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摘要：煤矿井下开采过程中，由于存在传统的运输方式和运输装备，阻滞了我国煤矿井下作业的安全。为此，要针对这一问题和现象，建设煤矿井下输送带运输系统的自动化和智能化，减轻煤矿井下作业人员的工作强度，提升煤矿井下运输作业的安全和效率。
关键词：煤矿；井下输送带；运输系统；自动化
引言
煤矿井下输送带运输系统自动化全部采用PLC集控技术，把温度、速度、跑偏、急停、满仓等带式输送机保护数据，采集到PLC中按工艺要求对其实施精确控制，通过智能显示屏及时反馈早地面控制中心，并采取相应处置措施。如今，该矿带式输送机能实现软启动并能按照控制需要进行平稳加速，同时在带式输送机负载轻或无负载时，采用单独的控制系统对运输系统的载荷分别进行测量，控制变频器降速或提前升速，提高了有功功率，节电效果明显，降低了运输成本。
1煤矿井下输送带运输系统概述
在进行煤矿井下作业系统设计和规划的过程中，矿井运输系统的设计和规划是重点和关键，它是矿井不可缺少的要素和组成部分。通常来说，煤矿井下输送带的运输系统的组成包括有以下内容：（1）输送带。在煤矿井下作业中的输送带有橡胶带和塑料带，为了确保煤矿井下作业运输的功能实现，需要采用性能较高的聚氯乙烯的构件。（2）托辊。该装置有多个类型，如：单滚筒式的托辊、双滚筒式以及多滚筒式的托辊，另外还有不同形状的托辊如：槽形、平形、调心的托辊等。（3）滚筒。这是运输系统中重要的动力驱动件，有驱动式的、改向式的不同类型。（4）张紧装置。将煤矿井下输送带输送到足够的张力状态和位置，以达到最佳的运输效能。
煤矿井下输送带运输系统的主要特征，主要表现为以下几点：安全可靠性高。在这个煤矿井下的输送带运输系统之中，运行过程安全顺畅，可以较好地规避跑车的不良状况，也可以避免使输送系统出现“掉道”的现象。另外，输送带运输系统还设置有非常可靠、稳定的安全制动体系和装置，如：停车安全系统；超速安全制动系统等。适应性强。这种输送带运输系统可以非常良好地适应各种不同的、恶劣环境，尤其可以适宜应用于大型的煤矿井下之中。强大的牵引力。在煤矿井下输送带的运输系统之中，具有极其强劲的牵引力，在强大的牵引力之下，可以完全轻松自如地搬运和挪动重型物料，对于一些散落放置的运输物也可以极其灵活自如地实现运输和传递。实现远距离传输。煤矿井下输送带运输系统可以运行于坡度较大的区域，不受任何阻碍和限制，这就可以使其更为流畅地处于远距离的货物运输状态，并且还可以保持较为快速的长距离运输，满足煤矿企业的需求。
2煤矿井下输送带运输系统自动化设计
煤矿井下输送带运输系统的自动化设计，采用高可靠性的光纤传输方式，在井下设备和地面设备的构成之下，实时地显示煤矿井下输送带的运行状态。
2.1视频系统的自动化设计
在煤矿井下输送带的运输系统之中，其视频系统可以方便工作人员查看运输流程的画面信息以及相关的一线生产信息，具体构件包括有：视频矩阵、硬盘录像机、分割器、分配器等，在煤矿井下的实时信息可以通过视频信号的方式，由分配器传入硬盘录像机和视频矩阵之中，每一个液晶显示器都在不同的地址码下，实施连接并构成环网，形成的视频图像可以任由工作人员指定和观察。
2.2控制系统的硬件配置
2.2.1PLC硬件配置设计
依照煤矿井下输送带运输系统的要求，配置西门子PLC下位机，由电源模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块等构成，这些多功能的模块组建形成以太网络，形成一种星形的架构。
2.2.2触摸屏配置设计
它可以帮助工作人员直观、清晰地了解和观察煤矿井下输送带的运行状态，通过接口与PLC相连，并在开关的控制下实现通信的切换和连通，并根据井下作业的现场不同状况，显示输送带运输系统的相关参数值。
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2.2.3通话和预警配置设计
在这个模块之中，可以接入工业环网或独立组网，在无线网络的延伸和拓展之下，成立煤矿井下无线基站，实现无线语音通讯和监测，更好地实现对煤矿井下作业的生产调度、应急救援、监控安全等。
2.3系统软件设计
2.3.1PLC软件设计
在这个PLC软件系统的设计之中，的手工操作方式，实现对输送带和给煤机的启停控制。
2.3.2上位机软件设计
在这个软件设计的模块之中，主要包括有以下几个方面的内容：①登录界面。运输系统的工作人员有其特定的操作权限和管理范畴，通过登录不同的界面，实现查阅和修改等操作管理；②报表系统。这是对实时数据的采集、显示和统计系统；③报警系统。对于煤矿井下作业现场设备的故障异常状态，该系统模块可以自动弹出报警画面并进行语音提示，使操作人员可以快速生成对策。
3煤矿井下输送带运输系统的自动化过程分析
3.1正常起车
在这个自动化系统之中，由多台监控仪联机实现自动控制，前面一台可以实现对下一台的延时起车控制，并在延时期限内具有报警功能。在这个正常起车的状态下，全线系统与各台监控仪的起停状态相对应和匹配。
3.2正常停机
在多台监控仪联机的自动控制状态下，最前面一台停车，下面的一台连锁停车并延时。同时，系统传递故障异常的那一台的故障语音报警信号，全线处于故障自锁状态，当故障异常现象显示正常之后，才能继续正常起车。
3.3单台控制与安全保护
煤矿井下输送带运输系统在单台使用的运行状态下，起车和停车不受上一台的控制，而是由本台面板上的按钮实现启停控制，并可以控制下一台的启停操作。在上述煤矿井下输送带运输系统的自动化过程中，要设置一定的安全保障措施，工作人员要能够在解除自动化运行状态下，修改并设定相关的参数，还要掌握停止跟机的自动化方法。在自动化调试的过程中，要远离系统并严禁穿越系统，避免人员受到伤害。
3.4煤矿井下输送带运输系统自动化的安全保障措施
操作人员要掌握输送系统自动化工作原理及过程，并且能够对简单参数进行修改设定，修改参数时，必须解除自动化工作方式。工作面操作人员至少熟练掌握停止跟机自动化的方法，以备紧急情况下使用。自动化调试过程中，非工作人员禁止进入工作面。在自动化调试过程中，所有人员在系统内行走，严禁在系统前行走，严禁站在动作的系统内。严禁穿过正在报警的系统。系统煤机联动时，系统操作人员要对联动区域内系统的动作情况及系统外部环境情况进行观察，以免因系统前有大块煤等损坏设备；同时操作人员要照顾联动区域内其他工作人员的安全，以免造成人员伤害，尤其注意避免拉架时把人挤伤。
4结论
综上所述，煤矿井下输送带运输系统是非常重要的系统装置之一，我们要重视并采用先进的运输系统设计技术，采用PLC集控技术，实现对煤矿井下运输的精准控制，要在自动化系统的各功能模块之中，实时采集、分析和监控运行参数，确保运输效能的提升。
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论文作者:宋朝君1,王立安2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/9
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