煤礦帶式輸送機系統分析

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摘要：在科學技術日益進步的影響下，加快了帶式輸送機的發展速度，使其在性能方面有了很大提升，并憑借著諸多優勢，獲得了廣泛地推廣和運用。在煤礦產業，合理應用帶式輸送機、科學的設計系統方案，能夠使帶式輸送機系統充分發揮出良好的功效和作用。通過說明帶式輸送機的相關特征，提出了煤礦帶式輸送機系統的分析和設計方案，以便充分發揮出帶式輸送機系統的良好功效和作用，推動煤礦行業可持續發展的進程。

關鍵詞：煤礦；帶式輸送機系統；設計

從當前的情況來看，基于發揮出帶式輸送機作用的目的，與綜采工作面變大的情況相匹配，當開展設計驅動電機設備時，呈現出一定的設計余量。但是結合現階段生產工作的情況而言，通常情況下，因為采煤機截割功率的失衡發生率很高，導致相應的運輸量無法滿足恒定方面的規定，生產環節將呈現出額定運輸量大于帶式輸送機自身運輸量的現象，讓驅動電機設備的功率也隨之下降，增加了電能的消耗量，無法達到增加經濟收益的目的。鑒于此，相關企業需要通過運用科學的方法，達到減少帶式輸送機運行消耗量的目的。因此，注重對煤礦帶式輸送機系統的科學設計非常必要，應該制定出合理的設計方案。

1帶式輸送機相關特征的說明

帶式輸送機的特征包含很多，其輸送帶不僅屬于承載構件，同時也屬于相應的牽引構件。具體進行運行的過程當中，依靠電動機減速裝置發揮出一定的驅動作用，使滾筒進行傳動，通過利用輸送帶與輸送滾筒間形成的摩擦力作用，達到讓輸送帶進行運動的效果，可以按時把貨物運輸至對應的卸料位置。處于不同的場合當中，帶式輸送機對比其他相關運輸設備來說，擁有明顯的優勢，比如，在運輸距離、運輸量等方面均強于汽車與火車等運輸形式。同時還能夠獲得更多的經濟收益，令其得到有效推廣和運用，在眾多不同的行業領域當中發揮出良好的功效和作用，表現出以下多種優勢。

1.1較為簡單的結構

針對帶式輸送機而言，無論是改向滾筒與傳動滾筒，還是托輥和輸送帶等，均屬于其中不可或缺的構成部分。因為零部件較少，易于實施生產，可以結合實際地需要完成裝配的任務。

1.2具有很廣的輸送物料區間

帶式輸送機進行輸送的過程當中，擁有明顯的耐酸性、耐油性等特征，在抗磨性與阻燃性等方面也表現突出，達到承受高、低溫的目的，并且結合具體的需求完成了制作的任務，因而，可以實現對不同類型塊料、化學品以及砼的輸送目的[1]。

1.3擁有很大的輸送量

依靠帶式輸送機能夠輸送大約幾千噸的物料，同時所運用的輸送形式具有連續不間斷的特征，優勢可謂非常明顯。

1.4較遠的輸送距離，基建投資不多

從當前的情況來看，幾十公里長度的輸送帶非常多，無需相應地轉折載點。通常情況，汽車、火車等工具的輸送坡度非常小，所以，需要構建非常長的路基。近些年以來，帶式輸送機設備獲得了很大的進步，其傾角為20°。進行野外鋪設的過程當中，可以沿著相應的地形走勢得以前進，具有良好的路線適應能力，達到降低了構建橋梁的費用。

1.5運行較為穩定，便于進行操作

帶式輸送機的主要磨損件為滾筒和托輥。由于輸送帶的使用年限很久，在自動化方面的優勢非常明顯，僅需較少地操控工作人員，所消耗的電力與機油均十分少，可以發揮出一定的節能作用，也增強了其他運動部件的耐磨性，相應的損耗量是非常小的。

