后引入到自动控制系统中来，比如给煤机的变频控制，皮带机的变频调速技术结合皮带秤的应用等都可以引进来，进行推广应用，大大提高我们的运输系统安全性，同时减少能源的消耗。

四、自动化控制系统在皮带运输应用中的发展趋势

煤矿井下作业由人力变为自动化的机械控制系统，不仅可以提高井下作业的工作效率，增强井下安全性，而且自动化控制系统可以对井下的情况进行更为精准的判断，采集的数据更为准确，更加智能化，相比人为的判断更加细节化。与此同时，这样的自动化控制系统使机器设备检查修理的投入成本降低，减少了检修人员的工作量和人员本身的数量。

综上所述，煤矿井下运用自动化控制系统已经是煤矿行业争相追捧的趋势，皮带运输的自动化控制是提高企业工作效率最为快速的方式。自动化控制在皮带运输中的应用是目前煤矿行业普遍的选择和趋势。自动化控制系统也需要不断发展更新以满足煤矿行业的需求，其发展更新大致体现为三点：

（1）在自动化控制系统的发展趋势中，为能够与多种分析处理软件并存，实现全网通信，自动化控制系统在数据处理上采用了多个数据接口的方法，以此来实现与其他软件的并存通用。

（2）随着科学技术和网络的更新换代，计算机的中枢处理器分析数据的综合能力大大提高，可以有效的反映实际情况。

（3）自动化控制系统的中枢传感器在数据处理上也有所提高，为实现数据具备精准性和及时性等综合性能。其采集数据和处理数据的能力日益精进。

五、结束语

皮带输送自动控制系统的应用给处于困境的煤炭企业带来了福音，使得生产成本大幅降低，人工投入减少，运行的安全性得到保障。此系统在未来将会受到越来越多企业的青睐，其更新换代的产品也将进一步降低生产投入，发展前景广阔。

参考文献：

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（作者单位：黑龙江鸡西矿业集团有限责任公司）