摘要：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)膠帶機(jī)的實(shí)際情況及經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)備故障，對(duì)膠帶機(jī)的控制系統(tǒng)做了改造，主要有：膠帶機(jī)啟停機(jī)控制原理的改造、膠帶機(jī)的控制中增加下游皮帶打滑保護(hù)的改造。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)啟停機(jī)控制堵料打滑

引言

隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，以微處理器為核心的可編程控制器（PLC）已逐步取代繼電器控制，選煤廠也不例外。神華集團(tuán)準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司選煤廠，其原煤車間的輸煤系統(tǒng)即為PLC控制，控制系統(tǒng)采用美國(guó)AB公司的ControLogix控制系統(tǒng)。PLC控制器采用32位總線的Logix5562，基本內(nèi)存750K，擴(kuò)展內(nèi)存1.5M，通過(guò)SRM熱備模塊實(shí)現(xiàn)雙CPU間的互為備用?？刂葡到y(tǒng)各框架通過(guò)連接模塊CNBR組成雙通道冗余（ControlNet）網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可達(dá)5M/s。畫面監(jiān)控軟件為ifix4.0中文版，采用OPC通訊方式通過(guò)上位機(jī)內(nèi)置的網(wǎng)卡連接到控制網(wǎng)上。整個(gè)控制過(guò)程具有自動(dòng)化程度高、方便維護(hù)、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。在使用過(guò)程中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)膠帶機(jī)的實(shí)際情況及經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)備故障，對(duì)膠帶機(jī)的控制系統(tǒng)做了改造，主要有：膠帶機(jī)啟停機(jī)控制原理的改造、膠帶機(jī)的控制中增加下游皮帶打滑保護(hù)的改造，現(xiàn)具體簡(jiǎn)述如下：

一、膠帶機(jī)啟停機(jī)控制原理的改造

在原煤車間哈爾烏素分區(qū)設(shè)備剛投入生產(chǎn)運(yùn)行期間，由于各種原因，導(dǎo)致設(shè)備忽然停電的事故時(shí)有發(fā)生。但是發(fā)現(xiàn)，在設(shè)備忽然斷電情況下，個(gè)別設(shè)備，如膠帶機(jī)M11、M21、M13、M23，不能正常閉鎖停機(jī)，即使由集控發(fā)出停機(jī)命令也不能起到控制的作用，而且現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)裝置也不起作用，造成設(shè)備堵料嚴(yán)重，若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，會(huì)造成膠帶機(jī)機(jī)頭滾筒包膠損壞、膠帶磨擦損傷及機(jī)頭保護(hù)開關(guān)砸壞等事故，給設(shè)備和生產(chǎn)造成很大的影響。聯(lián)系電工，翻閱這幾條膠帶機(jī)的控制圖紙，發(fā)現(xiàn)這幾條膠帶的控制原理和黑礦分區(qū)的M11膠帶機(jī)極為相似，其啟?？刂评^電器是觸發(fā)式的，其起機(jī)及停機(jī)需要兩個(gè)繼電器，發(fā)出的起機(jī)及停機(jī)信號(hào)是個(gè)脈沖信號(hào)，起機(jī)信號(hào)采集發(fā)出起機(jī)命令的上升沿信號(hào)，停機(jī)命令采集發(fā)出停機(jī)命令的上升沿信號(hào)，在起機(jī)信號(hào)發(fā)出后，控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)各個(gè)保護(hù)進(jìn)行掃描。當(dāng)具備起機(jī)條件時(shí)，對(duì)起機(jī)繼電器發(fā)出吸合指令，起機(jī)繼電器吸合，電機(jī)運(yùn)行，電機(jī)的運(yùn)行返回信號(hào)是通過(guò)綜保保住的，待電機(jī)運(yùn)行信號(hào)正常，起機(jī)繼電器斷開，皮帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)。停機(jī)的過(guò)程和起機(jī)過(guò)程是類同的，但是，當(dāng)設(shè)備忽然發(fā)生斷電事故，控制模塊得不到設(shè)備發(fā)出的連鎖停機(jī)信號(hào)，即采集不到停機(jī)信號(hào)的上升沿指令，停機(jī)繼電器無(wú)法吸合，設(shè)備便無(wú)法正常停機(jī)。

為了提高砂石系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和減少運(yùn)行成本。在霜凍期，如何處理好膠帶打滑的問(wèn)題，不僅有著極其重要的經(jīng)濟(jì)效果，而且可以避免無(wú)法預(yù)料的事故發(fā)生。

