礦用強力帶式輸送機智能監控技術研究進展

高壯利

摘 要：縱觀我國煤礦產業，強力帶式輸送機廣泛應用于輸送煤炭、矸石等。然而這種設備卻存在著一些弊端，如何行之有效地解決礦用強力帶式輸送機運行時所產生的各種弊端？文章將闡述用智能監控技術解決煤礦產業中，礦用強力帶式輸送機在運行中出現的各種有待解決的問題，為更好地讓礦用強力帶式輸送機服務于煤礦產業，提高煤礦產業的運輸效率，及時發現并處理礦用強力帶式輸送機運行中出現的故障。

關鍵詞：礦用強力帶式輸送機；智能監控技術；軟啟動控制；故障診斷

中圖分類號：TD528 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0042-02

礦用強力帶式輸送機作為煤礦產業的主要運輸設備，自身卻存在著很多的弊端與不足，而這些缺陷直接導致一些煤礦產業效率低下，成本增加，等一系列的問題。礦用強力帶式輸送機在啟動和停止的時候會產生停啟沖擊，導致運輸過程中大量流失礦產品。還有些礦用強力帶式輸送機在運行過程中發生跑偏和撕帶的故障。如何解決這些傳統的強力帶式輸送機所存在的問題呢？

1 軟啟動控制方法及節能運行技術

1.1 礦用帶式輸送機軟啟動控制方法

礦用強力帶式輸送機在啟動的過程中，會產生較大的速度變化，這樣的速度變化會讓輸送帶產生粘彈性變形，進而產生出一種張力對礦用強力帶式輸送機內部機械和輸送帶內部形成比較大的沖擊力，容易導致輸送機損壞，而解決這種礦用帶式輸送機停啟沖擊最好的方法就是用軟啟動控制。軟啟動控制主要分為液力耦合器軟啟動、CST軟啟動和變頻軟啟動三種啟動控制方法，而三種軟啟動方法以變頻軟啟動擁有輸送效果最高，節能效果更加明顯，價格較高，維護簡單，故障處理快捷，啟動所需要的電流小可以實現多電機功率平衡，占地面積小，布置性靈活的特點。

1.2 礦用強力帶式輸送機變頻節能運行技術

大多數三相交流異步電機空載運行時功率因數通常為0.5-0.6屬于較低的功率因數。電機在重載運行時所產生的功率因數達到0.85以上屬于較高的功率因數。這樣只需要使用變頻控制的方式確保重載和空載都有很高的功率因數，讓功率因數達到0.9以上。舉例說明，用兩臺250kW的電機驅動兩臺礦用帶式輸送機運行，在變頻器控制方式為矢量控制的情況下，使用變頻控制方式對帶式輸送機進行軟啟停和調速控制。這樣只要通過測算，改造之后的耗電量比改造之前的耗電量低了很多，這樣既能達到節能的目的，又能解決礦用強力帶式輸送機。

2 礦用強力輸送帶缺陷智能檢測技術

強力輸送帶主要有接頭鋼芯抽動、斷繩、磨損和疲勞等缺陷，而用來檢測這些缺陷的方法主要有電磁檢測與X射線檢測兩種，其中效果最好的是電磁波檢測中的弱磁檢測。通過這兩種檢測方式所反饋的信息，我們能判斷出強力輸送帶的缺陷，以及時的補救維修，或養護，使得強力輸送帶的使用壽命更長久，保障了礦用強力帶式輸送機的正常運行，減少因為輸送帶問題造成延誤生產。

3 礦用強力帶式輸送機智能監控實驗平臺

強力帶式運輸機智能監控實驗平臺是為了研究礦用強力帶式輸送機智能監控系統關鍵技術，它是由綜合保護、變頻控制、機械本體、弱磁檢測、傳動系統關鍵部件故障檢測五部分構成的。職能監控平臺的運行原理是使用監控上位軟件通過以太網通訊，傳達到監控主站，而監控主站通過接受監控上位軟件傳達的命令，通過現場總線對各個分站執行上位軟件傳達的工作指令而分站將監控分為兩個模塊，分別是監控模塊和語音模塊，監控模塊通過溫度傳感器，速度傳感器，煙霧傳感器，跑偏開關，撕裂開關，急停拉繩，打滑開關，通過實時的監測上述的數據，必要時，將有用的數據匯總與語音模塊中的語音傳輸和語音抗噪共同反饋給監控主站，在通過以太網通信直接傳送到監控上位軟件中使得監控者做出有效的反應，達到有效的對礦用強力帶式輸送機進行保護的目的。

