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煤矿井下自动化控制在皮带运输中应用探究摘要：皮带运输机在现代煤矿高产高效的生产过程中起到主要作用。煤矿生产有其特殊性皮带运输系统运煤量无法实现均匀输送皮带运输机的自动控制系统应运而生并在生产发展的过程中日益精准不仅促进了生产的发展还有助于节能减排。关键词：煤矿矿井；皮带运输机；自动化控制；传送装置中图分类号：TD611文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）12-0130-02进入21世纪人们对于能源的消费量以及消费水平呈现出快速增长态势随着能源的消耗本世纪能源结构也必将发生巨大变化。传统的煤炭等资源将会逐步降低在能源消费中的比重取而代之的是新兴能源与可再生资源所占比重的大幅增加。但是就我国能源构成结构来看由于石油、天然气储量有限水力资源分布极其不均这必将导致我国能源构成中煤炭主导地位的长期不动摇。更重要的是随着人口的不断增长以及为满足国家经济持续高速稳定发展的要求我国能源消费的总量在接下来的很长一段时间内都将保持上升态势虽然煤炭消费的比例将会下降但其消费总量将继续增加。我国是世界储煤大国煤炭资源丰富劳动力廉价本应在国际市场竞争中占据优势但由于技术、管理、体制等原因大多数煤矿的劳动力效率低下。1998年我国原有统配煤矿的平均全员效率仅为美国的1.6%澳大利亚的1.78%；工人年工资仅为美国2%澳大利亚的1.15%工资差别如此之大但是每吨煤劳动成本还是超过了美国。目前国内煤炭行业的现状是煤炭企业已难以盈利甚至亏损经营状况举步维艰此种状况亟待解决。本文主要就自动控制系统在煤矿井下皮带运输系统中的应用现状及前景进行探讨供广大同仁参考借鉴。1采用皮带输送自动化控制系统的紧迫性我国目前煤炭企业的经营现状十分惨淡未来我国煤炭企业的出路在哪里？依据世界上其他先进采煤国以及我国神华、兖矿等矿区“九五”发展经验综合其他传统产业发展的经验来看采用高新技术改造传统煤炭工业降低人工成本提高生产效率已经是中国煤炭企业走出目前困境的唯一出路。传统带式输送装置在煤矿生产中已经得到广泛应用但是这种带式输送装置存在启动电流大、传动效率低、功率不平衡、无功环流损耗大、老化速度快等缺点给企业带来巨大经济损耗的同时也给煤矿的安全生产造成了严重威胁其中机电事故中相当数量发生在老化的带式传送装置上直接影响到煤矿工人的人身安全。现代煤矿高产高效的主要运输设备就是皮带运输机。由于煤矿的特殊生产条件运行过程中皮带运煤量不均匀。高速运行时容易发生低负荷与零负荷工况严重磨损传动部件造成电能的巨大浪费同时由于皮带运输机在生产过程中不能中断运行因此对于皮带输送装置系统的改造就显得尤为重要。2皮带运输机自动控制系统原理及特点皮带运输机自动控制系统应用电力电子技术实现对皮带传动速度等相关参数的控制。随着煤矿向一矿一面方向发展相关配套设备的发展趋势则呈现出大型化、大功率化对于电能的供应及电能质量提出更高的要求。而电力电子技术则是借助于半导体功率器件对电能进行转换、控制和优化利用。电力电子技术迅猛发展给皮带运输机自动控制系统的更新升级带来了福音第三代电力电子器件可将高电压、大电流的功率器与起控制作用的数字电路、逻辑电路、保护电路以及传感检测电路集成在一起。其主要优点是可以直接接收控制信号并进行传递和变换处理以达到控制目的。煤矿井下自动化控制系统中皮带运输机所用调速交、直流电动机就是采用的电力电子技术。自动控制系统通过排布在传送带上的载荷传感器采集载荷信号传递到中枢系统进行分析继而将动作指令传递给调速电机控制皮带运行速度以匹配负载达到降低能耗延长传动部件使用寿命的目标同时大大提高其运行安全性与可靠性。此种系统有一般自动控制系统所具有的特点。首先都采用计算机（包括单片机、PLC即可编程序控制器或嵌入式计算机）和多种传感器组成的工况检测以及控制系统对设备各部分工况参数进行连续监控及保护并采用显示控件对相关参数显示；其次具有通信联网的功能。皮带输送机自动控制系统在整个矿场自动控制系统中并非独立存在不是一个“自动化孤岛”而是具有良好的通信联网功能。在计算机上有相应的通信接口或者通信模块通过双芯屏蔽通信线或者光纤与其他设备连接实现信息交互、联动和集中控制；最后采用多种先进传感器采集相关信号例如载荷信号、传送速度信号等给中央处理器提供足够数据保证能够及时准确控制调速电机进行动作。传感器数量以及性能直接影响到数据信息量的大小以及数据的准确性。3皮带输送自动控制系统的发展前景与趋势目前我国煤矿生产企业急于走出困境纷纷选择以高新技术为支持的传统产业改革试图通过高新技术的应用降低生产投入减少生产能耗提高生产效率提