Nghiên cứu thiết kế điều khiển tự động tốc độ băng tải theo tải thực tế tại dây chuyền tuyển than Hà Lầm trên mặt bằng +75

Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC

GVHD: TS Khổng Cao Phong

1

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

GVHD: TS Khổng Cao Phong

2

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH BẢNG BIỂU

GVHD: TS Khổng Cao Phong

3

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
PLC

: PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER

AUTO : AUTOMACTIC
HMI

: HUMAN-MACHINE-INTERFACE

GVHD: TS Khổng Cao Phong

4

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU

Năng lượng là yếu tố có vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển của mỗi quốc
gia, là dòng máu nuôi sống nền kinh tế. Việt Nam là nước đang phát triển, nhu cầu sử
dụng năng lượng trong các năm qua ở mức khá cao và còn tiếp tục duy trì trong nhiều
năm nữa.Việc sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả có ý nghĩa rất quan trọng
trong quá trình phát triển năng lượng và đảm bảo an ninh năng lượng. Đối với ngành
than , khái thác hầm lò là một hoạt động tiêu tốn rất nhiều năng lượng do vậy cần phải
có biện pháp để tiết kiệm năng lượng.
Được sự đồng ý của nhà trường và thầy cô giáo trong khoa em được giao đề tài tốt
nghiệp “ Nghiên cứu thiết kế điều khiển tự động tốc độ băng tải theo tải thực tế tại dây
chuyền tuyển than Hà Lầm trên mặt bằng +75 ”.
Nội dung đồ án gồm các chương chính như sau :
Chương 1 : Giới thiệu tổng quát về Viện khoa học Công nghệ mỏ -Vinacomin.
Chương 2 : Giới thiệu tuyến sàng tuyển than Hà Lầm khai trường mặt bằng +75.
Chương 3 : Tính chọn thiết bị.
Chương 4 : Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát.
Bằng sự cố gắng nỗ lực của bản thân và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình, chu đáo của
thầy giáo T.S Khổng Cao Phong , em đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Do thời
gian làm đồ án có hạn và trình độ còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu
sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô cũng như là của các
bạn sinh viên để bài đồ án này hoàn thiện hơn nữa.
Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Khổng Cao Phong , các thầy cô
giáo trong ngành Tự động hóa đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian qua.

Hà Nội , ngày ... tháng ... năm 2017
Sinh viên thực hiện

Phạm Hải Hà

GVHD: TS Khổng Cao Phong

5

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ
MỎ -VINACOMIN
1.1 Giới thiệu chung
1.1.1 Khái quát chung về Viện khoa học công nghệ mỏ - Vinacomin







Tên công ty: Viện khoa học công nghệ mỏ - Vinacomin
Tên giao dịch quốc tế: Institute of Mining Technology – Vinacomin.
Địa chỉ: Số 3, Phan Đình Giót, Phương Liệt, Thanh Xuân, Hà Nội.
Điện thoại: 04. 38642024
Fax: 04. 38641564
Email:

Website: imsat.vn

1.1.2 Lịch sử hình thành
Quá trình xây dựng và phát triển:
Ngày 24/10/1972: Phân viện Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật Than (trực thuộc Bộ
Điện và Than) theo Quyết định số 469/ĐT-TCCB của Bộ Điện và Than.
Ngàyl 2/9/1979: Viện Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật Than (trực thuộc Bộ Điện
và Than) theo Quyết định số 321/CP của Hội đồng Chính phủ.
Ngày 23/4/1981: Viện Nghiên cứu Khoa học Kỹ thuật Mỏ (thuộc Bộ Mỏ và Than,
sau là Bộ Năng lượng) theo Nghị định Số 169/CP của Hội đồng Chính phủ.
Từ 06/5/1996 đến nay: Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, trực thuộc Tổng Công ty
Than Việt Nam, nay là Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam, theo Nghị
định số 27/CP của Thủ tướng Chính phủ.
Mô hình hoạt động : Từ ngày 28/9/2010, theo Quyết định số 2335/QĐ-HĐTV của
Vinacomin, Viện chuyển sang hoạt động theo cơ chế tự chủ, tự chịu trách nhiệm trong
các hoạt động khoa học công nghệ được quy định tại Nghị định sồ 115/2005/NĐ-CP
ngày 05/9/2005 của Chính phủ.
Giấy phép hoạt động:
Giấy chứng nhận đăng ký kinh doanh và đăng kí thuế tổ chức khoa học và công
nghệ do sở Kế hoạch và Đầu tư Thành phố Hà Nội cấp ngày 25/10/2010.