摘要：為了提高砂石系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和減少運(yùn)行成本。在霜凍期，如何處理好膠帶打滑的問(wèn)題，不僅有著極其重要的經(jīng)濟(jì)效果，而且可以避免無(wú)法預(yù)料的事故發(fā)生。

前言：

膠帶輸送機(jī)工作時(shí)是靠膠帶與驅(qū)動(dòng)滾筒之間的摩擦力驅(qū)動(dòng)膠帶運(yùn)行、帶動(dòng)膠帶上的物料實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸?shù)?驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí),若膠帶不能與驅(qū)動(dòng)滾筒同步運(yùn)轉(zhuǎn)或膠帶不轉(zhuǎn),稱之為膠帶打滑。膠帶打滑故障在膠帶輸送機(jī)事故中所占比例較大,尤其是在安裝調(diào)試過(guò)程中。

在砂石加工系統(tǒng)中，由于運(yùn)行工期長(zhǎng)且屬于野外作業(yè)，難免會(huì)遇到霜凍期。在此期間，由于天氣寒冷，早晨的水珠在遇到冷空氣的條件下結(jié)成冰，改變了驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)和膠帶的摩擦因素，致使膠帶機(jī)打滑。打滑帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失是非常巨大的。因此，如何處理膠帶機(jī)打滑有著積極的作用。

主題

直流制動(dòng)的要素

(1)直流制動(dòng)電壓值:與制動(dòng)轉(zhuǎn)矩成正比關(guān)系。拖動(dòng)系統(tǒng)慣性越大，電壓值越大。一般控制在直流電壓在15～20%左右，變頻器額定輸出電壓約為60～80V，這些可人為選擇。(2)直流制動(dòng)時(shí)間，即是向定子繞組通入直流電流的時(shí)間，它應(yīng)比實(shí)際需要的停機(jī)時(shí)間略長(zhǎng)一些，亦可人為選擇。(3)直流制動(dòng)起始頻率，當(dāng)變頻器的工作頻率下降到多大時(shí)開始由能耗制動(dòng)轉(zhuǎn)為直流制動(dòng)，這與負(fù)載對(duì)制動(dòng)時(shí)間的要求有關(guān)，若并無(wú)嚴(yán)格要求情況下，制動(dòng)起始頻率盡可能設(shè)定得小一些。由以上可以看出，制動(dòng)全過(guò)程中可把高速段采用能耗制動(dòng)，低速段采用直流制動(dòng)，二者配合使用，這樣既能快速制動(dòng)，又可準(zhǔn)確停車。

制動(dòng)原理當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，整流控制單元產(chǎn)生高頻脈沖控制整流側(cè)的IGBT的開通和關(guān)斷。IGBT的開通和關(guān)斷與輸入電抗器共同作用產(chǎn)生了與輸入電壓相位一致的正弦電流波形，這樣就消除了二極管整流橋產(chǎn)生的高次諧波。此時(shí)能量從電網(wǎng)經(jīng)由整流回路和逆變回路流向電機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)的時(shí)候，電機(jī)產(chǎn)生的能量通過(guò)逆變側(cè)的二極管回饋到直流母線，當(dāng)直流母線電壓超過(guò)一定的值，整流側(cè)能量回饋控制部分啟動(dòng)，將直流逆變成交流，通過(guò)控制逆變電壓相位和幅值將能量回饋到電網(wǎng)，達(dá)到節(jié)能的效果。此時(shí)能量由電機(jī)通過(guò)逆變側(cè)、整流側(cè)流向電網(wǎng)。

再生制動(dòng)產(chǎn)生的影響及對(duì)策由于變頻器整流以及逆變電路中使用了半導(dǎo)體開關(guān)元器件，在輸入輸出電壓和電流中存在高次諧波成分，尤其是反饋過(guò)程中，把高次諧波反饋到供電線路，給電網(wǎng)帶來(lái)不同程度的影響，引起電網(wǎng)電源波形畸變。為了消除對(duì)電網(wǎng)的影響，可以采取以下措施:(1)插入電抗器。在變頻器的整流側(cè)插入直流電抗器或在輸入端插入交流電抗器(如圖2)，這樣可以減少脈沖狀的電流波形的峰值，改善電流波形。(2)插入濾波器。濾波器分為L(zhǎng)C濾波器和有源濾波器兩種。LC濾波器是被動(dòng)濾波器，由電抗和電容組成對(duì)高次諧波的共振電路，從而達(dá)到吸收高次諧波的目的。有源濾波器的工作原理是通過(guò)對(duì)電流中的高次諧波成分進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸入與高次諧波成分具有相反電位的電流，以此減少高次諧波。

