复杂工况下带式输送机驱动系统改造设计及应用

主斜井带式输送机经过长时间的运行,面临着变频器、控制设备老化及关键元器件备件采购困难,为了保证主斜井带式输送机的可靠运行,对某煤矿主斜井运输机陈旧的变频器和控制设备进行更换,同时对变频器和控制设备进行冗余设计。首先对原控制系统程序进行更新,实现新增变频器系统与原有变频器系统之间灵活自主切换;其次,设计新增变频器与原有变频器既可以互为备用,也可以交叉控制,实现对胶带机驱动的多样选择;然后优化主斜井带式输送机在轻载及重载工况下软起动/软停车动态过程,实现各驱动之间的平稳启动和功率平衡,抑制胶带输送机动态张力波对胶带和机械设备造成的冲击,避免撒料与叠带,延长输送机使用寿命。最后,MNS主从控制柜与变频器、主站控制柜间通讯采用专用的DP通讯线缆,设计变频器MNS主从控制柜与主站控制柜按冗余通讯进行配置,保证通信的可靠性。现场运行表明,提出的改造方案大幅提高了驱动系统和控制系统的可靠性,有效保证主斜井带式输送机的安全运行,具有推广价值。

煤矿主斜井皮带机快速更换强力皮带工艺研究

对煤矿主斜井皮带机快速更换强力皮带工艺展开了研究。首先,分析了煤矿生产中常见的皮带机更换问题,以及现有工艺的不足之处;然后,结合主提升带式输送机皮带更换工程背景,提出了1种全新的快速更换强力皮带工艺,实现了快速更换的目标;最后,将其应用于实际工程中,实现了皮带的快速更换,说明该工艺具有一定的适用性。

煤矿主斜井输送机控制系统冗余设计及应用

主斜井带式输送机是煤矿安全生产的咽喉,必须保证主斜井带式输送机的可靠稳定运行。现有的通信电缆和通信模块均是单线单模块布置,一旦一个通信模块或一路电缆损坏均会造成整套系统不能正常运行。因此设计了基于S7-400H的带式输送机冗余控制系统,实现双机热备、无缝切换,保证单台CPU故障不会引起停机,降低了主斜井带式输送机的停机风险和停机时间,提高了系统的可靠性。同时在监控方面,配套冗余WINCC监控软件和双服务器,实现上位机监控的软硬件冗余。另外,扩展IO模块均采用ET200M冗余模块,扩展相应的DI,DO,AI,AO及通信模块,实现通信链路和通信模块的冗余。与变频器的DP通信选用YLINK冗余模块,实现控制系统与变频器的冗余控制,控制和通信更可靠。所提冗余设计可以大幅提高主斜井带式输送机运行的可靠性,具有推广价值。

10kV高压防爆变频器在煤矿主运皮带机的应用

本文介绍了新风光10kV高压防爆变频器在贵州省大方县营兴煤矿主运皮带机中的应用情况,对应用案例进行了介绍。结果表明,采用单元级联主回路拓扑结构的防爆变电变频器装置,它相比传统井下变频器具有低频力矩大、输入输出谐波含量低、操作供电方便、长距离供电、主从机功率平衡等优点,在煤矿皮带机输送系统上采用防爆变电变频器具有较高的经济效益和社会效益。

松带装置在带式输送机中的应用研究

针对主斜井带式输送机机头更换和维修滚筒、硫化输送带接头困难等问题,设计了一种智能控制松带装置。该装置通过液压系统,利用机械结构配置伸缩油缸,实现机头输送带与滚筒分离,形成一定作业空间,完成各种任务。介绍了松带装置的结构、工作原理及其特点。该装置结构稳定、操作方便、安全性能高,能够完全代替人工进行松带操作。

新景矿带式输送机驱动装置更换优化研究

针对新景矿主煤流运输系统芦南分区带式输送机驱动装置使用年限较长,经常出现各种问题的情况,在保证主煤流运输系统正常运行的前提下,对其驱动装置进行更换。根据新景矿实际情况研究优化方案,对更换的驱动装置进行选型分析,最终确定采用“永磁直驱电动滚筒+变频软启动”代替原有驱动装置。实践表明,此次设计选用更换的驱动装置应用效果良好,且利用矿井检修的3 d时间完成了设备的安装及运行调试,对运输系统的正常运行无影响,保证了煤矿的安全高效开采。

