煤矿带式输送机系统分析

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摘要：在科学技术日益进步的影响下，加快了带式输送机的发展速度，使其在性能方面有了很大提升，并凭借着诸多优势，获得了广泛地推广和运用。在煤矿产业，合理应用带式输送机、科学的设计系统方案，能够使带式输送机系统充分发挥出良好的功效和作用。通过说明带式输送机的相关特征，提出了煤矿带式输送机系统的分析和设计方案，以便充分发挥出带式输送机系统的良好功效和作用，推动煤矿行业可持续发展的进程。

关键词：煤矿；带式输送机系统；设计

从当前的情况来看，基于发挥出带式输送机作用的目的，与综采工作面变大的情况相匹配，当开展设计驱动电机设备时，呈现出一定的设计余量。但是结合现阶段生产工作的情况而言，通常情况下，因为采煤机截割功率的失衡发生率很高，导致相应的运输量无法满足恒定方面的规定，生产环节将呈现出额定运输量大于带式输送机自身运输量的现象，让驱动电机设备的功率也随之下降，增加了电能的消耗量，无法达到增加经济收益的目的。鉴于此，相关企业需要通过运用科学的方法，达到减少带式输送机运行消耗量的目的。因此，注重对煤矿带式输送机系统的科学设计非常必要，应该制定出合理的设计方案。

1带式输送机相关特征的说明

带式输送机的特征包含很多，其输送带不仅属于承载构件，同时也属于相应的牵引构件。具体进行运行的过程当中，依靠电动机减速装置发挥出一定的驱动作用，使滚筒进行传动，通过利用输送带与输送滚筒间形成的摩擦力作用，达到让输送带进行运动的效果，可以按时把货物运输至对应的卸料位置。处于不同的场合当中，带式输送机对比其他相关运输设备来说，拥有明显的优势，比如，在运输距离、运输量等方面均强于汽车与火车等运输形式。同时还能够获得更多的经济收益，令其得到有效推广和运用，在众多不同的行业领域当中发挥出良好的功效和作用，表现出以下多种优势。

1.1较为简单的结构

针对带式输送机而言，无论是改向滚筒与传动滚筒，还是托辊和输送带等，均属于其中不可或缺的构成部分。因为零部件较少，易于实施生产，可以结合实际地需要完成装配的任务。

1.2具有很广的输送物料区间

带式输送机进行输送的过程当中，拥有明显的耐酸性、耐油性等特征，在抗磨性与阻燃性等方面也表现突出，达到承受高、低温的目的，并且结合具体的需求完成了制作的任务，因而，可以实现对不同类型块料、化学品以及砼的输送目的[1]。

1.3拥有很大的输送量

依靠带式输送机能够输送大约几千吨的物料，同时所运用的输送形式具有连续不间断的特征，优势可谓非常明显。

1.4较远的输送距离，基建投资不多

从当前的情况来看，几十公里长度的输送带非常多，无需相应地转折载点。通常情况，汽车、火车等工具的输送坡度非常小，所以，需要构建非常长的路基。近些年以来，带式输送机设备获得了很大的进步，其倾角为20°。进行野外铺设的过程当中，可以沿着相应的地形走势得以前进，具有良好的路线适应能力，达到降低了构建桥梁的费用。

1.5运行较为稳定，便于进行操作

带式输送机的主要磨损件为滚筒和托辊。由于输送带的使用年限很久，在自动化方面的优势非常明显，仅需较少地操控工作人员，所消耗的电力与机油均十分少，可以发挥出一定的节能作用，也增强了其他运动部件的耐磨性，相应的损耗量是非常小的。