變頻器電氣制動(dòng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

煤礦井下膠帶運(yùn)輸機(jī)以及絞車調(diào)速系統(tǒng)部分改為變頻調(diào)速系統(tǒng)，電氣制動(dòng)方式主要為兩種:(1)回饋再生制動(dòng);(2)直流制動(dòng)與能耗制動(dòng)結(jié)合使用?；仞佋偕苿?dòng)主要應(yīng)用在絞車運(yùn)輸及下運(yùn)膠帶機(jī)上。以下運(yùn)膠帶機(jī)為例:下運(yùn)膠帶在停止過(guò)程中，由于慣性以及在膠帶運(yùn)行方向的分力，膠帶機(jī)不僅不能停止，而且出現(xiàn)加速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)系統(tǒng)處于失控狀態(tài)。當(dāng)采用四象限變頻器時(shí)，四象限變頻器隨時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)力的產(chǎn)生，將負(fù)力回饋電網(wǎng)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)行中正力到負(fù)力及負(fù)力到正力過(guò)程的平穩(wěn)控制。直流與能耗制動(dòng)的結(jié)合使用主要用在搭接膠帶機(jī)上。當(dāng)前一條膠帶機(jī)比后一條膠帶機(jī)停機(jī)早時(shí)，容易出現(xiàn)積煤埋機(jī)尾滾筒事故，所以采用電氣制動(dòng)來(lái)改善這種現(xiàn)象。但是，由于直流制動(dòng)適用于電機(jī)功率比較小的地點(diǎn)，井下膠帶機(jī)電機(jī)功率比較大，若純粹采用直流制動(dòng)，一是制動(dòng)時(shí)間比正常停機(jī)時(shí)間還長(zhǎng)，二是強(qiáng)行制動(dòng)變頻器直流母線出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象。所以采用直流與能耗制動(dòng)相結(jié)合，效果良好，大大縮減了停機(jī)時(shí)間。

1工作面概況

試驗(yàn)地點(diǎn)為52/5號(hào)工作面風(fēng)巷及切眼，北為5204已采工作面，南為5202已采工作面，東接52膠帶巷，西為實(shí)煤體，工作面所采為3號(hào)煤，賦存于二疊系山西組地層中下部，為陸相湖泊型沉積，在該工作面范圍內(nèi)，煤層厚度穩(wěn)定，煤層下部夾矸最厚一層為300mm，總煤厚6．82m。

2切眼掘進(jìn)施工工藝

2．1導(dǎo)硐式切眼開口及其掘進(jìn)方式

52/5號(hào)工作面切眼從風(fēng)巷開口掘進(jìn)，開切眼時(shí)，與52/5號(hào)工作面風(fēng)巷成45°角開口抹角，掘進(jìn)三角區(qū)，將切眼分為兩部分交替掘進(jìn)5m，再向前掘出端頭(尾)硐之后，將掘進(jìn)機(jī)與轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)分離，并拆開轉(zhuǎn)載膠帶機(jī);將掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向進(jìn)入切眼后，仍交替掘進(jìn)15m以后，延伸膠帶機(jī)尾;掘進(jìn)30m后，安設(shè)轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)，并騎刮板輸送機(jī)掘進(jìn)，至此正式進(jìn)行導(dǎo)硐式切眼掘進(jìn)，導(dǎo)硐式切眼實(shí)際為導(dǎo)硐與刷幫交替掘進(jìn)，通常情況下，切眼長(zhǎng)度較短時(shí)，掘進(jìn)機(jī)騎刮板輸送機(jī)掘進(jìn)，由于52/5號(hào)工作面切眼長(zhǎng)為180m，待掘至80m處，拆煤溜安裝膠帶機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。待52/5號(hào)面切眼掘進(jìn)30m后，在52/5號(hào)切眼內(nèi)，開始打設(shè)單體柱大板棚，單體柱大板棚滯后轉(zhuǎn)載膠帶10m打設(shè)，支護(hù)端尾硐的單體柱大板棚在端尾硐掘成后立即打設(shè)。而傳統(tǒng)式切眼掘進(jìn)分為一次切、二次切掘進(jìn)，按照掘進(jìn)次序不同可分為先后式、先后交替式。先后式即先完成一次切掘進(jìn)，再進(jìn)行二次切掘進(jìn);先后交替式即先開口掘進(jìn)一次切一段距離后，再退機(jī)在一次切中間位置斜切開口掘進(jìn)二次切，與一次切齊平時(shí)，掘進(jìn)機(jī)掉頭完成開口處剩余二次切。然后掘進(jìn)機(jī)再掉頭分別先后完成一次切和二次切掘進(jìn)。

