煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的應用研究

蒙宏偉

摘 要：自動化技術隨著我國經濟迅速發展，在各領域得到廣泛應用，為各企業生產帶來了極大便利。自動化控制技術在煤炭井下運輸應用中，可以減輕煤炭行業安全生產壓力，提高生產效率，促進行業長遠發展。本文主要討論了自動化控制技術在煤炭井下運輸作業中的作用、井下運輸自動化改造以及改造后達到的功能，旨在為我國煤炭行業的發展提供一定參考。

關鍵詞：自動化;皮帶運輸;煤炭生產

煤炭一直在我國能源領域扮演著重要角色，而井下煤炭運輸在煤炭整體生產過程中處于關鍵環節，傳統帶式輸送機作為煤炭井下運輸過程中的一種重要運輸設備，其工作效率的高低影響著企業的經濟效益。傳統帶式運輸機普遍采用單一控制方式，實際操作過程繁瑣，煤炭運輸效率低下，無法滿足我國日益增長的經濟文化需求，而自動化控制技術通過整合井下帶式運輸設備，建立遠程控制中心，從而節省大部分人力資源，減少井下工作人員工作時間及工作壓力，有效提高了井下煤炭的運輸效率。

1 自動化控制技術運用于井下煤炭運輸的作用

自動化控制技術對于煤炭井下皮帶運輸意義重大，該技術在實際使用過程中實現了監督與控制的雙重結合，通過遠程操作與控制，使井下工作環境更加安全，運輸過程能夠實時控制，為我國煤炭持續穩定生產做出了一定貢獻，使我國經濟持續高速發展得到有力支撐。

2 自動化控制技術理論概述

自動化集中控制系統是一種通過結合數學算法與計算機編程技術實現對設備進行遠程操控的的控制器，英文簡稱PLC[1]。該系統主要由兩部分構成，在煤炭井下運輸過程中主要表現為：一部分為控制中心，負責對各種動作下達操作制令;另一部分為井下皮帶傳輸設備，依據控制中心下達的指令進行井下作業。這種自動控制技術能夠在井下遠程操控運輸，完成對井下運輸過程的監控并反饋信息，地面通過這種方式有效掌握井下運輸情況，第一時間知曉井下運輸設備狀態并及時發現煤炭運輸過程中的危險因素。基于這一特點，地面控制中心能夠根據井下實際情況做好防范工作，降低運輸風險，提高煤炭運輸過程的安全性及運輸效率。采用自動控制技術并未完全放棄手動操作，只是將其視為補充，出現系統故障時可以通過手動形式完成對設備的操作。井下皮帶運輸控制是基于自動化控制系統改造成的適用井下煤炭運輸作業的控制器。通過接收地面操作指令，完成相應運輸任務。

3 對井下皮帶運輸機的自動化改造

井下皮帶運輸機自動化改造過程主要從三方面進行：

①基于原有皮帶運輸機基礎進行改造，對原有系統以及資源進行調整改善，整合資源，使井下運輸機并網聯合，在遠程操作站和集中操作站協同控制下，實現自動化控制，減少資源浪費。改造過程中應立足長遠，將現有井下運輸機及將來擬建的運輸機結合起來，進行系統考量，避免造成資源浪費及施工困難[2];②于調度室內設立集控中心，監控運輸機具體工作，收集分析井下信息，使調度工作更有效率。在集控中心提前備好備用電源，防止意外停電導致數據丟失與工作停滯。通過內部聯網實現信息的實時發布與查詢，方便相關工作人員了解井下作業情況;③井下運輸作業，應考慮到安全問題，調查井下實際情況并安裝好信號擴音器，工作人員定期下井檢查排除安全隱患，對無法當場解決的隱患問題，通過電話及時與集控中心聯系。自動控制系統下應附帶有超聲波煤位儀，具備排查及報警功能，問題嚴重時可以自動停機，和人工作業一起最大程度上降低井下安全風險[3]。

4 自動化改造實現的功能

上述自動化改造實現了一定改造目標，使傳統帶式運輸機煥發了生機，其功能及效果得到極大提升：

①改造后，可以通過集控中心完成對井下煤炭運輸的監控，通過遠程操作功能對問題進行及時處理，使井下煤炭運輸環境更加安全，運輸效率大幅提升;②形成以自動化為主導輔以手動操作結合的操作模式，并擁有多樣化的聯動或獨立操作模式可供選擇，使井下煤炭運輸高效運轉，同時避免意外因素導致系統穿線故障，致使運輸停滯;③實時提供井下皮帶運輸機的工作狀況以及設備使用數據，自動化技術帶來的屏幕監控技術可以實現遠程畫面監督模式，使井下運輸作業更具有安全性;④自動對運輸過程中的問題進行跟蹤、反饋、判斷、處理，其智能性減輕了工作人員的實際工作量，提高了人力資源使用效率;⑤該系統擁有報表管理能力，可以通過記錄井下皮帶運輸機的工作數據，制作成圖表，以這種形式將井下設備工作數據收集起來，以便回顧分析;⑥煤丼上下通過控制中心與自動化控制系統實現聯通，從而對整個煤炭運輸過程進行科學化、系統化管理，提高了煤炭生產的工作效率，實現了生產過程的優化。

當今社會經濟技術發展迅速，許多新技術不斷在煤炭生產領域得到應用。自動化技術在在煤炭領域同樣得到廣泛運用，通過智能化、數字化發展方式減少對人力資源的占用及依賴，提高了生產效率，降低了資源損耗，從而提高了企業的經濟效益。自動化技術在煤炭行業的廣泛運用，是我國煤炭行業可持續發展的重要契機，為我國能源安全生產奠定了堅實基礎。

參考文獻：

[1]許成敬.煤礦自動化控制技術在皮帶運輸中的應用[J].低碳世界，2018（03）：36-37.

[2]關龍龍.自動化控制技術在煤礦通風系統中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2017（24）：125-126.

[3]白文藝.自動化控制技術在煤礦井下皮帶運輸中的應用分析[J].科技經濟導刊，2017（23）：48.