GVHD: TS Khổng Cao Phong

6

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Giấy chứng nhận đăng ký hoạt động khoa học công nghệ số A-623 do Bộ Khoa học
Công nghệ cấp ngày 26/10/2010.
Chức năng , nhiệm vụ :
Nghiên cứu khoa học và công nghệ, tư vấn, đào tạo, chuyển giao công nghệ trong
lĩnh vực khai thác mỏ, luyện kim, vật liệu nổ công nghiệp, hóa chất, điện và vật liệu
xây dựng.
Nghiên cứu các vấn đề về môi trường, an toàn và kinh tế thuộc lĩnh vực mỏ, luyện
kim, vật liệu nổ công nghiệp, hóa chất, điện và vật liệu xây dựng;
Thực hiện dịch vụ khoa học công nghệ, thí nghiệm, kiểm định, tư vấn, thông tin,
đào tạo, chuyển giao công nghệ thuộc các lĩnh vực mỏ, luyện kim, vật liệu nổ công
nghiệp, hóa chất và vật liệu xây dựng.
1.1.3 Ngành nghề sản xuất kinh doanh:
Lĩnh vực hoạt động
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Nghiên cứu công nghệ khai thác hầm lò;
Nghiên cứu công nghệ khai thác lộ thiên;
Nghiên cứu công nghệ xây dựng công trình ngầm và mỏ;
Nghiên cứu An toàn mỏ;
Tư vấn, thiết kế xây dựng mỏ mới;

Điều kiện tự nhiên, địa cơ mỏ;
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị mỏ;
Nghiên cứu Điện - tự động hóa mỏ;
Nghiên cứu sử dụng năng lưọng tiết kiệm & hiệu quả;

Phòng thí nghiệm:
-

Phòng thí nghiệm hiệu chỉnh điện VILAS - 534;
Phòng thí nghiệm co lý đá LAS-XD1395 và các phòng thí nghiệm khác, ...

Cơ sở nghiên cứu:
Trụ sỏ làm việc chính của Viện tại số 3 Phan Đình Giót - Thanh Xuân - Hà Nội; Trụ
sỏ làm việc và các phòng thí nghiệm tập trung tại 342 Ngô Gia Tự - Long Biên - Hà
Nội; Trụ sở làm việc Trung tâm An toàn Mỏ tại phường Quang Trung- thành phố Uông
Bí - Quảng Ninh; Trụ sỏ làm việc và phòng thí nghiệm, khu thực nghiệm sản xuất tại
Uông Bí; Khu sản xuất thực nghiệm tại cảng Điền Công- Uông Bí.
Phần thưởng
GVHD: TS Khổng Cao Phong

7

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất
•
•
•
•

•

Đồ án tốt nghiệp

Huân chương Độc lập hạng Nhì, năm 2012;
Huân chương Độc lập hạng Ba, năm 2007;
Huân chương Lao động hạng Nhất, năm 2002
Huân chương Lao động hạng Nhì, năm 1997;
Huân chương Lao động hạng Ba, năm 1992.