柳巷煤矿主提升系统扩能改造方案设计

主提升系统作为煤炭生产的关键环节,是矿井扩能改造时的重点工程,对于斜井开拓并采用带式输送机作为主提升方式的矿井,主斜井带式输送机生产能力的提升对整个矿井的扩能改造发挥着至关重要的作用。生产矿井的主提升系统改造,因受到现场的多重因素影响,改造方案需要权衡各方面优缺点,以柳巷煤矿主提升系统扩能改造为例,在改造方案设计时充分考虑矿井实际情况,结合企业的需求和现场实际情况多方面对比,选择合适的主斜井带式输送机改造方案,为类似的工程设计提供了借鉴和参考。

矿用主煤流智能运输系统应用

针对目前矿用主煤流控制系统存在智能化程度低、能耗高、自动化程度低以及设备磨损严重等问题,为解决传统主煤流控制系统存在的问题,提出了一种带式输送机主煤流与带速协同控制运输系统方案,完成了硬件传感器选型和软件控制系统编程,实现了主煤流与带速的协同调速控制,大大提高了煤矿主煤流智能运输能力和水平,提高了带式输送机的协同控制作业效率。为验证方案设计的合理性和应用效果,将主煤流智能运输系统在昊锦塬煤业现场进行调试,应用结果表明,使用智能运输系统后主煤流的运输效率提高了52%,整个系统的运行能耗降低了24.3%,验证了方案设计的可行性和优势,同时有利于实现煤矿节能降耗,提高企业的经济效益。

煤矿主运输系统智能控制技术研究与应用

煤矿主运输系统普遍存在人工点巡检、无法实现远程集中控制、监测数据不完善、缺乏智能控制机制、无高效的故障检测手段等问题。针对上述问题提出了分段提取关键帧的巡检视频分析方法,形成了煤矿主煤流运输巡检异常检测技术,并将其运用于巡检机器人系统中,提高了故障检出率。设计的主煤流运输智能控制系统,实现了基于煤流跟踪的智能调速和顺煤流一键启动功能,并研究了带式输送机的最优启动速率。基于视觉和激光雷达融合的输送带撕裂视觉检测技术和基于声纹分析的带式输送机状态监测和故障诊断技术,提升了主煤流系统运行的稳定性。

煤矿井下主运输斜井带式输送机节能控制研究

主斜井带式输送机是整个矿井运输系统关键环节,常表现运输负载大、能耗高等特点,采用合理的节能控制系统控制主斜井带式输送机运行,可显著降低井下运输系统能耗。基于此,提出一种基于负载监测的带式输送机节能控制系统,该系统通过控制驱动电机运行数量达到节能降耗目的。节能控制系统应用后,主斜井带式输送机不仅可满足原煤运输需要,而且不会给带式输送机及供电电网带来冲击,每年可直接降低电费投入约58.1万元,取得较好应用成果。

主斜井煤矿带式输送机动态特性研究

针对主斜井带式输送机在运行过程中运量不同、动态特性复杂、系统不稳定容易产生噪音和振动等问题,以主斜井带式输送机为研究对象,采用数值模拟分析法在SimulationX中搭建出带式输送机动力学仿真模型,分析对比研究了斜井带式输送机四种启动时间下的动态特性,仿真结果表明:随着带式输送机启动时间延长,输送带机头位置张力逐渐增大,动态特性更加复杂,容易出现振动和冲击,当启动时间为120 s时,张力波动最小,冲击最小,为最佳的启动时间。研究结果可以为后期优化带式输送机结构提供参考依据。

煤矿主运输长距离带式输送机托辊安装工艺研究

当前带式输送机托辊安装工艺无法准确地获取托辊部件安装位姿数据,在位姿偏差时存在托辊表面磨损、断裂的问题。为此,提出一种新的煤矿主运输长距离带式输送机托辊安装工艺。实验结果表明,所提方法在安装的过程中能够很好地获取托辊安装状态,保证安装质量。

