煤礦膠帶自動化控制改造方案

1、煤礦膠帶自動化控制改造方案煤礦膠帶自動化控制改造方案帶式輸送機是煤礦最重要的運輸系統(tǒng)，一旦發(fā)生故障就會影響到煤礦的生產(chǎn)和經(jīng)營。根據(jù)大陽泉煤礦數(shù)字化礦山建立的相關(guān)要求和規(guī)劃，原來的帶式輸送機自動化控制系統(tǒng)已無法滿足井下生產(chǎn)運輸?shù)男枰仨殞ζ溥M展相應(yīng)的自動化控制改造，通過對技術(shù)進展相應(yīng)的升級，對主運輸系統(tǒng)的帶式輸送機加強統(tǒng)一的檢測、管理和控制，從而加強對大陽泉煤礦主運輸系統(tǒng)的運輸能力的控制，保障該煤礦實現(xiàn)高效高產(chǎn)平安生產(chǎn)。大陽泉煤礦位于山西省陽泉市義井鄉(xiāng)西峪村，年生產(chǎn)能力120萬t，該煤礦運輸膠帶一共4條：主井提升膠帶1條（2400m），15#采區(qū)膠帶1條（2300m,12#采區(qū)2條（1800m

2、200m），剩下的為工作面運輸膠帶，現(xiàn)在主要有8130工作面，8120進風、8120回風、8135進風使用15#膠帶運輸；8120高抽巷、8135低抽巷、8135高抽巷使用12#膠帶運輸。本次膠帶運輸自動化控制系統(tǒng)改造范圍：主井1部主平硐平面彎曲帶式輸送機，15#采區(qū)1部帶式輸送機，12#采區(qū)2條帶式輸送機。主膠帶運輸系統(tǒng)設(shè)備的改造范圍分析：（1）1部主平硐平面彎曲帶式輸送機，長2400m4X500kW頭部驅(qū)動；（2）5#采區(qū)1部帶式輸送機，長2300m，4X450kW（3）12#采區(qū)上原煤倉帶式輸送機，長220m250kW頭部驅(qū)動；（4）12#采區(qū)1部帶式輸送機，長1800m,3X325kW

3、頭部驅(qū)動。上述4種改造范圍內(nèi)的膠帶運輸機均采用調(diào)速型液力耦合器進展膠帶啟動。選用天津華寧生產(chǎn)的KTC101膠帶綜保系統(tǒng)來替代原來的膠帶運輸保護系統(tǒng)。該膠帶綜保系統(tǒng)可以對膠帶進展各類情況的檢測，包括縱撕、跑偏、溫度、速度、超溫灑水等情況。同時可以提供相應(yīng)的語音播報和報警，帶式輸送機每100m間隔就安裝一臺擴音閉鎖。主井提升膠帶1條，15#采區(qū)1部帶式輸送機，12#采區(qū)2條帶式輸送機選用圳市普中科技生產(chǎn)的Q系列PLC控制器。Q系列PLC控制器內(nèi)置太網(wǎng)功能，可以就近接入環(huán)網(wǎng)，從而對數(shù)據(jù)進展傳輸。帶式輸送機運行數(shù)據(jù)采集后通過環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)降孛嬲{(diào)度中心，統(tǒng)一進展相應(yīng)的檢測和控制管理。1部主平硐平面彎曲帶式輸

4、送機機頭分別安裝徐州博林高新技術(shù)公司生產(chǎn)的.KJJ102監(jiān)控主站和監(jiān)控分站。同時在監(jiān)控主站上安裝一塊MODBUS換模塊實現(xiàn)信號傳輸。KTC101控制器采集數(shù)據(jù)，并通過Q系列PLC控制器將數(shù)據(jù)傳遞到地面調(diào)度中心。15#采區(qū)1部帶式輸送機選用羅克韋爾SLC500系列控制器，加通訊模塊和天津華寧的控制器進展通訊，其他PLC配置保持不變，主站加通訊模塊和KTC101-Z型控制器通訊，通過Q系列PLC控制器將數(shù)據(jù)傳遞到地面調(diào)度中心。12#采區(qū)2條帶式輸送機選用上海勵輝科技自動化公司提供的CP343-1IT以太網(wǎng)通訊模塊來實現(xiàn)以太網(wǎng)通訊，再將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳遞到地面調(diào)度中心。通過對大陽泉煤礦膠帶運輸系統(tǒng)原