1.6很低的能耗量，較高的運行效率

一般來說，在輸送機設備中的零部件重量很小，無效運動量非常少。所以，在非連續性與連續運輸方面，不但整體的運作效率得以提升，而且所消耗的數量也是很少的。

2煤礦帶式輸送機系統設計思路

帶速和滾筒對于煤礦帶式輸送機具有重要影響，在設計帶式輸送機系統時，應該對這兩方面加以重視。

2.1帶速的選擇

帶速是輸送機重要的參數，對輸送機的性能有著重要影響。所以在選擇帶速時，應該遵循針對性原則。對于不同類型的帶式輸送機，在帶速上存在一定差異。對于需要進行長距離運送，并且運送量較大的輸送機而言，應該盡量選擇高帶速。對于不需要進行長距離運輸，同時具有較大傾斜角的輸送機，應該盡量選擇低帶速。此外，對于不同的運輸物料，在帶速選擇上也有所不同。對于所運輸的具有顆粒性大、易粉碎等性質的物料，應該選擇地帶速。如果輸送帶回應用到卸料車，應該將帶速控制在2.5m/s左右。如果是犁式卸料器，則應將帶速控制在2m/s左右。如果運輸的是完好的物品，應該降低帶速，最好不要超過1.2m/s。

2.2滾筒的匹配

帶式傳輸機滾筒有兩種，分別是單滾筒和雙滾筒。單滾筒的優勢是結構簡單，占用的空間較小，可以在短距皮帶中得到良好應用，但是在利用單滾筒時需要考慮功率平衡問題。雙滾筒的優勢是可以滿足作業時對功率的需要，不會出現動力不足等情況。所以在礦井作業中，應該選擇雙滾筒驅動。雙滾筒驅動也分為兩種，一是共同驅動，二是分別驅動。前者指的是雙滾筒中的兩個滾筒在直徑和轉數上是相同的。后者中的兩個滾筒有獨立的電機，可以進行分別驅動。兩種驅動方式各有優勢和不足，在進行驅動方式設計時，可以結合作業的實際要求進行選擇。

3針對煤礦帶式輸送機系統的有效設計

3.1帶式輸送機系統結構的設計說明

對于帶式輸送機系統結構來說，詳情見圖1所示。在該系統當中，涵蓋了眾多不同的構成部分：①多媒體調度主機設備。②交換機設備。③有關網絡軟件。④廣播系統的調度模塊。⑤信號處理器裝置。⑥IP桌面對講器裝置。⑦遠程管控箱。通常情況下，廣播系統的調度模塊、信號處理器以及遠程管控箱等，需要把輸入與輸出接口布設到井下的帶式輸送機頭部；并且把煤倉、交換機設備、多媒體調度主機等不同的模塊布設到地面調度室當中。此系統運行的額定電壓是18V，在擴展性方面的功能較為突出。

