智能带式输送机运输系统群环境自适应的关键技术研究
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完成单位:冀中能源峰峰集团九龙矿,冀中能源峰峰集团九龙矿,冀中能源峰峰集团辛安矿
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-582
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
康彦军,晋纪岩,宗智强,尚帅杰,王国禁,王天亮
项目概况
煤矿皮带机在运输过程中存在噪音大、效率低、变点掉煤、皮带跑偏和水煤等安全隐患及恶劣环境,很大程度上影响着人员健康与设备安全。提出了环境自适应永磁直驱带式输送机的关键技术及配套设施的研究,能极大程度上实现带式输送机的环境自适应功能,实现安全、高效、绿色运输任务。
1.带式输送机的永磁电滚筒关键技术
原煤运输带式输送机传统驱动方由异步电动机+减速机+液力耦合器,成使用永磁电滚筒直接驱动。改进后的驱动方式与原驱动方式相比较,取消了减速机等机械传动装置,减少传动环节、降低传动损耗、提高工作效率。
2.带式输送机的依载调速经济运行自适应技术
煤炭运输过程从工作面到煤仓距离长,运输时间长,对皮带的磨损大,能耗大。整个皮带机运输系统负载容量约占整个矿井的30%,且皮带机普遍配备冗余功率容量达20%。针对这一问题,根据皮带上煤量对皮带进行实时变频调速,实施节能环境改造。
3.带式输送机的依载调速技术效果
采用永磁电动滚筒直驱方式,在空载单耗低60%~65%,重载单耗低28%~32%。重载情况下,永磁电动滚筒的电耗为普通驱动方式电耗的38.29%。实现“重载高速,轻载低速,无载停车”的功能。不用人为干预,根据生产环境自动调整速度,最终达到节能的目标。
4.模块式顶底皮带自动调偏装置
模块式顶底皮带自动调偏装置主要是解决皮带机跑偏问题,实现自动纠偏的目的进行开发研究应用的一种新装置。此结构可实现上皮带能够随皮带跑偏而实现架子自动转动,从而实现皮带始终在中线运动的目的。
5.带试输送机的自清理滚筒主动防跑偏技术
带式输送机在煤炭运输过程中,会有煤泥粘附在滚筒上,造成滚筒直径呈不均匀形状,诱发皮带机跑偏等事故。根据生产状况,研发设计机尾螺旋自清理滚筒。通过外部螺旋和内部锥体+螺旋叶片的联合旋转动作,将输送带残留余煤自动旋出。
6.带试输送机的水煤隐患环境自适应技术
当水煤进入运输系统常常会导致运输系统出现拉运困难,容易出现皮带跑偏,需要投入大量人力进行清煤。水煤处理装置是通过喷洒一种高分子吸水性树脂来达到处理水煤的目的。
7.云数据管理自适应技术
目前带式输送机的驱动电机运行普遍存在操作粗放、运行不稳、故障频发等问题,基于最新的物联网、大数据技术打造了电机云系统。皮带系统专用永磁电机云系统每天会采集每台电机上百万条数据,可实现企业对电机设备的运行维护、能效提升的闭环管理。