2．2導(dǎo)硐式切眼施工方式

1選擇性破碎分選的原因

井下矸石有建井過(guò)程排出的矸石和采煤過(guò)程排出的矸石,前者必須運(yùn)至地表再加以處理;而后者既可以在井上處理又可以直接在井下處理,做到矸石不出井。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)開拓、準(zhǔn)備開掘出的矸石處理有兩種方法:一種是把矸石運(yùn)到地面堆積于空曠地帶,形成矸石山;另一種是對(duì)矸石在井下進(jìn)行處理,進(jìn)行巷幫充填或向采空區(qū)及廢棄巷道中排放。隨著人們生活水平的提高,對(duì)周圍的環(huán)境要求越來(lái)越高,清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行,為此各國(guó)都在朝著無(wú)污染的生產(chǎn)方向發(fā)展。對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō),解決矸石不出井,或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)井下煤、矸分選與回填是主要的發(fā)展方向。由于煤礦井下條件環(huán)境的限制,煤、矸分選技術(shù)應(yīng)滿足的條件:設(shè)備簡(jiǎn)單、安全可靠、分選能力大、運(yùn)行壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)發(fā)展。

2、煤和矸石破碎分選過(guò)程中的丟煤率和混矸率

根據(jù)不同的礦石類型和對(duì)選礦產(chǎn)品的不同要求,在工業(yè)應(yīng)用中可采取不同的選礦方法。常用的選礦方法有重選法、磁選法、電選法和浮選法,對(duì)于煤炭行業(yè),應(yīng)用比較廣泛的是重選法和浮選法。評(píng)價(jià)這些地面選礦方法的分選效果時(shí),常用到品味、產(chǎn)率、回收率、選礦比以及富礦比等工藝指標(biāo)。表述原煤含矸情況時(shí),含矸率是普遍應(yīng)用的一個(gè)指標(biāo),其定義為原煤中矸石的含量占原煤總量的比率。

煤和矸石井下直接破碎分選技術(shù),是一項(xiàng)新興的潔凈煤生產(chǎn)技術(shù),其工藝要求是在機(jī)構(gòu)的碾壓過(guò)程中,將煤塊破碎溜入運(yùn)煤膠帶機(jī),矸石保留運(yùn)至填矸系統(tǒng)。可見,確定合適的液壓傳動(dòng)載荷后,在破碎分選過(guò)程中,使煤塊充分地進(jìn)行破碎,而保留很多的矸石塊,是煤和矸石破碎分選的最佳效果。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分沒有被破碎、隨運(yùn)矸膠帶機(jī)進(jìn)入回填系統(tǒng)而丟掉的煤的重量稱為丟煤量,丟煤量占原來(lái)總煤量的比率稱為丟煤率。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分被破碎而且隨著碎煤溜入運(yùn)煤膠帶機(jī)的矸石的重量稱為混矸量,混矸量占原來(lái)總矸石量的比率稱為混矸率。為此,針對(duì)煤和矸石井下破碎分選技術(shù)的工藝特點(diǎn),提出丟煤率和混矸率這兩個(gè)主要的分選工藝指標(biāo),用以評(píng)價(jià)煤和矸石井下破碎分選的效果。