Và nhiều phần thưởng cao quý của Nhà nước, Chính phủ, Bộ Khoa học và Công
nghệ, Bộ Công Thưong, Tập đoàn Công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam tặng cho
các tập thể, cá nhân của Viện.
1.1.4 Tổ chức bộ máy quản lý của Viện :
Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Công nghệ Mỏ, gồm Viện trưởng, 4 Phó Viện trưởng
và Kế toán trưởng. Hội đồng Khoa học, tham mưu cho Viện trưởng trong việc đề xuất,
thực hiện các Dự án, đề tài, nhiệm vụ KHCN các cấp...
Viện có 15 phòng nghiên cứu, 6 phòng nghiệp vụ và hai đơn vị thành viên: P.
Nghiên cứu Công nghệ Khai thác Hầm lò, P. Tư vấn Đầu tư, P. Công nghệ Xây dựng
Công trình Ngầm và Mỏ, P. Phát triển các Dự án Thực nghiệm, P. Nghiên cứu Công
nghệ Khai thác Lộ thiên, P. Nghiên cứu Công nghệ Than sạch, P. Công nghệ Tuyển
khoáng - Luyện kim, P. Máy và Thiết bị Mỏ, P. Nghiên cứu Điện - Tự động hóa, P. Sử
dụng Năng lượng Tiết kiệm và Hiệu quả, P. Nghiên cứu Địa cơ Mỏ, P. Nghiên cứu
Công nghệ Môi trường, P. Kinh tế Dự án, P. Tư vấn Xây dựng và Quản lý đầu tư, P.
Thông tin Khoa học, P. Tổ chức cán bộ, P. Kế hoạch, P. Kế toán, P. Kinh doanh và
Quan hệ Quốc tế, P. Quản lý khoa học, Công ty CP Phát triển Công nghệ và Thiết bị
Mỏ và Trung tâm An toàn Mỏ.

GVHD: TS Khổng Cao Phong

8

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý của Viện
1.1.5 Hiện trường thực tập khảo sát tại các mỏ , tiêu biểu là mỏ than Hà
Lầm thuộc Công ty Cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin
Giới thiệu tổ chức sản xuất của Công ty cổ phần than Hà Lầm.
Bộ phận sản xuất của Công ty Cổ phần than Hà Lầm – Vinacomin được chia ra các
phân xưởng, mỏ bố trí mỗi đơn vị sản xuất có thống kê theo dõi về quá trình hoạt động
sản xuất của các phân xưởng. Các phân xưởng được tổ chức thành các tổ, đội sản xuất
chuyên môn phụ trách một công việc nhất định trong một lĩnh vực nhất định, đồng thời
chịu sự chỉ huy và nhận nhiệm vụ của trung tâm chỉ huy sản xuất của Công ty. Các tổ,
đội được chia ra thành các kíp sản xuất hoạt động luân phiên trong các ca sản xuất
đảm bảo quá trình sản xuất được nhịp nhàng. Các tổ, đội sản xuất thực hiện nhiệm vụ
của mình theo sự nhận lệnh của quản đốc phân xưởng và thực hiện chế độ báo cáo kết

GVHD: TS Khổng Cao Phong

9

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

quả và tình hình sản xuất (Thông qua sổ giao ca) với Quản đốc phân xưởng, đồng thời
báo cáo Giám đốc Công ty (Thông qua phòng Điều độ sản xuất). Quá trình tổ chức
quản lý sản xuất ở phân xưởng được biểu hiện qua Hình 1.2

Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức quản lý
Các đơn vị sản xuất:
- Các phân xưởng Vận tải lò: Quản lý hệ thống đường lò cơ bản, đường sắt ,
vận tải than, đất đá cho các đơn vị sản xuất hầm lò toàn Công ty.
- Phân xưởng Vận tải giếng: Quản lý hệ thống lò giếng , vận tải than và đất đá
cho các phân xưởng sản xuất khu giếng.
- Phân xưởng Thông gió: Quản lý toàn bộ hệ thống thông gió, kiểm soát khí
mỏ.
- Phân xưởng Lộ thiên: San gạt, bốc xúc, vận chuyển đất đá, than lộ vỉa.
- Phân xưởng Cơ điện lò: Chế tạo sản phẩm cơ khí, lắp đặt các thiết bị lò.
- Phân xưởng Tuyển than: Phân loại sản phẩm than để tiêu thụ.
- Phân xưởng Ôtô: Bốc xúc, vận chuyển than, vận chuyển công nhân.
- Phân xưởng Điện: Quản lý hệ thống cung cấp điện toàn Công ty.
- Phân xưởng Gia công vật liệu xây dựng: Xây dựng các Công trình thuộc mỏ;
sản xuất vật liệu phục vụ sản xuất của Công ty.
GVHD: TS Khổng Cao Phong

10

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

- Phân xưởng Chế biến than: Chế biến các loại sản phẩm theo yêu cầu của công
tác tiêu thụ than.
1.2 Quy trình sản xuất than của Công ty Cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin
Hiện tại Công ty Cổ phần than Hà Lầm - Vinacomin đang áp dụng 2 công nghệ
khai thác than là công nghệ khai thác hầm lò và công nghệ khai thác lộ vỉa , cho đến
nay sản lượng khai thác là 2.226.000 tấn than nguyên khai/năm , trong đó than hầm lò
1.650.000 tấn , Than lộ vỉa 610.000 tấn , đào lò 16.692m; bốc xúc đất đá 6,25 triệu
m3.

