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为了解决带式输送机在煤矿开采中常产生的皮带跑偏、撕裂等故障,从节能优化的角度出发,设计一套智能控制系统.经现场测试表明,该智能控制系统可以有效降低带式输送机能耗,提高其工作效率.
带式输送机智能调速控制系统的研究与分析
【摘 要】
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为了解决带式输送机在煤矿开采中常产生的皮带跑偏、撕裂等故障,从节能优化的角度出发,设计一套智能控制系统.经现场测试表明,该智能控制系统可以有效降低带式输送机能耗,提高其工作效率.
【机 构】
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山西煤炭进出口集团左权鑫顺煤业有限公司,山西 晋中 032699
【出 处】
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机械管理开发
【发表日期】
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2022年3期
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受煤矿恶劣工作环境影响,长期运行于特定张力下的刮板输送机极易发生驱动装置及刮板链故障,其中卡链、断链问题尤为严重.针对上述问题,对刮板输送机卡链、断链故障原因进行科学分析,并在此基础上设计了 一套基于MCU控制的刮板输送机远程监控系统,用于对输送机链条张力及运行状态进行实时监测、控制及故障诊断.
为进一步提升综采工作面的生产效率和安全性,在对某矿351231工作面地质、煤层等条件分析的基础上,对其电控系统中的控制器、压力传感器、行程传感器以及红外传感器等进行选型设计,并以采煤机斜切进刀生产工艺为例,设计了对应的液压支架集中控制功能程序流程.实践应用表明,新型液压支架控制系统能够完成自动化集中控制功能,但仍存在进一步改进的空间.
针对带式输送机可能出现的皮带无运输材料、皮带有偏差、皮带上有异物、人离皮带太近等异常情况,基于计算机视觉技术构建一整套煤输送带监控系统,并在此基础上提出了 一种基于局部像素差判断输送带运行停机的方法,供参考.
为了进一步提升带式输送机的运行安全性,解决目前带式输送机监测系统自动化程度低、功能单一、误报率高的问题,提出了一种新的带式输送机自动监测及预警系统,以实现对输送机断带、撕裂、跑偏、打滑等异常情况的实时监测.实际验证表明,新的带式输送机自动监测及预警系统对运行故障的识别率达到了99.4％,极大地提升了带式输送机的运行稳定性和可靠性.
以EBZ-160型矿用掘进机为研究对象,在简要介绍该型号掘进机整体结构的基础上,对设备的远程控制系统进行了详细设计,主要分析了控制系统的整体方案以及主要构成部分.对控制系统中使用的PLC控制器和主要传感器型号进行了介绍.将设计的掘进机远程控制系统应用到工程实践中,并对其各项性能进行实践测试,发现整体运行良好稳定.经过初步统计分析认为,系统的成功实践应用,可以为煤矿企业创造良好的经济效益,值得其他煤矿企业借鉴.
针对全断面掘进机施工过程中某一环节发生问题造成整台设备故障的情况,进行掘进机运行状态监测系统总体方案设计,力求实现掘进工作的智能化和自动化.结合CAN总线技术,以LabVIEW为软件编程,研究开发了全断面掘进机远程监控及智能状态监测系统.研究表明,该系统具备较高的实用价值.
为提升采煤机运行过程中故障管控效果,基于前人研究设计了采煤机运行故障监控系统.通过对系统实现目标及矿井工作环境进行分析,给出了系统的硬件选型及框架结构,并通过应用研究验证了设计的可行性,为采煤机故障监测提供一定的依据.
针对掘进过程中工作环境恶劣,掘进自动化截割技术尚不成熟,导致采掘失调的问题,设计了采用PCC结合工控机的自适应截割控制系统.实践应用表明,该系统实现了对截割机构的状态感知、数据采集、路径规划及自适应截割的功能,提高了掘进机的自动化截割效率,可满足煤矿的自动化生产需求.
为进一步提高煤矿生产自动化水平,设计了矿井提升机电控系统.通过变频器控制原理结合双PLC冗余系统原理,完成硬件电路设计和软件流程优化,实现了对矿井提升过程的控制、总线通信及在线监控功能.通过增加过载、超速等传感装置,提高煤矿提升设备控制系统的平稳性能和安全水平.
针对A矿9号薄煤层工作面劳动强度大、设备操作困难等问题,应用了薄煤层综采工作面智能化控制技术,并在现场进行了工业性试验.试验结果表明:工作面采用智能化开采后,三八制每班可回采5刀左右,工作效率提升25％;工作面保留2名巡视人员和2名远程操作人员,有效降低了工人劳动强度,提升了现场工作效率.