煤矿运输自适应控制系统的设计和应用

董晋国

华晋焦煤有限责任公司沙曲一号煤矿 山西吕梁 033300

摘要：煤矿在运输过程中会发生空转问题，针对这个问题设计出适合煤矿运输的自适应控制系统。从而达到输煤系统中对煤量的检测工作，有利于电能的损耗降到最低，煤矿的输煤系统，在运作过程中会有一定的参考作用。

关键词：带式输送机；连续运输；节能；自适应控制

1输煤系统含义

在某煤矿中，输煤系统是由主井带式输送机、大巷二部带式输送机等组成，输煤系统如图1所示。带式输送机是没有煤仓的，后级带式输送机会随着前级带式输送机的暂停而停止运转;为了防止出现堆煤现象，则需要采用逆煤流起车方法，这种情况很容易使电能大量的消耗。对于出现的这个问题，专门有自适应控制系统，运用这个系统，可以依照煤流的具体情况，选择是逆着煤流方向起停车，还是顺着煤流的方向起停车。可以把带式输送机空转时间很大程度降低。

这个系统主要就是针对输煤系统中出现的空转问题，设计出可以时刻了解输煤系统的煤矿重量，并且对其进行实时检测、把带式输送机空转的时间降低等。

图1某矿主输煤系统图

在煤矿运输自适应控制系统里，操作台是整个系统的核心，其中含有监控软件WINCC以及工控机等，把原控制箱和沿线分站箱传输过来的数据信息进行整理;把带式输送机运行情况显现出来;达到顺着煤流起车和主运输系统，能够用一键开关进行停车的作用。煤矿运输的自适应控制系统是个独立的监视中心，可以在工控机上安装WINCC6.2，并在界面上开始设置人机一体化。主运输系统的内部可以把信号所传达的信息全部收集起来，每一台防爆控制箱都有三个对应的料流传感器，每一个控制箱相互联系，都是采用光纤连接。

2自适应控制系统运煤时的工作原理

在每一条的带式输送机上，会安置三台料流传感器，离带式输送机头部地方还有一段距离的时候，再安置一台料流传感器，以此类推，分别把三台料流传感器分别放在带式输送机头部的地方。在采煤工作面由里向外的方向，第一台料流传感器可以检验到带式输送机的煤矿重量的信息，发送信号使前级输送机可以正常运转，没有收到信号的时候保持原地不动;第二台可以检验到本级输送机的煤矿重量信号，这个时候就需要判断前面的输送机是否已经开始正常运行，若前段的输送机属于运行状况，本级输送机维持运行状态;若前级输送机没有开启运转模式，本级运输机停止运转;第三台传感器可以检验到本级传送机出现煤矿重量的信息，这个现象就表明煤炭已经传送到了本级输送机的头部地方，想要开启工作状态，就要运用采煤工作面由外向里的起车方式要先把前级输送机开启。

3煤矿运输自适应控制系统的运用

根据实际情况，该系统的硬件构造:需要在煤矿集中控制室里边安放一台操控台;主井带式输送机机器头部安放一台料流传感器，从机器头部到传感器的距离要限制在150m，以此类推，分别安放三台传感器，在其中安放一台防爆节能控制分站箱;大巷一部下运在相同的距离和位置安放一台料流传感器，一共安置三台传感器，并在其中安放一台防爆分站箱;大巷二部输送机相同距离以及相同的位置安放传感器，安放三台，并且安放一台防爆分站箱;顺槽输送机相同距离以及位置安放料流传感器，一共三台，同理安放分站箱;同时把原来的大巷一部下运输送机电气控制箱、大巷二部带式输送机防爆节能控制分站箱等其中各个分站箱都连接在一起。没有运用煤矿运输自适应控制系统之前，就可以采用煤矿工作面上由外向内进行起车，首先把上仓带式输送机开启，后面按着顺序分别把主井、大巷一部、大巷二部以及输煤槽带式输送机，使前级的输送机延长空转时间，增大其设备之间的磨损程度，以及电能消耗。该系统投入到实践运用中可以运用煤矿工作面从里到外的煤流进行起车，当安置在顺槽输送机的传感器，检验到煤炭重量信息的时候，把大巷二部开启，若该机器上的传感器检测到煤炭重量信息时，把大巷一步开启，以此类推，按照规律操作。依照这种工作状况进行计算的话，依照仔煤矿所提出的数据信息对其进行资适应系统。

①对车辆运输进行合理管理。把运输车辆的车牌号记录下来，承载重量等信息，对其进行仔细核查，以及随身所带的驾驶证等证件信息，提供煤炭运输的车辆进行统一归类，这样更有利于用车调度，提供便利。

②煤矿企业会对收取货物的单位、煤的种类等信息进行合理调遣，收到使用命令后，要根据指令内容，说系统对有关的信息进行分辨，把得到的信息传递到车辆调遣的模板中。该模块在获得上级指令后，会对车辆进行安排，积极回应调度监控性能，把运输车辆装车的顺序、排队等候状况、车辆装货信息等，方便称重的系统得到有用的信息，确保调度命令的精准性。

③称重系统都是用该用户自带的管理系统来为其供应用户基本信息，称重系统可以获得用户的基本信息，以及车辆在被调度后的信息，运用系统自带的读卡定位、记录以及监控等性能，进而生成客户的类型、煤的种类、发货人等实际信息。

④处理数据信息。针对煤炭运输系统中的各个数据，对其进行整理、保存以及登记，使用用户可以依照自身的需要，对需求的数据进行搜查，运用数据自带的处理功能，可以找到统计报表。

4解析实施的成效

在以前进行煤炭运输过程中，要管理煤炭运输中的各类信息，需要人工采用守路的方法，把信息进行整理与记录，从而根本没有办法确保煤炭运输管理，能够更精准的保管信息，更全面的思考问题，更别提时效性。当今煤炭运输系统中采用科学的技术方法，把煤炭运输中的工作流程不断的改善和规范，所以不管是车辆的调度上，还是产品装车，或者是数据的信息统计，都能统一起来科学的进行管理。运输系统管理车辆调度室，所有车辆进行装车顺序排列，安装IC卡识别，并且用红外检测系统对车辆进行全面检查，再对其进行装车，一直到调度指令结束，该系统会对装车车辆进行称重，确定没有问题之后就开始打印磅单。你调度程序简单，成效又高，得到的数据信息也是非常的准确。煤炭运输系统管理集团下面的各个矿运信息，由底下的分部把所有信息整理好，传达到总服务器，实现数据信息互相流通，达到煤炭运输管理控制的系统网络化。总集团信息中心可以把各个分部的汽车衡、轨道衡等全部集中起来进行监管控制，可以清楚的了解到运输现场的实际状况，从而达到煤运销一体化的管理控制工作。

5结语

如今社会中很多大型矿井所采用的运输系统都是多台带式输送机运输，并且运用逆向开启，顺向停止的方式对其进行把控，就是在所有带式输送机正常运行的情况下，就能对其进行给料。所以流程中的带式输送机的长短会影响到转接输送带数量的多少，个下游输送机在没有物料的情况下会出现空转的问题，而且还特别长，在此期间，系统的机械耗损会很高，相反，运输的数量却没有加大，最后就会造成设施设备在检修的时间上会减少，和生产数量的能源消耗会增加，最终导致最终导致能源大量的消耗。但是在运用煤矿运输自适应控制系统后，就会把主运输输送机空转的时间降低，电能的损耗也会减少，从而确保了煤矿殊没系统的正常运行工作。

参考文献：

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