礦井膠帶運輸無人值守設計及應用策論探討

摘 要：在礦井開采時，膠帶運輸機發揮著至關重要的作用，而且膠帶運輸的性能也關系著煤礦產業的發展。因此，為了彌補高爐原料供應系統的多方面不足，而采取了網絡化的系統對礦井膠帶運輸的原料供應進行設計和改造，以營造更好的礦井膠帶運輸無人值守的工作方式。在很大程度上改變人工操作的模式，從而使得原料運輸取得更優的效果。

關鍵詞：礦井膠帶運輸;無人值守設計;應用策論探討

我國是煤炭資源豐富，而石油產量少的國家。也因此，煤炭資源在當今依舊是我國的主要能源。在我國多數礦井的開采中，都需要運用到運輸膠帶機來完成對煤炭原料的運輸。所以膠帶運輸系統的優劣在很大程度上影響著礦井的生產效率。為了保證更高的生產效率，煤礦企業就需要提高膠帶運輸系統的性能。盡管現在多數礦井的綜合保護系統相對完善，但也存在著由于種種不利因素而導致的安全隱患，因而建立一條無人值守自動控制的膠帶運輸系統成為眾多礦產企業的必然要求。除此之外，我國的自動化技術也在許多行業取得了突出成效，成為眾多產業中的重要技術支出。礦井應用無人值守自動控制的膠帶運輸系統不但能更高的提升作業效率，也能更好地保障工作人員的安全，對整個產業的發展起著積極的作用。

一、礦井膠帶運輸無人值守系統的概述

（一）無人值守自動化系統的功能及特點

膠帶運輸無人值守系統總體上采用了總線的方式結構，運用網絡節點的模式，對所有的監控設施進行系統的監測工作，與此同時安置所需的線，將檢測的總線相互連接，并最終完成無人值守自動化系統的網絡布局。在應用工業方面的網絡通信技術進行相應的分析時，要根據實際應用需求運用膠帶控制的技術以及圖像攝影技術，并且根據得到的所有數據及圖像，應用工業網絡通信技術來實行膠帶的運輸。運用工業化的網絡監控系統需要相關技術人員將攝像頭安裝在合適位置，并做好防爆的設施，保證攝像頭位置準確，攝影清晰。除此之外的語言通訊系統也要進行相應的設置，通過移動的電臺來保證工作人員的相互通訊，方便工作人員通過地面控制來發揮膠帶運輸自動化系統的運行。為了保證系統運行安全，礦井應當應用兩臺計算機，并與冗余控制技術相結合。在保證操作性方面，可以利用組態軟件的設計來對系統進行實用性的分析有效檢測人機界面的結合。

運用膠帶運輸無人值守系統能夠更好地完善礦井數據，并對以往的歷史數據進行儲存，從而能夠構建更為直觀的數字或圖形信息。除此之外，自動化控制系統還可以對數據進行全面分析，該分析可以更好地保證信息傳遞的正確度，并為系統的進一步運行提供依據。膠帶運輸的過程中會有采挖、生產以及加工等多種環節，也面臨著工作環境較為復雜以及運輸距離較長的問題。因此，運用自動化系統可以更好的加強設備之間的聯系，更好地保障運行效率，從而為最終的煤炭生產效率提供保證。

（二）無人值守自動化系統的工作原理及控制流程

在電機軟啟動器運轉時的主要工作原理為掌控交流異步電機的轉矩以及放在電子端的電壓平方兩者之間為正比，而且電機的電流和定子電壓之間的關系也為正比。對電機定子的電壓進行管控能夠在一定程度上限制電機的加速轉矩，從而減小啟動中所產生的高電流和力矩。在通常情況下，會通過控制晶閘管導通角來掌握電壓的變化。在軟啟動器運行中主要采用了全數字的無矢量控制技術，同時反并聯兩只晶閘管實現對控制信號的操控。在自動化控制工作運行時，由CPU接收信號，通過晶閘管控制脈沖依照原定的曲線使電機啟動。在煤礦的自動化控制系統實際應用中，主要完成了四大系統的建設，其中包括了網絡通信系統、視頻監測系統、集中控制系統以及設備檢測系統。這四大系統的構建在很大程度上完善了煤礦膠帶運輸的自動化，也更好的保障了礦井工作全過程的自動監控生產。

二、礦井膠帶運輸無人值守系統的問題與發展創新

（一）無人值守自動化控制系統的問題

第一，運用膠帶運輸自動化控制系統能夠在很大程度上提高生產效率。但在使用的同時也需要企業保證搭建的每個轉載點都準確合理，并且要按照適當的順序設置啟停，防止堆煤對膠帶運輸造成的安全隱患。第二，要加強每個膠帶運輸機之間的配合，運用合理的啟停時間，防止出現由于集中啟動而造成的跳閘現象。定期檢查保護裝置并保證裝置的靈敏性及可靠度，提前規避風險。第三，礦井在工作時所運用的傳統的膠帶運輸機有效率低，耗能多且啟動電壓大等缺點，對礦井施工人員以及企業的生產都存在著一定的風險。因而，應當適當引進國外的頂尖技術，與國內的傳統技術設備相融合，以保障系統運輸的合理性和安全性，保證企業的生產效率。

（二）無人值守自動化控制系統的發展創新

在礦井生產的進一步發展中，保障生產的效率就需要企業不斷地提高設備自動化以及智能化的水平，運用更為先進的精尖技術來改變傳統的運營模式，更高的提升產量。進一步完善自動化控制系統，減少空轉的損失，從而降低礦井生產的成本，都能更好地促進企業的發展。對無人值守系統的持續投資，在傳感器的應用上發揮更大作用，利用數據和圖像準確的辨別施工狀況都能在很大程度上提高生產效率。在自動化系統的完善中，運用計算機和材料的管理來實現幾何的發展可以更好的增強數據的處理。除此之外，進一步完善傳感器，精細其數據處理的能力，也能得到更為準確的信息。

對自動化控制系統的發展也需要企業對相關的其他設施進行完善。例如，對密閉氣體實時監測裝置的完善可以更好的實現對密閉氣體的檢測工作，并按時上傳，從而為地面的無人化工作環境創造了條件。

三、結束語

為礦井的膠帶運輸實行自動化控制管理，可以在很大程度上節省成本、節約人力物力，但也需要企業注重對相關設備進行按時檢查，減少安全隱患。同時，自動化技術的發展也暗示著企業應當加大研究力度從而保障自動化設備的效率和安全。

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作者簡介：

戚維春（1996-）男，國家能源集團神東煤炭集團柳塔煤礦，研究方向：自動化.