新景矿井下原煤主运输集控系统研究

为了提高煤矿运输的效率,实现节能降耗,降低生产成本,新景矿对现有的原煤主运输系统进行了改造。在改造过程中,在现有的设备上增加了一些传感器及其他设备。结果表明,改造后系统的自动化程度提高,可以有效地提高管理水平。希望此次理论研究可以为实际中煤矿主运输系统的自动化改造提供一定的参考。

主斜井功率平衡自适应系统研究

针对同忻矿驱动系统功率不平衡会出现重载难以启动,会对主电机造成伤害的问题,研究决定研制一套功率平衡自适应系统,以调节电机功率,达到驱动系统效率最大化,消除存在的隐患。

灵新煤矿主运输胶带机升级改造技术方案研究与应用

近年来,随着采掘技术装备的发展,尤其是采掘智能化技术装备的投入和运行,为煤矿主运输系统带来了新的挑战。国家能源集团宁煤公司灵新煤矿是1993年投产的老煤矿,设计生产能力240万吨/年,2019年核定生产能力390万吨/年。该矿主运输系统设备老旧、系统复杂,主运输系统运输能力不能完全满足矿井生产需求。为此,灵新煤矿开始对矿井生产各个系统进行智能化改造,现以灵新煤矿六采区上山皮带为例,研究老煤矿采掘技术装备发展对主运输系统带来的挑战及主运输系统升级改造技术方案。通过调整CST减速箱传动比,使胶带机速度由3.4m/s提升为4.5m/s,在其他主机设备不发生改变的情况下,提升该胶带机的运输能力。

矿用皮带机自动张紧装置的设计及应用分析

针对矿用皮带机在运行过程中时常会出现过紧或过松的问题,基于皮带机的主要结构与具体工作原理,分析了当前运行中现存的主要问题,为皮带机设计了一种自动张紧装置,介绍了该装置的整体张紧方案,设计了该装置的主要构件,并在潞安化工集团某矿皮带机中进行了应用验证,分析了应用效果。经多个月的实际应用,发现应用该皮带机自动张紧装置后,皮带机能依据实际运行情况,自动调整张紧度,皮带打滑问题、断带问题都得到了有效解决,皮带机运行更稳定,更可靠,取得了较好的应用效果,经济效益与安全效益显著,可为类似工况下皮带机的自动张紧提供参考。

基于WinCC的主运带式输送机实时监控系统

阐述了矿井多条带式输送机间的自动化整合的系统实施方案,利用工业以太网和Profibus-dp现场总线设计了一套针对主运带式输送机的监控系统。介绍了整套系统的结构与软、硬件实现方法,着重论述了W inCC(W indows Control Center)与S7-300(PLC)之间的通信以及对整个系统实时监控的软件设计。

煤矿主运带式输送机装载控制系统关键问题的分析

针对煤矿井下主运带式输送机多点给煤所存在的问题,通过分析装载控制系统的执行机构、控制器、反馈量及控制策略等关键环节,提出了解决问题的思路,为不同煤矿选择合适的装载控制系统提供了指导。

红庆梁煤矿主斜井带式输送机选型技术研究

根据红庆梁煤矿设计生产能力和主井田的特点,研究了主斜井带式输送机选型技术,对比分析了带式输送机关键装置驱动方式的3个方案,阐述了带式输送机主要部件选型计算过程,通过选型结果确定了红庆梁煤矿主斜井带式输送机的整体技术特征参数,在技术层面上确保了主斜井带式输送机的提升运输任务,为大型矿井带式输送机选型提供参考。

带式输送机主要运行阻力测试装置的设计

设计了一种能够测试带式输送机主要运行阻力的测试装置,介绍了测试装置的总体设计及其平台搭建基础、加载系统设计、测试系统设计,并介绍了该测试装置的试验方法,最后进行了误差分析和重复性测试。测试结果表明该测试装置能够模拟不同直径的托辊、输送带的类型、载荷、带速对主要运行阻力的影响,为降低主要运行阻力及输送机的能耗提供了相应的参考依据,而且为间接测试输送机的压陷阻力提供有益的借鉴。