3.1 綜合保護

為了讓礦用強力帶式輸送機的使用壽命更長，輸送效率更高，故障率更低，在職能監控平臺中應該對礦用強力帶式輸送機實施綜合保護，通過監測礦用強力帶式輸送機運行時的各項指標。通過安裝溫度傳感器，速度傳感器，跑偏傳感器，煙霧傳感器，撕裂傳感器，堆煤傳感器來監測礦用強力帶式輸送機的各種運行時可能出現的問題，保證監測人員能及時的發現礦用強力帶式輸送機運行時出現的各種問題，以便于及時地矯正可能出現的故障，讓礦用強力帶式輸送機的維修期縮短。

3.2 變頻控制

傳統的礦用強力帶式輸送機存在著各種弊端，例如能耗大，有停啟沖擊等等的弊端，而加裝了變頻控制系統，通過智能監控平臺調整運行時的功率，這樣既消除了礦用強力帶式輸送機的停啟沖擊，又能大幅度減少耗電量，節約能源，使其達到提高傳輸效率的用途。

3.3 機械本體

通過智能監控平臺可以有效地監控強力礦用輸送機的機械本體，礦用強力帶式輸送機常規的維護保養通常是根據運行時間來判斷的，這樣的維護方式存在著很多的問題，例如工況條件不同，維修和維護的周期也會產生各種差異，而通過以往的有效經驗來一概而論，判定礦用強力帶式輸送機的維護周期容易產生維護提前，浪費了維護礦用強力帶式輸送機的維護資源，影響了生產效率。而更重要的問題則是容易讓礦用強力輸送機的保養時間延后，讓其超負荷運行，從而對礦用強力帶式輸送機產生更加復雜的故障，增加了維修成本。而通過智能監測平臺對礦用強力帶式輸送機的機械本體進行有效的監控可以盡量避免發生這樣類似的問題，讓礦用強力帶式輸送機得到有效，及時的保養，從而延長礦用強力帶式輸送機的壽命，降低其維護的成本，提升生產效率。

3.4 弱磁檢測

弱磁監測是檢修礦用強力帶式輸送機的重要監測手段，也是建立礦用強力帶式輸送機職能監測平臺的重要的監測環節。通過弱磁檢測，可以有效地監測出強力輸送帶，鋼絲繩，接頭等部件出現的各式各樣的問題，以應對可能發生的各種故障。而弱磁檢測主要是要檢測礦用強力帶式輸送機接頭是否存在抽動的現象，鋼絲繩芯是否存在斷絲缺陷，磨損缺陷，疲勞缺陷，斷繩缺陷，有效監控了礦用強力帶式輸送機非機械本體部分產生的各種可能會出現的問題，并及時做出對應的反應，讓可能出現的故障大幅度降低。

3.5 傳動系統關鍵部件故障診斷

傳統的礦用強力帶式輸送機，經常會出現軸承，齒輪等發生老化，磨損，導致運行時發生關鍵部件損壞，造成礦用強力帶式輸送機傳動系統大面積損壞。而通過礦用強力帶式輸送機的智能監測平臺，對傳動系統內的關鍵部件進行有效的監測，監測到傳動系統關鍵部件故障時，通過變頻控制模塊將礦用強力帶式輸送機平穩停下，有效防止了傳動系統關鍵部件大面積損壞，保證了礦用強力帶式輸送機的使用壽命。綜上所述建立礦用強力帶式輸送機職能監測平臺可以有效監測礦用強力帶式輸送機運行時所出現的各種各樣的問題，針對礦用強力帶式輸送機的各種容易出現的問題和故障進行了有效的預防和及時的補救，從而使得礦用強力帶式輸送機在生產中發揮更優秀的作用，更好地服務于工業發展的需求，更大地提高了礦產行業的生產效率，有效的彌補了礦用強力帶式輸送機所存在的各種缺陷。

4 結束語

礦用強力帶式輸送機本身雖然存在著不少的缺陷，如撕帶，橫向斷帶，運行時跑偏，存在停啟沖擊，傳動系統關鍵部件故障等問題。然而它應用的廣泛性決定了必須要改進這種傳統的礦用帶式傳送機，如何有效將智能監控平臺更好的監控礦用強力帶式輸送機成為了我們有關專業的人員共同開發的課題，在這個科技迅猛發展的時代，科技創新已經成為了發展的重點，作為相關的專業人員，應該努力開發研究出更好的，更完善的智能監測平臺，用來監測礦用強力帶式輸送機，讓它在工業生產中的應用更加廣泛，運輸效率更加快捷，運輸成本更加低廉，維護周期更加長，維護成本更低廉，讓智能監測平臺和礦用強力帶式傳送機相輔相成，為工業生產提升運輸效率提供更加完善的服務。

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