5、有自動化控制的改造，操作人員在地面調(diào)度中心機房就能實現(xiàn)以下功能。啟動控制：當檢測到分選流程的膠帶和設(shè)備處于適當狀態(tài)，煤倉煤位也處在適當位置，在控制系統(tǒng)中選擇帶式輸送機系統(tǒng)的自動控制模式，點擊系統(tǒng)啟動命令就可以實現(xiàn)主運輸系統(tǒng)帶式輸送機的啟動。另外在閉鎖條件下，可以對設(shè)備進展逐一啟動，也可以在手動控制狀態(tài)下實現(xiàn)設(shè)備的單獨啟停。停頓控制功能：停頓控制功能有三種實現(xiàn)途徑。（1）自動停車。當系統(tǒng)檢測到工作時間和煤倉堆煤高度到了事先設(shè)定的數(shù)值限度就可以實現(xiàn)設(shè)備的自動停車；（2）人為停車。工作人員可以就地或遠程通過按下停頓按鈕實現(xiàn)人為停車；（3）故障停車。當檢測到帶式輸送機在運輸過程有膠帶跑偏及撕裂等故障發(fā)

6、生后，系統(tǒng)就會因故障問題啟動故障停車。故障自診斷及保護功能：系統(tǒng)能對帶式輸送機的故障類型進展準確的判定，并提供準確的位置，同時還可以采用語音和圖像的方式加以查看。實時數(shù)據(jù)和報表管理：可以對所有帶式輸送機的啟/停、運行、故障等情況進展實時的記錄，并進展相應(yīng)的儲存以備后期查看。能夠自動地對運行日志報表和生產(chǎn)報表進展生成，能夠?qū)崟r對煤倉倉位、溫度等數(shù)據(jù)信息進展記錄。xx年5月30日，大陽泉煤礦膠帶自動化控制系統(tǒng)改造工程完成并通過驗收，從xx年6月1日正式實施。目前實施效果較好，主要表達在以下幾方面：（1）實現(xiàn)無人值守，節(jié)約人工開支。通過本次帶式輸送機自動化控制的改造后，該煤礦在地面調(diào)度中心機房就可以

7、實現(xiàn)對主運輸系統(tǒng)的帶式輸送機電設(shè)備進展集中監(jiān)測、監(jiān)控和管理等工作，可以對帶式輸送機的故障發(fā)生情況進展了解和掌握，從而進展相應(yīng)的維修和維護。該煤礦減少了各帶式輸送機工作崗位人員共40名，同時降低了作業(yè)人員的勞動強度。實現(xiàn)無人值守后，膠帶運輸方面人員開支每年節(jié)約200萬元，有效地降低了企業(yè)的生產(chǎn)本錢。（2）提高了數(shù)據(jù)精度，降低了數(shù)據(jù)誤差，當前已實現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差控制在4%以內(nèi)。準確、平安、快捷的自動化傳輸能力滿足了該煤礦的生產(chǎn)和經(jīng)營。本文以大陽泉煤礦為研究對象，進展了膠帶自動化控制系統(tǒng)改造方案的研究。將帶式輸送機操作、監(jiān)控等功能整合在一起，全部都集中在地面調(diào)度中心機房進展操作。本次改造方案能實現(xiàn)該煤礦帶式輸送機運輸?shù)臒o人值守，減少帶式輸送機崗位的人員數(shù)量。實踐效果說明本次改造取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益，改造方案合理切實可行。1許成敬.煤礦自動化控制技術(shù)在皮帶運輸中的應(yīng)用J.低碳世界，20XX（03）：36-37.楊凱.淺析煤礦井下膠帶自動化控制系統(tǒng)J.能源與節(jié)能，xx（12）：110-111+117.張軍.礦山自動化控制系統(tǒng)在膠帶運輸中的應(yīng)用研究J.世界有色金屬，xx（17）：22+24.4李學磊，王琳.PLC技術(shù)下煤礦膠帶運輸系統(tǒng)的自動化研究J.產(chǎn)業(yè)與科技論壇，xx，15（23）：5