浅析带式输送机远程集控系统建设

浅析带式输送机远程集控系统建设

江科 ,黄艳

四川川煤华荣能源有限责任公司小宝鼎煤矿

摘  要：小宝鼎煤矿原煤运输系统环节较多，部分转载皮带只有几十米，但是随着要求的提高，每条皮带均需要齐全各类保护。在集团公司大力提倡减人提效的环境下，通过实现远程集中控制，减少岗位作业人员是最直接有效的。

关键词：带式输送机  远程集控  减人提效

1  概述

近年来，煤矿井下带式输送机事故频发，各个层级的政府监管部门都将带式输送机的安装、使用和维护都加大了监管力度，要求煤矿企业务必按照国家标准、行业标准的相关要求进行管理。从企业自身角度出发，为了减少设备事故对生产的影响和减人提效，同样对带式输送机的管理提出了更高的要求。因此，带式输送机设备的安装、保护系统的设置和减少现场作业人员，实现故障诊断，快速排出安全隐患等方面的要求都指向了带式输送机远程集控系统的建设。

2  系统现状

小宝鼎煤矿主要运输线共计安装了8条带式输送机和1台给煤机，在+1020m大巷中部位置设置了一个500T的煤仓，将运输线分成了上下两个部分。上部分包括了十一区配仓皮带、十一区强力皮带、1060皮带、十二区转载皮带、十二区强力皮带共5部皮带及煤仓下货口的1台给煤机。下部分包括了1020转载皮带、1020石门皮带、12393-2上山皮带，共3部皮带。其主控制系统是2010年采购的天津贝克公司生产的KJ150型控制系统（以下简称贝克系统），已实现了堆煤、跑偏、烟雾、速度和撕裂保护，超温洒水和张紧力下降保护是采用淮南诗昂电气生产的保护系统（以下简称诗昂系统）。通过将诗昂系统的输出端接入贝克系统的安全回路中实现所有保护的正常运行。

在人员配备上，每班在十一区强力皮带头安排一名司机对十一区配仓皮带、十一区强力皮带、1060皮带、十二区转载皮带进行就地集中控制。在十二区强力皮带头安排一名司机对十二区强力皮带、1020转载皮带、1020石门皮带、12393-2上山皮带进行控制。另外再安排一名司机对给煤机进行单独控制。

3  存在的问题

由于控制系统建设较早，保护系统也是不断的升级完善，虽然基本满足相关的要求，但是系统存在不同厂家生产的保护系统融合使用，也存在着一定的问题：

(1)点位多，起动前期准备时间长。带式输送机起动前，必须将每条皮带的诗昂系统控制器全部运行，才能够解除贝克系统的安全回路报警。

(2)诗昂系统保护动作后不能正确显示故障信息。各条带式输送机诗昂保护系统动作后，只能够在贝克系统中显示安全回路断线位置，极大的影响了故障的排除时间。

(3)部分保护安装不规范。特别是张紧力下降保护只是依靠张紧小车的位移来判断是否出现了张紧力下降，不能监测到实时的张紧力数据，张紧力的大小完全依靠现场工人的经验进行调整。

(4)减人效果不好。每班依然需要安排多名职工进行值守，且运行期间的巡视还要单独安排人员。

4  新系统的建设思路

为解决目前系统存在的诸多问题，就需要从运输线的实际安装情况和保护控制系统设置规范入手，既能够满足现场实际控制需要，实现无人值守，还能够满足相关的规定和要求，各类保护动作灵敏可靠。

(1)只用一套控制保护系统完善所有的保护和控制，并且能够在保护动作后能够准确的显示故障类型和位置，方便维护人员快速的排除故障，降低生产影响。

(2)控制系统主机一是尽量设置在多条带式输送机的中部，保护控制芯线往两个方向延伸，降低保护线路较长带来的电压降。二是从主机通过光缆的方式直接接入就进的环网交换机中，提高控制网络的稳定性。

(3)控制程序按照实际的需求，设置多种启动流程，减少不必要的设备运转，既减少设备磨损也能节省电量消耗。

(4)实现地面监控室的远程控制，整条运输线只留巡视人员，达到减人提效的目的。

(5)实现地面监控室对运输线进行即时语音通讯，方便维护巡视人员和监控人员进行沟通，提高工作效率。

5  保护系统设计

(1)在十二区强力皮带头和1020石门皮带尾部分别安装一台系统主机，十二区强力皮带头主机利用光缆接入1060消尘水池配电点的环网交换机中，1020石门皮带尾部主机利用网线就近接入1020配电点交换机中。完成系统主机与地面上位机的通讯。

(2)十二区强力皮带头主机依次控制给煤机→十二区强力皮带→十二区转载皮带→1060皮带→十一区强力皮带→十一区配仓皮带。1020石门尾部主机依次控制12393-2上山皮带→1020石门皮带→1020转载皮带。

(3)系统按照顺序一键启动，逆顺序一键停止，两台输送机之间起停均间隔5s时间。起停流程可以根据现场实际情况进行任意调整。

(4)整条运输线沿线每50米一台带拉线功能的矿用本安型急停开关，每100米一台带拉线功能的矿用本安型扩音电话，实现沿途拉线急停和预警功能。机头部设有跑偏、烟雾洒水、打滑、堆煤、超温洒水、张紧力下降、驱动电机振动和温度等保护，机尾部分设置跑偏、纵撕保护。输送机超过300m时在中部位置设置一组跑偏。

(5)在地面监控室设置监控上位机，配置1台IP语音拨号器，实现与井上、井下进行任意点VOIP设备的语音拨号通话、监听及广播，地面调度与皮带实现一键语音。每班配备一名监控员按照调度的指令对井下设备进行控制。

系统保护配置图

6  结论

保护系统主机为本安型可编程序控制器，体积小巧功能强大，人机对话灵活，并采用串行结构适合长距离大范围控制。独立的安全保障回路，通过按动急停开关或拉动电缆保证在任何状态下使在运行设备停止。独立的语音通讯系统，可实现起车预警和故障报警。准确显示系统运行状态和故障状态。适合各种控制要求，信号采集和传输速度快。所有保护模块全部采用快速接头拔插，简便可靠。该系统的建设完善能够使矿井原煤运输系统更加的可靠，在遇到故障时能够及时的停止带式输送机的运行和准确的故障判断，不但极大的提升了设备的开机效率，更加节约了电力的消耗。