3、煤矸選擇性破碎分選策略

一、選擇性破碎分選的原因

井下矸石有建井過(guò)程排出的矸石和采煤過(guò)程排出的矸石,前者必須運(yùn)至地表再加以處理;而后者既可以在井上處理又可以直接在井下處理,做到矸石不出井。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)開拓、準(zhǔn)備開掘出的矸石處理有兩種方法:一種是把矸石運(yùn)到地面堆積于空曠地帶,形成矸石山;另一種是對(duì)矸石在井下進(jìn)行處理,進(jìn)行巷幫充填或向采空區(qū)及廢棄巷道中排放。隨著人們生活水平的提高,對(duì)周圍的環(huán)境要求越來(lái)越高,清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行,為此各國(guó)都在朝著無(wú)污染的生產(chǎn)方向發(fā)展。對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō),解決矸石不出井,或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)井下煤、矸分選與回填是主要的發(fā)展方向。由于煤礦井下條件環(huán)境的限制,煤、矸分選技術(shù)應(yīng)滿足的條件:設(shè)備簡(jiǎn)單、安全可靠、分選能力大、運(yùn)行壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)發(fā)展。

2、煤和矸石破碎分選過(guò)程中的丟煤率和混矸率

根據(jù)不同的礦石類型和對(duì)選礦產(chǎn)品的不同要求,在工業(yè)應(yīng)用中可采取不同的選礦方法。常用的選礦方法有重選法、磁選法、電選法和浮選法,對(duì)于煤炭行業(yè),應(yīng)用比較廣泛的是重選法和浮選法。評(píng)價(jià)這些地面選礦方法的分選效果時(shí),常用到品味、產(chǎn)率、回收率、選礦比以及富礦比等工藝指標(biāo)。表述原煤含矸情況時(shí),含矸率是普遍應(yīng)用的一個(gè)指標(biāo),其定義為原煤中矸石的含量占原煤總量的比率。

煤和矸石井下直接破碎分選技術(shù),是一項(xiàng)新興的潔凈煤生產(chǎn)技術(shù),其工藝要求是在機(jī)構(gòu)的碾壓過(guò)程中,將煤塊破碎溜入運(yùn)煤膠帶機(jī),矸石保留運(yùn)至填矸系統(tǒng)。可見,確定合適的液壓傳動(dòng)載荷后,在破碎分選過(guò)程中,使煤塊充分地進(jìn)行破碎,而保留很多的矸石塊,是煤和矸石破碎分選的最佳效果。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分沒有被破碎、隨運(yùn)矸膠帶機(jī)進(jìn)入回填系統(tǒng)而丟掉的煤的重量稱為丟煤量,丟煤量占原來(lái)總煤量的比率稱為丟煤率。在煤和矸石的破碎分選過(guò)程中,將那部分被破碎而且隨著碎煤溜入運(yùn)煤膠帶機(jī)的矸石的重量稱為混矸量,混矸量占原來(lái)總矸石量的比率稱為混矸率。為此,針對(duì)煤和矸石井下破碎分選技術(shù)的工藝特點(diǎn),提出丟煤率和混矸率這兩個(gè)主要的分選工藝指標(biāo),用以評(píng)價(jià)煤和矸石井下破碎分選的效果。

3、煤矸選擇性破碎分選策略

1存在問(wèn)題

(1)二礦庚組煤開采成本低，但高富硫、高灰分，受市場(chǎng)制約比較嚴(yán)重;己組煤是優(yōu)質(zhì)煉焦煤，市場(chǎng)前景好。但二礦井下膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)己、庚組煤無(wú)單獨(dú)的儲(chǔ)煤倉(cāng)，不能分采分運(yùn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源的合理配采，難于滿足市場(chǎng)的需要，綜合經(jīng)濟(jì)效益低。而合理配采、實(shí)現(xiàn)分裝分運(yùn)分銷，可以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品附加值，增加經(jīng)濟(jì)效益。(2)污染環(huán)境。二礦緊鄰市中心，原地面儲(chǔ)煤倉(cāng)容量?jī)H1750m3，無(wú)法滿足不少于2d儲(chǔ)量要求的規(guī)定，絕大部分原煤在儲(chǔ)煤場(chǎng)落地露天儲(chǔ)存，不僅造成了煤炭資源丟失，還污染了環(huán)境。(3)膠帶運(yùn)輸和儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)能力不足，與礦井發(fā)展不匹配。篩選系統(tǒng)簡(jiǎn)易安裝，設(shè)備處理能力低;礦井主斜井膠帶輸送機(jī)運(yùn)量?jī)H400t/h，整個(gè)系統(tǒng)能力為150萬(wàn)t/a，無(wú)法滿足生產(chǎn)需求。(4)膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)復(fù)雜，裝載點(diǎn)多，設(shè)備檔次低，效率低。