GVHD: TS Khổng Cao Phong

11

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.1 Số liệu khai thác than Hà Lầm [1]
CÁC SỐ LIỆU NỔI BẬT
Năm
Than nkhai (Tr.tấn)
Than tthụ (Tr.tấn)
Doanh thu (Tỷ.đ)
2005

1,487
1,271
445.8
2006
1,778
1,621
532.5
2007
1,764
1,632
598.9
2008
1,692
1,423
864.6
2009
1,755
1,722
1065
2010
2,08
1,821
1396
2011
2,188
2,46
1695
2012
2,906
1,685

1517
2013
1,602
1,461
1858
2014
1,736
1,62
1788
2015
2,180

GVHD: TS Khổng Cao Phong

12

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp
2,058
2248
2016
2,226
2,199
2539

1.2.1 Công nghệ khai thác than lộ thiên

Công nghệ khai thác lộ thiên là một hình thức khai thác mỏ mà theo đó cần phải bóc
tầng đất đá phủ trên loại khoáng sản cần khai thác. Công nghệ khai thác lộ thiên gồm:
Khoan nổ
Xúc bốc bằng máy
Bốc xúc than gồm xúc đất đá,
Vận tải đến bãi thải.

Hình 1.3 Công trường khai thác than lộ thiên

GVHD: TS Khổng Cao Phong

13

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ khai thác lộ thiên
1.2.2 Công nghệ khai thác hầm lò

Hình 1.5 Công nhân khai thác than trong hầm lò áp dụng cộng nghệ cơ giới hóa
Công nghệ khai thác hầm lò: tập trung đẩy nhanh tiến độ công tác đào lò, đẩy
mạnh cơ giới hóa, đã đưa lò chợ Cơ giới hóa đồng bộ Vỉa 11 công suất 600.000
tấn/năm vào sản xuất ổn định

GVHD: TS Khổng Cao Phong

14

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Tại mặt bằng +75 đã đưa lò chợ Cơ giới hóa đồng bộ Vỉa 7 công suất 1.200.000
tấn. Cán bộ, công nhân Công ty đã tiếp cận, học tập làm chủ công nghệ.
1.2.3 Hệ thống tời trục tại 2 giếng đứng -300.
-

Giếng chính 3-2: vận chuyển than nguyên khai lên nhà sàng

Hình 1.6 Giếng chính 3-2
-

Giếng Phụ 12 – 11: Vận chuyển Người và Đất đá , chất thải dưới lò

Hình 1.7 Giếng phụ 12-11

-

Phòng điều khiển hệ thống tời 2 Giếng

GVHD: TS Khổng Cao Phong

15

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình 1.8 Phòng điều khiển tời
-

Công nghệ vận tải hầm lò:

+ Công nghệ vận chuyển than:

+ Công nghệ vận chuyển đất đá:

1.2.4 Quá trình tiêu thụ sản phẩm:
Hiện Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam đã chỉ đạo 3 đơn vị
thành viên có nhiệm vụ tiêu thụ sản phẩm cho cả tập đoàn tại Quảng Ninh, khu vực Hạ
Long là Công ty kho vận Đá bạc do vậy Công ty Cổ phần than Hà Lầm chỉ sản xuất
chế biến và giao cho Công ty kho vận Đá Bạc trung chuyển và tiêu thụ.

