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带式输送机关键技术现状分析

带式输送机因具有运量大、运距长、效率高、可连续运输、工作安全、噪声小等特点,已成为我国煤矿井下主运输(原煤输送)的主要运输设备之一。带式输送机在我国煤矿的应用经历了从通用到特殊、小型到大型、单机到成套的发展历程。21世纪以来,随着工业制造水平的提高和电子信息技术的发展,带式输送机的技术发展呈现出大运量、高带速、大功率、长运距、多机型等特点,应用范围涵盖了大中小型井工矿和露天矿的散料运输。

当前全球正出现以人工智能、大数据、智能制造、仿真技术为代表的新一轮技术创新浪潮,通过信息网络技术的应用,使得产品功能设计、制造、运行和管理等向信息化、智能化方向发展,促进了煤矿带式输送机的智能化发展。2020 年 2 月国家八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确了发展目标、主要任务以及保障措施等内容。到2035年,各类煤矿要基本实现智能化,构建多产业链、多系集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。围绕满足“智慧矿山”生产需要,立足煤矿安全、高效、绿色、低碳、智能开采的新形势和新要求,煤矿带式输送机领域的科技创新以高可靠性设计、高效软启动及功率平衡技术、动态分析技术、智能感知技术、无人巡检技术、智能化运维管理等关键技术为突破口,攻克制约设备在设计、制造和运行过程中的技术瓶颈,加强基础和核心技术研究,实现我国井工和露天煤矿主运输系统的节能低耗和智能化发展

1)在高效软启动及功率平衡技术方面, 近几年永磁变频同步直驱系统在煤矿带式输送机得到广泛应用。

2)我国输送带动力学行为的研究取得了一定的进展,东北大学、上海煤科等科研单位已开发出带式输送机动态分析软件,并在一些长距离大运量带式输送机上取得了较好的应用效果。

3)带式输送机运输系统运行的稳定性和可靠性不仅取决于各部带式输送机的运行稳定性和可靠性,还取决于转载点的设计是否合理。

4)随着视频分析技术、人工智能的发展,带式输送机的智能感知技术也得到较快发展。通过视频图像分析技术,宁夏广天下电子公司、上海煤科院均研制了带式输送机实时煤量检测、异物识别等设备,可作为带式输送机智能调速的依据,同时及时识别出输送带上的异物可以避免人员和财产损失。

5)带式输送机智能控制技术可以实现带式输送机的节能、高效和可靠运行。通过启停自适应控制、煤量自适应调速、多级协同控制、煤流均衡技术等,提高带式输送机的运载效率,平衡各驱动电机的出力,达到节能减排,降低损耗,延长设备使用寿命的经济效益,减少频繁调速,溢煤,洒煤和重载,并满足现代化采煤工业的要求。

6)无人巡检技术采用巡检机器人对带式输送机沿线托辊损坏、断带、纵撕、跑偏、打滑、堆煤、火灾等各种事故的有效检测。

7)与带式输送机智能化运行配套的智能化运维管理平台是目前市场上现存产品的短板。传统自动化控制采集设备运行、故障信息并实现控制和监视功能,缺少设备的管理功能,同时未实现数据的共享、深度融合和利用。



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