2優(yōu)化設(shè)計(jì)基本思路

二礦可簡(jiǎn)單分為東西2大采區(qū)，井下西部己庚二和己庚一采區(qū)生產(chǎn)己、庚組煤，東部庚三及三水平只生產(chǎn)庚組煤，如果在井下實(shí)現(xiàn)2種煤炭分運(yùn)，需要在主膠帶斜井下部、暗斜膠帶增加2個(gè)儲(chǔ)煤倉(cāng)，根據(jù)煤種分時(shí)段運(yùn)輸;地面新建1套儲(chǔ)裝運(yùn)篩選系統(tǒng)和4座儲(chǔ)煤倉(cāng)，增大原儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)能力，使己、庚組煤分別儲(chǔ)存;將主系統(tǒng)普強(qiáng)膠帶更換為高強(qiáng)膠帶，這樣可實(shí)現(xiàn)己、庚組煤炭分運(yùn)、分儲(chǔ)、分銷，主運(yùn)輸能力和煤倉(cāng)儲(chǔ)裝能力相應(yīng)提高。

3實(shí)施情況

(1)儲(chǔ)裝運(yùn)生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化。在主斜井膠帶機(jī)上延方向新建篩選系統(tǒng)，原煤由明斜膠帶輸送機(jī)(主斜井膠帶輸送機(jī))運(yùn)送到篩分樓上，由分叉溜槽進(jìn)入到振動(dòng)篩，經(jīng)過(guò)篩分處理后，粒徑大于50mm的原煤流入手選膠帶輸送機(jī)被人工手選，選出的矸石及其他雜物進(jìn)入矸石倉(cāng)，經(jīng)礦車運(yùn)送至翻矸系統(tǒng)翻入矸石山;塊煤經(jīng)破碎機(jī)破碎后，和粒徑小于50mm的篩下煤混合轉(zhuǎn)載到上倉(cāng)膠帶輸送機(jī)上，經(jīng)過(guò)配倉(cāng)膠帶輸送機(jī)，用卸料器按不同品種的煤卸入相應(yīng)的新建煤倉(cāng)中，煤倉(cāng)中的煤經(jīng)過(guò)倉(cāng)下給煤機(jī)、倉(cāng)下膠帶輸送機(jī)和上鐵路膠帶輸送機(jī)進(jìn)入新裝車點(diǎn)或原煤倉(cāng)中，通過(guò)火車外運(yùn)。當(dāng)儲(chǔ)煤倉(cāng)滿倉(cāng)時(shí)，原煤進(jìn)入儲(chǔ)煤場(chǎng)儲(chǔ)存，然后經(jīng)汽車外運(yùn)銷售。另外，煤倉(cāng)側(cè)面留有汽車裝車口，也可用于汽車外運(yùn)銷售。(2)主要篩選設(shè)備選型。選用2臺(tái)4DL2467型單梁激振篩，1用1備，處理量1000t/h;選用FP63AS型雙滾齒破碎機(jī)，處理量400t/h;地面儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)共計(jì)安裝6部膠帶機(jī)，帶寬均為1200mm，V=2.5m/s，Q=1000t/h。倉(cāng)下給煤機(jī)選用甲帶式給煤機(jī)，新建4座儲(chǔ)煤倉(cāng)，總?cè)萘?6000m3，己組煤和庚組煤各占2個(gè)倉(cāng)。(3)由于明斜膠帶運(yùn)輸巷第3部機(jī)頭處有水平夾角，先將主斜井膠帶輸送機(jī)前2部更換為高強(qiáng)膠帶(明斜膠帶)。拆除部分地面建筑，在原篩分樓延長(zhǎng)線方向建新篩選樓，高強(qiáng)膠帶輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置和卸載滾筒放在新篩選樓上部，液壓拉緊裝置放在地面，待土建工程、膠帶機(jī)驅(qū)動(dòng)、張緊裝置安裝完工后，拆除主斜井前兩部普強(qiáng)膠帶，更換為1部高強(qiáng)膠帶，這樣減少了施工和安裝時(shí)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。改造后運(yùn)輸能力為1000t/h，提高了600t/h。(4)恢復(fù)完善井下原有部分巷道(安裝庚組集中膠帶)，新施工暗斜巷道1500m，新建庚三煤倉(cāng)(2000m3)、己一煤倉(cāng)(1000m3)、己二煤倉(cāng)(1200m3)。(5)拆除庚三集中膠帶和庚三上山普強(qiáng)膠帶機(jī)。在暗斜、庚三上山各安裝DTL100/800/4×315S高強(qiáng)膠帶。(6)明斜巷道下段取直后，拆除普強(qiáng)膠帶，將明斜膠帶下延，合為1部高強(qiáng)膠帶。(7)己二集中巷新煤倉(cāng)建好后，拆除原來(lái)的3部普強(qiáng)膠帶，更換為1部高強(qiáng)膠帶輸送機(jī)。以上方案分步實(shí)施，自2009年5月起開工，歷時(shí)3a，于2012年4月全部竣工。

