陕煤集团柠条塔煤矿年生产能力为1800万吨,其生产布局为南北两翼多层煤同步开采模式。由于地质储存的原因,柠条塔煤矿南北两翼煤质的发热量差异比较大,按最低的发热量核定煤价会给煤矿带来损失。若根据外销对煤质的要求,在主提升带式输送系统上对南北两翼的来煤按一定的比例进行连续自动配比,就可以满足外销对煤质的要求。另外,南北两翼来煤量受生产条件的影响,主提升带式输送机常常处于轻载或半载状态,易造成电能浪费和设备磨损。若在保证煤质的条件下,根据南北两翼的出煤量,优化主提升带式输送机系统,就可以实现节能和减少设备磨损,提高煤矿的生产经营效益。研究煤矿自动配煤与主运控制系统优化具有重要的经济意义和参考价值。本文通过分析带式输送机在运行过程中受到的阻力,研究了带式输送机的能耗关系,通过对带式输送机节能运行的理论基础的分析,推导出了带式输送机负载一定时且正常生产时,减小带式输送机的带速使其填充率最大的优化控制目标函数的表达式。针对柠条塔煤矿主运系统并联型结构,按照物料平衡方程和优化控制目标函数研究其上下级带式输送机间的关系,得出带式输送机运量与单位时间内运输的物料一定时,上级胶带运输机带速与填充率的乘积等于下级胶带运输机带速与填充率的乘积。在负载一定时,根据上级带式输送机煤料填充率和带速关系,获得了下级带式输送机煤料填充率为最大时的最小带速、带式输送机优化控制的最小带速、整个带式输送机系统优化控制后的耗能是所有带式输送机在最小带速下运行时的耗能之和。在自动配煤优化控制系统中,优化控制的目标是使主运带式输送机的运能最大,也就是主运带式输送机的实际运能和其额定运能的误差最小。最后对系统进行软硬件设计,硬件设计包括控制系统的设计及系统中元器件的选型,软件设计包括相关程序和上位机设计。利用优化控制系统的软硬件平台上对系统进行调试。结果表明柠条塔煤矿自动配煤与主运优化控制系统符合设计要求。