3.2系統各項功能的分析和實現

帶式輸送機系統主要包含了底層本機管控、綜合有線語音通信、集中管控、系統融合和聯網操作等不同的功能[2]。3.2.1底層本機管控功能分析第一，依靠帶式輸送系統的功能，能夠充分發揮出保護輸送帶跑偏的作用，科學進行速度方面的檢測，實現沿線的急停閉鎖，同時，也可以保護煙霧、堆煤、電動機的溫度、超溫灑水等設施。并且，此系統預留了煤位檢測傳感器設備的接口，完成科學檢測煤倉煤量的任務。在系統主機當中，包含了20路開關量，在任何的地方接入，均可以實現管控信號的效果。第二，帶式輸送機系統主要運用了工業嵌入式計算機，實現高效管控的效果，并且也對現場CAN總線技術加以科學利用，能夠發揮出集中聯合分布管控方式的作用。另外，只需運用1臺控制器裝置便能實現對6條帶式輸送機的科學管控。在科學運用帶式輸送機的過程中，不僅降低了采購設備的成本，而且節省了井下安裝的空間，減輕了安裝設備的勞動任務量。第三，針對有關主控器設備而言，主要運用了10.2寸液晶顯示屏，借助圖形、動畫以及漢字等不同的形式，展示出不同設備運行的情況。借助此種形式，能夠便于進行監控管理。在系統的密封處理方面，應該滿足防護等級IP54的標準要求，增強了防水與防潮的成效，并且便于進行操控與后續的維護工作開展[3]。3.2.2綜合有線語音通信功能分析第一，根據當前的相關運輸線語音通話裝置，促使辦公固定電話和生產調度電話之間緊密融合，形成了全新的有線通信語音系統，不但可以錄音、強拆與強插，而且具有全呼、一鍵直撥等不同的功能，完成了針對相關通信資源的整合任務，提高了通信的暢通性。同時，能夠借助大屏幕觸摸屏，采用圖形的形式呈現出相應的終端設備類別與具體的通信狀態情況。第二，合理運用調度室的IP電話和任意電話，能夠達到迅速撥號呼叫的功效，實現與相關調度電話系統緊密相連，及時進行廣播。有關管理者處于辦公室便能夠借助計算機技術實現井下廣播講話的效果，不但使相應的通知流程得到優化，而且減少了傳達需要的時間。第三，可以構建小于30路的多媒體調度控制系統，該系統具有擴聲廣播的功能，有關調度人員能夠借助相關擴聲終端設備，達到單播的效果。并且支持組網廣播，相關調度人員能夠依靠相關調度話機向系統中不同組別發送語音消息。3.2.3集中管控功能分析帶式輸送機系統的此項功能主要將工業以太網作為技術支撐，在互聯網方面，將千兆工業環形以太網作為首選。對于相應的集控中心來說，需要布設三層千兆核心交換機設備，同時把以太交換機設備布設到地面，由此形成了相應的環網體系，便于有關生產系統、監控管理系統得以接入。通常情況下，在井下應該布設眾多的隔爆型千兆以太環網交換機設備，包含了很多不同的子環網，便于接入井下的不同子系統當中。而礦井的地面、井下的環網依次與集控中心的交換機相連。當此系統建設完畢之后，使整個礦井中控制單元均能夠進行聯網，不同的子系統則能夠借助集中或者分布等不同的管控形式，在此過程當中，完成了統一指揮礦井下不同設備運行的任務，有利于從中獲取到更加準確的數據信息，增強了礦井一體化管控的成效[4]。3.2.4系統融合和聯網操作功能分析設計帶式輸送機系統的過程中，設計人員需要參考多系統合成單一系統方面的規定，具體進行運用的過程中，需要實現與相關辦公電話系統、工業對講系統以及無線通信系統之間的緊密融合，達到并網的效果，進而形成常見的一類網絡通信產品[5]。借助地面調度系統能夠和各個地區進行通話，把相應的調度指令有效傳遞到井下地區的人員。與此同時，帶式輸送機系統對局域網多用戶的登錄予以支持，方便有權限的用戶進行在網。當登錄以后，能夠查看生產與管理方面的數據圖形、圖像等信息[6]。并且能夠向相關監控子系統控制設備發送相應的管控操作，可以接收到相應的反饋信息。除此之外，能夠達到異地維護的效果，當設備發生故障之后，能夠迅速進行修復處理，有利于使生產工作得以順利進行。

4結語

帶式輸送機對比舊有傳輸形式來說，其運輸的效率更高。為了推動煤礦開采產業的不斷發展，應該合理設計煤礦帶式輸送機系統，一方面，引入先進的設計理念，參考有關設計規定、功能以及運作的狀況，旨在增強針對帶式輸送機的管控能力。另一方面，基于提高設計規范性的目的，具體進行設計的過程當中，有關設計人員應該結合不同的影響因素，注重凸顯出多樣化的設計功能，達到既定的帶式輸送機運用目標，有助于使煤礦開采工作得以順利開展。

參考文獻

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[6]蔡潤.煤礦帶式輸送機集中控制系統的設計及應用分析[J].石化技術,2020,27(1):209-210.

作者：王帥 單位：晉能控股煤業集團雁崖煤業公司