一、施工總體布置

1、施工道路

1.場(chǎng)外道路現(xiàn)有的木商公路自民都魯市至巴貢水電站永久公路(雙車道混凝土路面)岔路口阿洛伊，經(jīng)沐若水電站廠區(qū)到達(dá)壩區(qū)，全長(zhǎng)約70km，為主要進(jìn)場(chǎng)道路。該道路主要為泥結(jié)碎石路面，路況較差，大壩及廠房主體混凝土澆筑施工開始后，嚴(yán)重影響了工程施工用材料、設(shè)備等運(yùn)輸。為此，施工方根據(jù)EPC合同條件，多次致函業(yè)主，促使業(yè)主對(duì)該道路進(jìn)行了修整，對(duì)路況較差的部位進(jìn)行了混凝土硬化處理，提高了運(yùn)輸能力。

2.場(chǎng)內(nèi)道路

(1)除上述場(chǎng)外道路外，業(yè)主還修建了通往廠房、進(jìn)水口及右壩肩的道路，作為場(chǎng)內(nèi)主要道路，前期為泥結(jié)石路面，后期對(duì)局部進(jìn)行了混凝土硬化處理。(2)根據(jù)施工需要，在壩區(qū)布置了左岸上壩公路L1，左岸至生態(tài)流量電站道路L2，至開挖面及渣場(chǎng)的道路L3、L4、L5、L6，砂石系統(tǒng)及瀑布料場(chǎng)范圍的道路L7、L8、L9、L10以及L11。右岸上壩公路R1，右岸至開挖面、渣場(chǎng)道路以及基坑的道路R2、R3、R4、R5、R6。在工程開挖施工階段，新建的道路主要為泥結(jié)石路面。在混凝土工程施工階段，對(duì)連結(jié)營(yíng)地、機(jī)修車間、試驗(yàn)室、拌和系統(tǒng)至大壩基坑的主干道進(jìn)行了混凝土路面硬化處理，既節(jié)約了工程投資，又保證了施工計(jì)劃的順利展開。

2、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)

【摘要】選擇性破碎分選是巖石、礦物等破碎分選新技術(shù),它有別于傳統(tǒng)的完全破碎法。選擇性破碎分選就是在選擇性破碎分選設(shè)備中,對(duì)混合物料施加適當(dāng)?shù)淖饔昧?使硬度較大的巖石、礦物質(zhì)不破碎或較少破碎,而硬度小的巖石、礦物完全破碎或基本破碎。煤矸選擇性破碎分選是潔凈煤生產(chǎn)技術(shù)的源頭,開發(fā)先進(jìn)煤矸選擇性破碎分選技術(shù)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要,對(duì)煤炭工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】煤矸選擇性破碎分選

一、引言

煤矸石是一種低熱值質(zhì)頁(yè)巖,其成分是由無(wú)機(jī)物和有機(jī)物兩部分組成,無(wú)機(jī)物以氧化態(tài)出現(xiàn),其中二氧化硅和鋁土礦大約占其組分50%-80%,赤鐵礦約0.5%-2.4%,氧化欽約0.9-4.0%,此外還有無(wú)機(jī)硫和其它一些微量元素,有機(jī)物以碳?xì)滏溁衔锎嬖?有腐值酸等。每開采一噸原煤要產(chǎn)生150-250kg的煤矸石。目前,我國(guó)年排放煤矸石約1.7億t,占地萬(wàn)畝以上。全國(guó)煤矸石累計(jì)堆積貯存量約25億t,占地超過(guò)14萬(wàn)畝,而且還以每年千萬(wàn)噸的速度遞增,大量堆積的煤矸石不僅占用土地,污染環(huán)境,而且由于煤矸石自燃,釋放出大量的有毒有害氣體。經(jīng)對(duì)矸石山發(fā)生自燃后監(jiān)測(cè),二氧化硫(SO2)和一氧化碳(CO)的釋放濃度超出國(guó)家大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)許多倍,嚴(yán)重影響了煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,治煤矸選擇性破碎分選越來(lái)越受到人們的普遍重視。

