摘要：运用传感技术和PLC控制技术,实现地面翻车机和环形车场的自动控制,介绍矿山自动化环形车场的主要设备、工艺流程、特点和应用效果。
关键词：环形车场；操车系统；自动控制；PLC ；高效
株柏煤矿东立井配两个双层双车罐笼，是混合提升井，担负着繁重的运送煤炭、矸石、材料及人员等作业任务，改造前井口卸煤环形车场的设备全部人工操作，占用了大量人力，劳动强度大，曾有过日处理矿车1000个的高强度工作量，因此环形车场设备的集中控制和自动化成为矿井发展的必然要求。经过反复研究、攻关，将现有的销齿推车机，液压双车翻车机，爬车机，运用传感技术和PLC控制技术,按操作流程和闭锁关系实现井口卸煤环形车场自动化操作和集中控制。
1.主要设备及工艺流程
主要设备：DWS6-638型液压销齿推车机，FSB-1/6 型液压双车翻车机，PHZ6/1/4344型爬车机，自动化电控系统、视频监控系统及阻车器、气动道岔等组成。如图所示。
A自动系统电控装置：
电控装置均采用PLC集中控制，采用组态显示。电控装置设手动、集控、检修三种操作模式。集控状态时按下启动按钮当矿车环形车场可以全自动化操作，手动状态可以切换到原有控制台操作。系统具有工作现场模拟显示功能，可以显示各个设备的工作状态。
B检测传感器：
各个设备到位及极限限位开关采用磁感应传感器，矿车运行位置检测传感器采用光电对射传感器。
C视频监视系统：
视频监控系统要监控翻车机房外推车机车场现场状况，监控翻车机运行状况，监视爬车机运行状况；并入矿内监控系统。
主要工艺流程：煤车提升至井口，矿车由推车机推出罐笼，煤车自溜到销齿推车机调车范围，销齿推车机推矿车到翻车机阻车器前，阻车器阻挡矿车向前运行，打开阻车器，推车机前进推2辆煤车进入翻车机，同时将翻车机内的2辆空载矿车顶出，翻车机罐笼外阻车器关闭，翻车机内阻车器通过机械联动机构关闭阻挡两辆满载矿车，打开翻车机定位闸，翻车机翻车180度停车，关闭定位闸，翻车机继续翻转到原始位置，完成翻车作业。翻车机罐笼卸载完成后内推出的空中矿车自溜到爬车机尾部，爬车机启动将空矿车运输到爬车机上车场，最后空载矿车自溜到井口房进车侧车场等待配车，空矿车由推车机推入立井罐笼下井。
2.自动化环形车场的特点
与其他形式的副井车场相比，自动化环形车场具有以下特点：
（1）机械化程度高。矿车在环形车场内运行主要依靠、推车机爬车机提供动力或坡度，道岔采用气动道岔，由液压泵站为操作油缸提供动力，翻车使用翻车机；矿车定位使用液动阻车器；全部工作过程都由机械设备完成，不需人力。
（2）自动化程度高。环形车场内全部设备的所有被要求的工作过程都被编成计算机程序，只要条件满足，在控制室可实现对环形车场全部工作的自动化控制。同时考虑到现场的特殊情况，如检修、故障灯，对环形车场的控制又分手动、集控、检修三种操作模式。自动化控制系统能实现自动运转控制、矿车位置监测、各设备运行状态监测、故障检测、矿车计数等自动控制功能。
3.自动化环形车场的应用效果
（1）系统运行可靠，可以满足生产能力的要求，自投入运行以来，整个系统担负着矿井的生产任务，担负着全矿井采掘煤翻车及空矿车周转任务，平均每天翻700多车，最多达1000车，而且很少发生因环形车场故障而影响生产的事情。
（2）效率高，效益显著。由于环形车场环节少，路程短，因此矿车的周转率高，生产紧张时，也只有200辆矿车，如果使用其他形式的车场，这个数量是周转不开的。由于机械化、自动化程度高，减轻了人员的劳动强度，劳动效率大大提高，减少了人员使用量，每年可节约人工费20万元。
（3）节能降耗。控制系统采用PLC作为控制中心，PLC根据矿车位置传感器的监测信号，开停矿车所要经过的设备，所以能最大限度减少设备空运时间，降低机械磨损，减少故障率，节约用电。
（4）环境污染小。由于整个翻煤过程都在翻车机房内完成，翻车机两侧安设了全断面喷雾装置，杜绝了煤尘逸入空气中，保证了空气质量。矿山自动化环形车场有效的控制了噪音及灰尘。
4.结束语：
井口卸煤环形车场自动化操作，实现推车机自动推车，翻车机自动翻车，爬车机自动爬车，全程实现现场视频监控，通过调整程序以适应工作要求的变化,在矿井的数字化建设中迈出了重要的一步。
参考文献：
黄靖龙 基于PLC控制的副井井口车场优化设计，煤炭工程2006（7）
曲广波 新型矿山自动化环形车场的研制及应用，矿山机械2002（8）
王国贞 副立井地面环行车场的设计优化，煤炭工程2012（2）
印卿;李力;单侯矿井副井井口自动化环行车场布置，煤炭与化工2014（7）
论文作者:秦四祥,胡啸啸,聂基超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：车场论文; 矿车论文; 翻车论文; 环形论文; 推车论文; 罐笼论文; 井口论文; 《电力设备》2017年第27期论文;