煤矿井下胶带输送机的无人值守控制系统

崔峰

摘要：相比于链斗输送机等一些输送设备来说，胶带输送机在对物品进行输送的过程中拥有极高的效率，更加的安全与可靠。在其运行过程中，也更易进行控制，运行期间的维护成本低，维修作业也相对方便。所以，胶带输送机在煤矿的井下运输作业过程中得到广泛的应用。不过，就现阶段煤矿开采作业的模式来看，将所开采的煤炭资源由工作面位置经由相应的胶带输送机而输送之井上方这一环节之中，所涉及的过程较为复杂。比如说，当工作面需出煤时，第一要做的便是电话通知井上方的主斜井司机。而在司机得到相应的通知以后，同时应当确认主井仓此刻允不允许开启。若是无法开启，须电话通知工作面作业人员。而若是可以开启，则司机才可以开车，而且也许告知相应的胶带机司机做好开车的准备工作。而在实际观察的胶带机已经运行以后，要立即进行开车作业，确保整个设备完全的运行，并且达到了工作面出煤时的相关要求。而若是进行停车时，同样要通知司机，而且司机也应当在胶带机上方没有煤的存在才可以进行停车处理，而且过程会花费相对长的时间，如此便会非常不方便，导致整个开采作业的效率明显下降，不利于煤矿开采的高效与高产。另外，在对设备检修过程中，由于指挥中心无法直接对所出现的故障进行判断，而一般故障的上报是由司机进行的，当故障上报之后，再由指挥中心委派维修人员进行相应的检查与维修。不过，因为司机进行故障报告的过程中，由于自己对故障问题未能明确，加上上报与委派维修人员过程会造成大量的时间被浪费，极大地影响到了设备的故障维修效率，同时对于整个煤矿的生产效率也是存在很大的影响。第二，若想处理好胶带输送机使用过程中如此繁杂的问题，则应当通过采用集散型的控制系统，同时应用相应的电视监控系统以及无线通讯技术，以构建出煤矿井下胶带输送机的无人值守控制系统，更好地对胶带输送机进行自动化的控制，以提高煤矿开采作业的效率。

关键词：煤矿井下；胶带输送机；无人值守；控制系统

一、煤矿井下胶带输送机无人值守控制系统

在无人值守控制系统之中，集散型控制系统是最关键的。在位于井下方的输送机，安装上相应的集散型控制系统以后，便撤除之前的输送机司机以及清洁工人，取而代之的是相应的传感装置，同时对其所拥有的通讯能力进一步的拓展，在矿井之下所有的控制操作都是通过位于地面之上的指挥中心实现的，如此便可以实现对井下皮带输送机的无人值守。而在输送机的沿线上仅仅保留了相应的检修作业人员。

应用工业电视监视系统则对无人值守系统进行了完整的补充，使得无人值守系统更健全与完善，即使在井下没有相应的值守人员，由于加设了监视系统，在地面之上的指挥中心之中依然可以非常全面地掌握井下不同部位以及各个装置的具体运行状况。

而无线通讯技术的应用，则更好地确保了无人值守控制系统功能的实现。利用无线通讯手段，检修人员可以随时联系到指挥中心，当设备发生故障时，维修人员便能够确保第一时间赶到现场，对故障设备进行检修，确保设备可以尽快投入使用。

而人员监测系统同样也是对无人值守系统极为重要的一项补充，因为当采用无人值守控制系统以后，在井下就不会再安排人员进行值守，而一些外来人员的活动则在地上指挥中心里却无法获得相关信息，同时，外来人员会极大地影响到无人值守控制系统的运行。所以，当安装上人员监测系统之后，在地上指挥中心处便可以随时掌握井下具体的人员分布以及活动状况，以便指挥中心对外来人员发出一些警告、指引与提醒，防止由于外来人员干扰而影响到无人值守控制系统的正常运行。

二、井下胶带输送机无人值守控制系统的子系统

1集散型控制系统

集散型控制系统包含有传输接口、工业控制设备、监控主站以及分站等。在系统之中，工业控制设备则是经由相应的信号电缆对信号加以传输，能够通过此设备而实现让任何一个胶带输送机执行开启或者是停运的命令，同时也能够实现和关联装置的闭锁控制。若是其中一个分站中的保护传感装置发生动作，则不仅仅该分站会进行停机以及故障的上报，同时主站以及工业控制设备同时也会进行一樣的操作。监控主站所充当的角色为工业控制设备的下级控制层，其所拥有的相关控制功能几乎与工业控制设备的功能一致。不过，该系统的显示形式从CRT形式转化成了模拟盘的形式。当系统运行之后，需要将之前的胶带输送机司机以及相应的清洁工人撤除。不过，在系统的运行过程中，依然会出现局部落落煤的问题，所以，应当对溜煤口进行精确的调节，加设上防堵以及防落煤所用的传感装置。同时，如果条件允许，也应当在胶带机的相互搭接位置处加围上护煤的帷帐，而在清扫装置的下方设置一定的开槽，留有足够的空间，对所清扫出来的煤暂时进行存储，如此便可以更好地确保无人值守控制系统高效、顺利地运行。

2、工业电视监视系统

此监视系统之中最为重要的组成部分便是工控机以及摄像机。工控机在其中所发挥的作用是可以实现并联网络，从而对系统可以更加方便地进行控制。而摄像机则安装在胶带输送机的头部、尾部以及给煤位置等，这样便可以确保通过监视设备，而能够清楚地了解到胶带输送机以及电动机等各个设备现场的运行状况。不过，若是想尽可能的少安装摄像机，能够采用三可变镜头类型的摄像机，如此不仅可以更为经济，同时设备运行期间也非常的可靠。通过应用监视系统，可以让地面的指挥中心能够更为全面与直接的掌握井下一些设备的运行状况，可以更好地对设备加以控制，并能更加及时、有效地处理井下设备所遇到的一些故障。

3、无线通讯技术

无线通讯技术的应用主要是指在井下一些检修作业人员，可以通过无线通讯工具，及时和指挥中心进行沟通与联系，更好地确保了无人值守控制系统的顺利、高效的运行。

4、井下人员监测系统

此系统之中最为关键的组成便是监测分站，其能够对井下人员所携带的相应信号源进行监测，同时把所得到的数据信息经过处理之后，再输送至指挥中心。而在指挥中心之中，经由工控设备，便能将井下的具体人员分布情况加以模拟与显示，特别是在外来人员在近胶带输送机的控制范围之内时，此时指挥中心便会对外来人员发出提醒或者是警告，以保障人员的人生安全不会受到威胁，从而更好地确保了井下生产安全性。

结束语

在应用无人值守控制系统时，通常在技术方面较为容易实现。不过，此系统相对来说较为庞大，所应用到的设备型号繁杂，而且产品也多样化，除了需要指挥者以及检修作业人员应当拥有相对高的技术素养外，同时在井下以及地面上均应当配备更为便捷与快速的交通工具，如此当出现事故或者问题时，才可以及时做出反应，也才能够真正的发挥出无人值守控制系统的作用。所以，也要求煤矿企业应当加大资金投入，逐步实现对井下胶带输送设备的无人值守，提升煤矿开采过程中的自动化程度，确保煤矿开采过程中的安全性。

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