基于计算机视觉技术矿山运输智能调速控制系统研究

马晓琳

(晋能控股煤业集团忻州窑矿， 山西 大同 037000)

1 前言

带式输送机是煤矿井下主要运输设备，具有运输连续、运量大、运送距离长等优点。受到煤层赋存条件限制，煤炭开采存在一定的不均衡性，带式输送机长时间处于轻载、空载状态，从而浪费大量的电能[1]。带式输送机通过变频器不仅可实现软启动而且可实现变频调速，但是绝大多数矿井将变频器作为软启动设备使用，未能充分发挥变频器自动调速功能或者仅通过手动方式调节带式输送机运行速度[2-3]。因此，设计一种带式输送机智能调速控制系统，依据井下煤炭运输需要对输送机运行速度进行智能调速，对提高带式输送机运行效率并降低设备能耗具有重要意义。

带式输送机智能调速依据运输煤量自动调整，煤量监测以及运输速度控制是实现带式输送机智能调速控制关键，其中煤量监测是智能调速的基础。目前带式输送机常用的煤量监测方法有直接法、间接法[4-6]。直接法是通过激光称、电子称等设备直接获取输送机带上瞬时煤炭量，具有煤量监测结果稳定、可信度高等优点，但是也存在安装、移动困难、投入大等问题。间接法是通过获取采煤工作面刮板输送机、带式输送机开关信号、电流、功率等间接参数获取到输送带上煤量，该种方式只能反应输送机上运输的总煤流量，无法掌握输送带上煤流分布以及瞬时煤量。随着矿井生产规模增加，带式输送机长度、宽度不断提升，如神东煤炭下属矿井单台带式输送机运输长度达到8 700 m、输送带宽度达到1 600 mm，即便输送机带上有一段处于满载，电动机电流波动较小，容易导致输送机出现洒煤或者堆煤问题。……