1.6很低的能耗量，较高的运行效率

一般来说，在输送机设备中的零部件重量很小，无效运动量非常少。所以，在非连续性与连续运输方面，不但整体的运作效率得以提升，而且所消耗的数量也是很少的。

2煤矿带式输送机系统设计思路

带速和滚筒对于煤矿带式输送机具有重要影响，在设计带式输送机系统时，应该对这两方面加以重视。

2.1带速的选择

带速是输送机重要的参数，对输送机的性能有着重要影响。所以在选择带速时，应该遵循针对性原则。对于不同类型的带式输送机，在带速上存在一定差异。对于需要进行长距离运送，并且运送量较大的输送机而言，应该尽量选择高带速。对于不需要进行长距离运输，同时具有较大倾斜角的输送机，应该尽量选择低带速。此外，对于不同的运输物料，在带速选择上也有所不同。对于所运输的具有颗粒性大、易粉碎等性质的物料，应该选择地带速。如果输送带回应用到卸料车，应该将带速控制在2.5m/s左右。如果是犁式卸料器，则应将带速控制在2m/s左右。如果运输的是完好的物品，应该降低带速，最好不要超过1.2m/s。

2.2滚筒的匹配

带式传输机滚筒有两种，分别是单滚筒和双滚筒。单滚筒的优势是结构简单，占用的空间较小，可以在短距皮带中得到良好应用，但是在利用单滚筒时需要考虑功率平衡问题。双滚筒的优势是可以满足作业时对功率的需要，不会出现动力不足等情况。所以在矿井作业中，应该选择双滚筒驱动。双滚筒驱动也分为两种，一是共同驱动，二是分别驱动。前者指的是双滚筒中的两个滚筒在直径和转数上是相同的。后者中的两个滚筒有独立的电机，可以进行分别驱动。两种驱动方式各有优势和不足，在进行驱动方式设计时，可以结合作业的实际要求进行选择。

3针对煤矿带式输送机系统的有效设计

3.1带式输送机系统结构的设计说明

对于带式输送机系统结构来说，详情见图1所示。在该系统当中，涵盖了众多不同的构成部分：①多媒体调度主机设备。②交换机设备。③有关网络软件。④广播系统的调度模块。⑤信号处理器装置。⑥IP桌面对讲器装置。⑦远程管控箱。通常情况下，广播系统的调度模块、信号处理器以及远程管控箱等，需要把输入与输出接口布设到井下的带式输送机头部；并且把煤仓、交换机设备、多媒体调度主机等不同的模块布设到地面调度室当中。此系统运行的额定电压是18V，在扩展性方面的功能较为突出。

