电子皮带秤计量远程监测监控系统在煤矿井下计量中的应用

向敏

（四川川煤石洞沟煤业有限责任公司，四川 广元 628209）

一、前言

电子皮带秤本身是一种结构简单、称量准确的工业动态连续计量器具，目前在地面应用比较广泛，但在煤矿井下计量中安装并能成功使用的很少。主要是因为井下影响电子皮带秤准确计量的干扰因素多而且缺少实时监管功能，之前井下也没有建立网络通讯传输系统，每当出现计量影响时，计量管理人员不能及时发现，从井上到井下现场距离远也不能及时到现场处理，最终导致经常计量过程受影响、计量结果偏差大、不准确。所以建立电子皮带秤计量远程监测监控系统对煤矿井下煤炭皮带运输过程中实现精准计量是很有必要的。

二、煤矿井下电子皮带秤计量远程在线监测监控系统建立的好处

（一）使用单位计量管理部门及人员可以远程在线全程实时了解电子皮带秤运行的具体情况，可随时查看计量参数，如称重信号、流量、产量情况等，可以检查零点情况并及时调校、修正计量参数，从而能大大提高计量的稳定性和准确度、方便了计量管理。

（二）通过远程监测软件提示，有助于查找、分析电子皮带秤故障原因，便于故障处理。

（三）在电子皮带秤位置安装视频监控后，就可以全程录像监控井下电子皮带秤现场的环境情况，能够杜绝人为干扰电子皮带秤计量的不良行为。

三、煤矿井下电子皮带秤安装远程监测监控的必备条件

（一）要提前建好井下以太环网系统和视频监控系统，两个系统均上传到矿调度室

（二）电子皮带秤安装点附近要布置一台以太环网交换机，安装区域要留有井下防爆摄像头光纤接口。

四、煤矿井下电子皮带秤及计量远程监测监控系统的安装结构及使用原理

（一）电子皮带秤设备组成及工作原理

1.设备组成

矿用电子皮带秤由数显分机、称重传感器、转速传感器或开停传感器组成。结构示意图：

2.工作原理

称重传感器将检测到的物料流量信号传送至矿用电子皮带秤数显分机、经数显分机处理后进行计量显示，并将现场皮带的信号、流量、负载、班产量、累计量就地在仪表中显示出来。

（二）电子皮带秤计量远程监测监控系统的安装结构

该系统主要由两部分组成：

1.电子皮带秤及远程监测系统

电子皮带计量远程监测系统主要由电子皮带秤框架、称重传感器、开停传感器、数显分机、井下信号交换机、环网交换机、地面信号交换机、地面监测电脑、远程监测软件以及光纤、网线、通讯线等组成。

2.电子皮带秤远程视频监控系统

电子皮带计量远程视频监控系统主要由电子皮带秤处的监控摄像头、光纤盒子、光纤线路、环网交换机、地面监测电脑、视频远程控制软件、大屏幕等组成。

（三）电子皮带秤计量远程监测监控系统的运行原理

在规范安装好电子皮带秤、精确调校好电子秤并能准确计量后，对其增加了远程计量监测软件和监控视频两项系统配套设施。该系统是以电子皮带秤计量远程监测监控和现场视频监控联合应用的方式将井下现场的计量信息和监控信息通过环网传输到地面调度室电脑上，从而使煤炭计量管理部门能通过电脑或手机随时随地直接查看到井下电子皮带秤计量运行情况是否规范、正常，同时还能远程调控电子皮带秤（比如修改电子秤各项计量参数、校秤等等），处理一些计量故障，从而形成一个精准稳定、透明高效地远程计量监测监控系统。

其中，计量监测监控原理：通过数显分机接收称重传感信号、计算储存并发送新的电信号、信号传输、下位机接收转换、网线传输、环网交换机转换、光纤传输、上位机接收、电脑软件接收信号并转化成动态图像实时监测。

远程视频监控原理：摄像头拍摄计量现场图像、网络传输到地面监测电脑、连接控制软件并接收到监控视频内容。

（四）电子皮带秤计量远程监测监控系统整体构成示意图

五、电子皮带秤计量远控系统在该矿的使用情况及效果

石洞沟煤业公司2019年7 月购置了一台ICS-ST(CT)型矿用电子皮带秤，用于对31324 采煤工作面生产的煤炭进行动态计量。为保证皮带运行尽量稳定单独在31324 运输巷安装了一条计量皮带，专门用来安装电子皮带秤。由于该区域环网故障，起初只是安装了电子秤称重装置和计量仪表，没有安装远程监测监控系统，电子皮带秤计量运行期间调校和管理很不方便、经常出现计量错误无法保证动态计量准确，导致井下煤炭计量工作无法开展。后期环网进行检修好后，对电子皮带秤进行了远程监测监控系统安装，系统启用后动态计量工作立刻实现了正常运行。从9 月份开始，该矿为进一步加强该系统使用性能的检验，特别进行了4 个月时间的计量试运行。期间主要通过远程监测、视频监控以及现场巡查的方式进行计量监管。

通过试运行检验可知，此次试运行效果非常良好，该电子皮带秤计量准确率很高、稳定性好，彻底解决了之前管理难的问题，为电子皮带秤正常计量创营造了公平公正的计量环境，而且该系统之后一直使用到现在也没有出现较大故障。

通过实践运用和系统分析可知：该系统能够取得良好的运行效果，主要是因为采用了计量实时在线监测、调校和视频监控联合监管方式，形成了全过程、全方位的计量监管系统，同时不折不扣的严厉执行公司制定的违反计量管理及考核办法中规定的相关处罚，从而杜绝了一切人为干扰因素，保证电子皮带秤能够长期准确计量。它颠覆、代替了以前传统落后繁琐的计量模式，非常具有现实创新意义，实用性强，效率高，实现了煤炭井下计量动态管理，大大为企业节省了计量成本，减少了人工劳动强度，因此非常值得在煤矿推广应用。

六、煤矿井下电子皮带秤计量远程监测监控系统使用保养维修注意事项

为了电子皮带秤计量能够长期安全、准确、稳定、良好地运行，需要加强日常管理维护：

（一）由于是在煤矿井下使用，应根据《煤矿安全规程》的有关规定和产品使用说明书中要求的工作条件，安装、使用隔爆型电子皮带秤。

（二）电子皮带秤在煤矿井下严格执行“严禁带电开盖”警示要求操作，不得带电检修，不得将地线做本质安全电路回路（接地保护除外）。

（三）使用单位要加强计量皮带日常检查、维护，皮带要完好尽量少接头，计量皮带运行时要求无抖动、无跑偏，才能保证良好的计量运行环境。

（四）计量管理人员要加强电子皮带秤和监测、监控配套设施的日常巡视检查，确保软、硬件系统不受损坏、无故障。

（五）现场电子秤计量皮带司机要时常察看并清理秤架上的淤泥、煤块、杂物等，保证秤架干净、计量稳定不受干扰。

（六）计量管理人员要时常调校电子皮带秤，减少影响，保证计量稳定性，经常通过计量监测软件、监控视频察看现场电子秤计量是否正常，发现问题及时处理。

（七）系统运行期间要保证井下以太环网信息传输系统畅通、保证计量配套设备供电正常、视频监控无故障，做到全过程，全方位实时在线远程监测监控。