在煤矿井下开采工作过程中,主要采用的是皮带运输机设备对开采完成之后的煤炭输送到地面,并且随着我国煤矿开采工作规模的不断扩张,在一些现代化的大型矿井当中,对于皮带运输机设备的工作要求标准也在不断提升。通过将开采完成之后的煤炭,直接从工作面经过皮带运输之后输送到平地的储存舱当中,但是由于煤矿开采工作规模的不断扩大,造成运输皮带数量快速上涨,同时工作人员数量也越来越多,整体的经济效益有所下降。对此,需要针对矿井皮带集中运输动力系统进行深入分析和研究,对以往皮带运输机工作过程中存在的问题进行探索重点,针对集中运输动力系统进行优化和完善,充分满足煤矿井下高产高效工作要求,实现煤炭运输工作的连续性和稳定性避免出现不必要的资源浪费问题。
1传统矿井皮带运输系统存在的主要问题
首先,以往的矿井皮带集中运输系统,每一部皮带都需要一名工作人员对其进行监管和维护处理,同时由于皮带维护清理散煤等各种问题,还需要另外派遣工作人员负责沿线的维护工作,整个皮带的运输工作人力资源的投入量相对较大,同时工作人员的工作效率比较低下。其次,在传统的矿井皮带运输系统,对于局部皮带使用的是PLC控制系统进行集中化控制,比如,对煤矿掘进工作面以及主斜井部分的皮带进行控制,但是其他环节部分的皮带仍然使用的是传统人工操作工作方法,无法实现整个皮带运输系统的集中化控制工作,对前后皮带运输开启、衔接以及控制工作无法形成自动化控制效果,因此会直接影响到整个皮带运输工作效率和稳定性。最后,无法实现皮带运输工作状态进行实时性监测,对于运输皮带设备的巡检和维护工作,主要基于人工来进行检测,针对设备的使用工作而言,采取的是中期性管理工作方法,同时配品、配件供应以及相关准备工作,并没有建立起标准的管理工作台账,经常会产生皮带工作过程中产生电机故障出现停机问题,如果现场没有备用的电机设备会直接影响到整个煤矿开采工作质量和安全性[1]。
2矿井皮带集中运输动力系统建设工作方案
2.1 PLC控制系统安装与使用
首先,需要充分保证矿井下已经安装的PLC控制工作设备处于正常的工作状态,然后需要对没有按照PLC控制系统的皮带来进行安装处理,PLC控制系统安装工作结束之后,安装在线监测及其网络通讯系统,在PLC控制系统安装工作过程中,统一使用更加先进的兼容性PLC控制系统设备。该控制系统当中主要包含PLC专用的控制器设备以及所对应的网络交换机设备,通过PLC控制系统的使用可以实现对皮带运输机运行过程中实现远程监控,同时对其中存在的各种各种问题及时发现和解决,具有多种不同的检修与操控工作方法。在系统运行过程中可以向其中输入相应的模拟参数以及控制变量,可以帮助相关工作人员有效检查机电设备在运行过程中所产生的各种安全隐患问题,同时对机电设备运行过程中所生成的各项参数信息进行及时收集。专业工作人员可以通过使用电脑终端编程工具,面向控制工作端口底层的程序来进行调整和编制,充分发挥出该项控制系统所具有的故障自动诊断、传感器与信号故障诊断等多样化功能,对皮带运输机工作过程中出现的打滑、断裂、跑偏、机头堆煤、温度过高、洒水以及产生大量烟雾等各种问题进行有效防护和处理。在PLC控制系统以及相关控制器设备的使用工作中,对于连接工的方法采用的是无间断电源连接,通过使用集中智能化控制系统,可以保证工作现场无人操作的情况下,产生事故时可以进行及时断电[2]。
2.2安装光纤网络
在煤矿井下到地面的平地位置安装皮带运输机,并且沿途设置专用的宽带光纤网络,对皮带运输过程中的相关数据信息进行输送和收集,同时安装一条皮带PLC控制工作系统,建立起专用的控制工作网络,将PLC控制器直接进入到DP专用控制系统当中,如果条件允许的情况下可以增加更加先进的5G专线网络,可以将其作为控制网络的辅助工作单元,有效防止DP专用网络,在后续信息传输工作过程中出现信息失真等情况,要保证集中控制系统的信息传输网络不间断运行和工作,有效保证信息系统传输工作的可靠性。在系统当中基于PLC控制器当中的主站层作用,可以将其中的PLC控制系统作为局部的调度控制点,同时通过联合平地集中控制系统,将其作为PLC系统的总调度控制中心。在实际生产工作过程中,通过总调度生产工作要求下达相关的操控指令到主站层内部,然后基于系统所发出的控制指令,对皮带运输机设备的运行工作状态进行调整,要保证主站和分站相互之间的信息传输速率更快同时精确度更高,保证皮带运输动力系统的工作效能。
2.3增加动力设备提高皮带运行稳定性
通过增加动力设备及时替换短时间范围内无法进行修复的动力设备,设备在运行使用工作过程中经常会产生故障情况,当故障达到一定程度的条件下会造成设备工作停止,在检修工作条件下设备短时间范围内无法进行修复,此时需要使用备用设备对其进行替换,因此最大限度降低故障问题的影响程度,同时避免不必要的经济损失。在增设动力设备工作过程中,主要涉及到以下几个方面工作要点:
使用双电机驱动系统,除了增设双电机驱动系统之外还需要对其配备一个专用的驱动设备,平时备用设备不参与到工作当中,但是在电气的连接工作方式和另外两台连接方式保持相同,去除和负载之间机械连接的工作装置,保证所使用的机械设备相互之间的有效联通,然后通过增加新电机驱动系统,对其配备专用的驱动器,通过增加三电机驱动系统,然后对其配备专用的驱动功能设备。平时备用设备不参与到正式的工作当中,但是电器的连接工作方式和另外两台之间保持相同,只是启动工作的顺序有着一定的差异性,去除和负载之间的机械连接装置,在使用过程中通过增加机械连接的装置,基于PLC控制系统有效切换动力设备,保证皮带运输工作的安全稳定进行[3]。
3结语
通过对以往的皮带运输动力系统进行必要的改造处理之后,在后续的工作过程中所取得的应用效果非常明显:第一,可以全面实现对井下所有皮带的地面集中控制工作,同时减少皮带司机这一固定的工作岗位,每一班的工作人员只需要1~2人进行周期性巡查和维护即可完成,在人力资源的投入量上明显下降,提高煤矿生产工作单位的整体经济效益。第二,在经过改造完成之后,皮带运输动力系统可以实现集中化控制,根据煤矿开采工作的实际工作要求,随时通过控制系统对皮带进行开启和停止,有效避免传统形式下工作人员无法及时进行开机,或者是皮带长时间处于空载运行工作所产生的影响,避免产生大量的电力资源浪费情况,实现煤矿开采工作单位的良好经济效益。
参考文献:
[1]李文军.矿井皮带集中运输动力系统弊端与风险的优化管理[J].能源与节能,2018(11):184-186.
[2]邓晓刚.普通全煤掘进机在全岩快速掘进中的应用[J].中国煤炭工业,2018(08):66-67.
[3]张盛.集中胶带运输在东欢坨矿开拓系统施工中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2018(09):15-16.