探究矿用强力带式输送机智能监控技术范文
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摘要：机械化生产水平的大力发展为我国煤矿产业带来了许多便利，强力带式输送机在煤矿输送过程中实现了广泛应用，通常用于矸石与煤炭资源的运输工作，强力带式输送机在实际应用中仍然存在一些问题，如何解决矿用强力带式输送机运行中存在的弊端成为了热点话题。文章针对矿用强力带式输送机的智能监控技术进行分析，探讨如何利用智能监控来检测和解决矿用强力带式输送机运行问题，提高煤矿运输效率，从而促进煤矿产业的健康发展。
关键词：煤炭运输；矿用强力带式输送机；智能监控技术；应用研究
0引言
对于我国煤矿产业的生产活动中，煤炭和矸石的运输工作主要由矿用强力带式输送机来承担，通过矿用强力带式输送机的应用虽然解决了传统人力运输的效率问题。但是矿用强力带式输送机运行过程中也存在一些弊端，这些弊端也会直接影响煤矿产业的效率，提高设备维修成本。比如在矿用强力带式输送机进行启停环节中，由于受到启停冲击的影响，经常会出现运输资源流失，造成资源浪费；一些矿用强力带式输送机在运输过程中还会出现撕带和胶带偏移的情况，从而影响煤矿资源的正常运输，给企业带来一定的损失。为此，在传统矿用强力带式输送机运行过程中设置智能监控系统，利用智能监控技术能够快速发现和解决这些问题，保障矿用强力带式输送机的稳定运行[1]。
1软启动控制方法和节能运行技术的应用
1.1矿用强力带式输送机软启动控制技术
在传统的矿用强力带式输送机运行时，经常会受到启动与停止的影响，期间产生较大的速度变化，不但会导致传输带产生年弹性形变，同时也会对矿用强力带式输送机的机械结构带来一定的冲击，久而久之造成机械设备损坏，不但影响煤矿生产的运输进度，同时也为煤矿企业带来不小的损失。因此，为了有效的解决传统矿用强力带式输送机存在的启动困境，可以改变传统的启动方式，通过软启动控制技术的合理应用，有效的解决带式输送机快速启停的冲击力。软启动控制主要包括液力耦合器软启动、变频软启动以及CST软启动三种启动模式，通过这三种软启动控制方法可以改变软启动频率，达到良好的输送效果，同时也能够起到节能降耗的作用，快速的进行故障维护，有效节约设备维修成本。启动所需要的电流降低，可以实现多电机功率平衡。采用这三种软启动控制方法还能够降低设备启动占地面积，使设备布置更加灵活。
1.2矿用强力带式输送机变频节能技术
目前，随着我国节能减排政策的不断深化，矿产企业也应该响应国家号召，积极引入变频节能技术，不但满足煤矿企业现代化发展需求，也可以有效节约企业运营成本，对企业的长远发展具有重要意义。变频节能技术在多个领域都发挥着良好的作用，对于矿用强力带式输送机运行来说，可以设置变频节能技术的有效融合，多余矿用强力带式输送机中的三相交流异步电动机来说，空载运行的功率因数为0.5~0.6左右，而重载运行时功率因数可以达到0.85，通过变频节能技术的引入，可以确保空载和重载时电机都具有很高的功率引入，让功率因数达到0.9以上。比如两台250kW的交流异步电动机驱动矿用强力带式输送机运行时，采用变频控制矿用强力带式输送机的启停与调速，可以有效的降低矿用强力带式输送机运行耗电量，提高了矿用强力带式输送机节能效果[2]。
2矿用强力带式输送机智能监控技术