3.2系统各项功能的分析和实现

带式输送机系统主要包含了底层本机管控、综合有线语音通信、集中管控、系统融合和联网操作等不同的功能[2]。3.2.1底层本机管控功能分析第一，依靠带式输送系统的功能，能够充分发挥出保护输送带跑偏的作用，科学进行速度方面的检测，实现沿线的急停闭锁，同时，也可以保护烟雾、堆煤、电动机的温度、超温洒水等设施。并且，此系统预留了煤位检测传感器设备的接口，完成科学检测煤仓煤量的任务。在系统主机当中，包含了20路开关量，在任何的地方接入，均可以实现管控信号的效果。第二，带式输送机系统主要运用了工业嵌入式计算机，实现高效管控的效果，并且也对现场CAN总线技术加以科学利用，能够发挥出集中联合分布管控方式的作用。另外，只需运用1台控制器装置便能实现对6条带式输送机的科学管控。在科学运用带式输送机的过程中，不仅降低了采购设备的成本，而且节省了井下安装的空间，减轻了安装设备的劳动任务量。第三，针对有关主控器设备而言，主要运用了10.2寸液晶显示屏，借助图形、动画以及汉字等不同的形式，展示出不同设备运行的情况。借助此种形式，能够便于进行监控管理。在系统的密封处理方面，应该满足防护等级IP54的标准要求，增强了防水与防潮的成效，并且便于进行操控与后续的维护工作开展[3]。3.2.2综合有线语音通信功能分析第一，根据当前的相关运输线语音通话装置，促使办公固定电话和生产调度电话之间紧密融合，形成了全新的有线通信语音系统，不但可以录音、强拆与强插，而且具有全呼、一键直拨等不同的功能，完成了针对相关通信资源的整合任务，提高了通信的畅通性。同时，能够借助大屏幕触摸屏，采用图形的形式呈现出相应的终端设备类别与具体的通信状态情况。第二，合理运用调度室的IP电话和任意电话，能够达到迅速拨号呼叫的功效，实现与相关调度电话系统紧密相连，及时进行广播。有关管理者处于办公室便能够借助计算机技术实现井下广播讲话的效果，不但使相应的通知流程得到优化，而且减少了传达需要的时间。第三，可以构建小于30路的多媒体调度控制系统，该系统具有扩声广播的功能，有关调度人员能够借助相关扩声终端设备，达到单播的效果。并且支持组网广播，相关调度人员能够依靠相关调度话机向系统中不同组别发送语音消息。3.2.3集中管控功能分析带式输送机系统的此项功能主要将工业以太网作为技术支撑，在互联网方面，将千兆工业环形以太网作为首选。对于相应的集控中心来说，需要布设三层千兆核心交换机设备，同时把以太交换机设备布设到地面，由此形成了相应的环网体系，便于有关生产系统、监控管理系统得以接入。通常情况下，在井下应该布设众多的隔爆型千兆以太环网交换机设备，包含了很多不同的子环网，便于接入井下的不同子系统当中。而矿井的地面、井下的环网依次与集控中心的交换机相连。当此系统建设完毕之后，使整个矿井中控制单元均能够进行联网，不同的子系统则能够借助集中或者分布等不同的管控形式，在此过程当中，完成了统一指挥矿井下不同设备运行的任务，有利于从中获取到更加准确的数据信息，增强了矿井一体化管控的成效[4]。3.2.4系统融合和联网操作功能分析设计带式输送机系统的过程中，设计人员需要参考多系统合成单一系统方面的规定，具体进行运用的过程中，需要实现与相关办公电话系统、工业对讲系统以及无线通信系统之间的紧密融合，达到并网的效果，进而形成常见的一类网络通信产品[5]。借助地面调度系统能够和各个地区进行通话，把相应的调度指令有效传递到井下地区的人员。与此同时，带式输送机系统对局域网多用户的登录予以支持，方便有权限的用户进行在网。当登录以后，能够查看生产与管理方面的数据图形、图像等信息[6]。并且能够向相关监控子系统控制设备发送相应的管控操作，可以接收到相应的反馈信息。除此之外，能够达到异地维护的效果，当设备发生故障之后，能够迅速进行修复处理，有利于使生产工作得以顺利进行。

4结语

带式输送机对比旧有传输形式来说，其运输的效率更高。为了推动煤矿开采产业的不断发展，应该合理设计煤矿带式输送机系统，一方面，引入先进的设计理念，参考有关设计规定、功能以及运作的状况，旨在增强针对带式输送机的管控能力。另一方面，基于提高设计规范性的目的，具体进行设计的过程当中，有关设计人员应该结合不同的影响因素，注重凸显出多样化的设计功能，达到既定的带式输送机运用目标，有助于使煤矿开采工作得以顺利开展。

参考文献

[1]刘剑.煤矿带式输送机集中控制系统的设计及应用分析[J].科技创新与应用,2021(11):106-108.

[2]牛犇.煤矿带式输送机故障预测系统研究[J].能源与节能,2020(12):49-50+54.

[3]焦贺彬.煤矿带式输送机智能化安全监测系统研究[J].煤矿机械,2020,41(10):182-185.

[4]邓鑫.煤矿带式输送机运行监控系统设计[J].机械管理开发,2020,35(9):248-250.

[5]宣鹏程,孙稚媛,周东旭,等.煤矿轨道式带式输送机巡检机器人系统设计[J].煤矿机械,2020,41(5):1-3.

[6]蔡润.煤矿带式输送机集中控制系统的设计及应用分析[J].石化技术,2020,27(1):209-210.

作者：王帅 单位：晋能控股煤业集团雁崖煤业公司