二、選擇性破碎分選的原因

井下矸石有建井過(guò)程排出的矸石和采煤過(guò)程排出的矸石,前者必須運(yùn)至地表再加以處理;而后者既可以在井上處理又可以直接在井下處理,做到矸石不出井。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)開拓、準(zhǔn)備開掘出的矸石處理有兩種方法:一種是把矸石運(yùn)到地面堆積于空曠地帶,形成矸石山;另一種是對(duì)矸石在井下進(jìn)行處理,進(jìn)行巷幫充填或向采空區(qū)及廢棄巷道中排放。隨著人們生活水平的提高,對(duì)周圍的環(huán)境要求越來(lái)越高,清潔生產(chǎn)勢(shì)在必行,為此各國(guó)都在朝著無(wú)污染的生產(chǎn)方向發(fā)展。對(duì)于煤炭生產(chǎn)來(lái)說(shuō),解決矸石不出井,或者說(shuō)實(shí)現(xiàn)井下煤、矸分選與回填是主要的發(fā)展方向。由于煤礦井下條件環(huán)境的限制,煤、矸分選技術(shù)應(yīng)滿足的條件:設(shè)備簡(jiǎn)單、安全可靠、分選能力大、運(yùn)行壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)發(fā)展。

摘要：近些年，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，各大行業(yè)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量都在逐步增加，而傳統(tǒng)的礦山開采方式顯然已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展需求。基于此種背景下，為了更好地提升礦產(chǎn)資源的開采質(zhì)量和效率，就必須要實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新，運(yùn)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提升礦山機(jī)電設(shè)備的智能化水平，從而為礦產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益?；诖?，本文就著重圍繞礦山機(jī)電控制環(huán)節(jié)中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了深入探究。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；礦山機(jī)電；控制；應(yīng)用；建議

在礦山機(jī)電設(shè)備控制中合理運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，是時(shí)代發(fā)展與科技進(jìn)步所帶來(lái)的結(jié)果，同時(shí)也是礦產(chǎn)開采行業(yè)尋求發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)支持，不僅可以使礦產(chǎn)開采的質(zhì)量和效率獲得進(jìn)一步的提升，而且還能夠有效降低礦產(chǎn)開采環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)性。因此，為了獲得更加穩(wěn)定的發(fā)展，礦山開采行業(yè)就必須借助自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)改善和優(yōu)化傳統(tǒng)開采模式中的不足之處，為該行業(yè)的健康發(fā)展夯實(shí)根基。

1.傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采模式的基本概況分析

礦山開采及生產(chǎn)環(huán)節(jié)相較其他領(lǐng)域而言有著許多不同之處，比如說(shuō)煤礦的開采環(huán)境非常艱苦，井下的工作環(huán)境存在較多的不穩(wěn)定因素，增加了其開采的危險(xiǎn)性，尤其是礦井中的毒氣問(wèn)題，假如不予以重視，極有可能會(huì)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)氣體爆炸或者工作人員中毒等情況，進(jìn)而影響到煤礦資源開采工作的順利實(shí)施，同時(shí)也會(huì)給開采工作造成相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采模式主要依靠人工操作進(jìn)行，這種模式中存在一定的缺陷和不足，比如對(duì)礦山機(jī)電運(yùn)行程度的控制問(wèn)題以及各種機(jī)電設(shè)備操作方式的差異性問(wèn)題，假如操作人員不具備較高的專業(yè)能力，則極有可能會(huì)增加人工失誤情況的發(fā)生，從而影響到機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，使開采成本無(wú)端增加，進(jìn)而影響到整體的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技水平的日益發(fā)展，將自動(dòng)化技術(shù)合理運(yùn)用于礦山機(jī)電控制之中，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電設(shè)備中各類型控制模塊的多元化組合，并且還可以進(jìn)一步優(yōu)化控制模塊編程系統(tǒng)，使自動(dòng)化的控制效果得到進(jìn)一步的提升，這樣做可以有效縮減生產(chǎn)的工作量，同時(shí)還可以結(jié)合礦山機(jī)電現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況作出合理調(diào)整。

2.自動(dòng)化控制的必要性及優(yōu)勢(shì)