对于煤矿企业生产过程中常用的矿用强力带式输送机来说，输送带常见的问题包括接头钢芯抽动、输送带磨损、断绳、输送带疲劳等，对输送带问题的检测方法包括电磁检测与X射线检测。①电磁波检测能够实现更好的问题检测效果，通过这种检测方法所获取的信息，可以准确的判断出矿用强力带式输送机中存在的问题，并及时进行修复，提高矿用强力带式输送机的稳定运行，延长输送带使用寿命，也减少矿用强力带式输送机故障带来的生产延误。人工监测方法无法实现输送带缺陷在线监测，同时监测效果也不够精确，弱磁检测方法的应该，能够改变传统人工检测精度不高的缺陷，同时也提高检测效率，减少钢丝绳芯疲劳问题。②X射线检测方法是一种比较特殊的检测手段，对强力输送带的缺陷检测质量较高，但是X射线检测成本通常比较高，也会存在检测疲劳以及辐射等缺陷。总体来说，带式输送机软启动控制、综合保护以及传动系统的关键部件诊断与强力输送带内部缺陷检测均有很多研究成果得以应用。但是以上各个功能模块相互独立。由此可见，必须构建强力带式输送机智能监控系统，才可以实现科学的诊断功能，预防强力输送带运行故障的出现，保障煤矿安全生产[3]。
3矿用强力带式输送机智能监控平台
通过智能监控平台的构建，在矿用强力带式输送机运行中能够起到良好的检测与保护作用，矿用强力带式输送机智能监控平台主要包括变频控制检测、传动系统故障检测、弱磁检测、综合保护以及本体检测等五个部分。矿用强力带式输送机智能监控平台的主要原理是通过监控上位软件实现传达，再通过现场总线对每个分站执行软件指令传达，并将监控分为语言模块与监控模块。监控模块利用速度传感器、温度传感器、烟雾传感器、跑偏开关、撕裂开关以及急停拉升，利用实施监控上传数据，同时也可以利用语音模块进行语音传输，通过以太网将信息上传到监控上位软件中，从而使监控者快速做出相应，达到促进矿用强力带式输送机稳定运行的作用[4-5]。
3.1综合保护
为了更好的提高矿用强力带式输送机的运行效率，减少设备故障率，延长输送机的使用寿命，可以通过矿用强力带式输送机的综合保护平台，监控设备运行过程中的各项指标，利用各类传感器实现矿用强力带式输送机的实时监测，掌握矿用强力带式输送机运行状态，了解运行过程中可能出现的问题，并及时传达给检测人员，有利于对矿用强力带式输送机进行及时的故障检修，降低矿用强力带式输送机运行故障风险。
3.2变频控制
功能在矿用强力带式输送机运行中存在启停冲击与能耗的问题，通过变频控制系统的设置，能够有效的解决这些问题，利用智能监控平台实时控制矿用强力带式输送机的运行功率，降低矿用强力带式输送机启停产生的冲击力，同时也有效的节约矿用强力带式输送机空载运行时的电能损耗，提高了矿用强力带式输送机运行效率。
3.3机械本体
利用智能监控平台还可以对矿用强力带式输送机的机械本体进行实时监控。在以往的设备维护保养计划中，往往都是固定周期性开展设备维护与保养，这种设备维护保养方式不具备科学性，如果矿用强力带式输送机运行效果良好，停机维护的话就会影响生产进度，而如果没有达到维护时间设备就出现问题，也会对设备造成巨大的影响。因此，通过智能监控平台开展机械本体的控制，改变传统的维护保养模式，结合实际情况开展矿用强力带式输送机的维护，有效的解决了设备故障造成的一系列影响，提高矿用强力带式输送机的运行效率。
4结语
综上所述，随着我国矿产企业的全面发展，矿用强力带式输送机在其中发挥着重要的输送作用。煤矿企业必须加强矿用强力带式输送机的监控水平，构建良好的智能监控平台，对矿用强力带式输送机运行过程中的各项指标进行实时监控，及时的进行故障处理，提高矿用强力带式输送机运行稳定性，促进煤矿企业的健康发展。
参考文献
[1]黄民,潘虎生,胡成,等.钢绳芯带式输送机实时综合监测与保护系统[J].中国矿业大学学报,2006,35(5):673-680.
[2]苗继军,姜明学,刘朋元,等.变频技术在带式输送机远距离运输中的应用[J].工矿自动化,2013,39(4):105-108.
[3]姜筱瀛.煤矿带式输送机启动控制方式的探讨[J].安徽理工大学学报,2012,32(3):45-48.
[4]樊博.大功率强力带式输送机部件配置选型及设计[J].机械研究与应用,2020,33(02):115-117.
[5]毛清华.矿用强力带式输送机全传动链智能监测与防控系统[R].西安:西安科技大学,2020.
作者：倪帅 单位：阳泉煤业集团有限责任公司