GVHD: TS Khổng Cao Phong

16

SVTH : Phạm Hải Hà

Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Như vậy, với một sơ đồ công nghệ khép kín, cộng với việc sắp xếp bố trí phối hợp
máy móc thiết bị, nhân lực thích hợp đã tạo điều kiện thuận lợi cho Công ty trong quá
trình phát triển Quy trình công nghệ sản xuất than hầm lò của Công ty cổ phần than
Hà Lầm – Vinacomin được thể hiện qua sơ đồ:

Hình 1.9 Sơ đồ các giai đoạn chế biến than

GVHD: TS Khổng Cao Phong

17

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU TUYẾN SÀNG TUYỂN THAN HÀ LẦM KHAI
TRƯỜNG MẶT BẰNG +75
2.1 Giới thiệu chung về tuyến sàng tuyển .
2.1.1 Sơ đồ tổng quan công nghệ của sàng tuyển than Hà Lầm mặt bằng +75[2]

Hình 2.1 Sơ đồ tổng quan cụm công nghệ tuyến sàng +75
Các thiết bị có trong cụm tuyến sàng +75
Bảng 2.1 Các thiết bị trong cụm tuyến sàng + 75

Số

Pđc

chiếc

lượng
1

(kW)
35

Băng than ướt

chiếc

1

15

3

Máng cào SKAT 80

chiếc

1

22

4

Băng nguyên khai chính

chiếc

1

22

5

Sàng 1

chiếc

1

2x18.5

6

Sàng 2

chiếc

1

2x18.5

7

Băng cám chính

chiếc

1

35

8

Băng cám ô bunke

chiếc

1

11

TT

Thiết bị

ĐVT

1

Băng nguyên khai cửa lò +75

2

GVHD: TS Khổng Cao Phong

18

Ghi chú
Biến tần

Biến tần

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp
Số

Pđc

chiếc

lượng
1

(kW)
22

Băng chuyển tải số 2

chiếc

1

22

11

Băng chuyển tải số 3

chiếc

1

35

Biến tần

12

Băng chuyển tải số 4

chiếc

1

35

Biến tần

13

Băng don số 1 (don ngắn)

chiếc

1

15

14

Băng don số 2 (don dài)

chiếc

1

22

15

Băng nhặt (băng truyền tải )

chiếc

1

22

16

Băng cục

chiếc

1

15

17

Băng đá số 1

chiếc

1

22

18

Băng đá số 2

chiếc

1

22

19

Băng đá trung gian số 3

chiếc

1

7,5

20

Băng NK sàng 3

chiếc

1

11

21

Sàng 3

chiếc

1

15

22

Băng cám sàng 3

chiếc

1

22

23

Băng CN

chiếc

1

22

TT

Thiết bị

ĐVT

9

Băng chuyển tải số 1

10

Ghi chú

24 Quang lật
chiếc
1
7,5
Tuyến sàng bao gồm có các băng tải và nhà sàng, băng tải vận chuyển than nguyên
khai từ cửa lò lên nhà sang để phân loại than .
2.1.2 Sơ đồ công nghệ tuyến băng điều khiển tốc độ .

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ tuyến băng tải điều khiển tốc độ
Tuyến băng có chiều dài L= 180m, được chia làm 4 băng, chiều rộng băng
1000mm, tốc độ 1,3m/s
Nguyên lý hoạt động : Tuyến băng nhận than từ băng nguyên khai cửa lò (B4), dẫn
tới sàng nhằm tách được than cám , than cám được đưa vào băng cám chính B3. Sau
GVHD: TS Khổng Cao Phong

19

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

đó từ băng cám chính dòng than sẽ đến băng chuyển tải số 2 (B2) rồi tiếp tục đổ xuống

băng truyền chuyển tải số 4 ( B1 ) ra Bunke .
Trong cơ cấu hoạt động như vậy, băng nguyên khai cửa lò (B4) sẽ tùy thuộc vào
lượng tải than theo từng thời điểm, khi đó PLC sẽ ra lệnh cho các biến tần thay đổi tốc
độ phù hợp với lượng tải. Qua đó giúp tiết giảm được mức điện năng tiêu thụ trong
trường hợp tải giảm
2.1.3 Quy trình khởi động tuyến băng tải

Hình 2.3 Khởi động tuyến băng
Khi than từ Giếng lên than đã đầy máy cấp liệu ,sẽ có tín hiệu về phòng điều
khiển ,từ phòng điều khiển người điều khiển sẽ cho các thiết bị vào hoạt động, khởi
động động cơ băng 1 .Khi băng 1 khởi động xong, khởi động động cơ dẫn động băng
2. Khi băng 2 khởi động xong , khởi động động cơ dẫn động băng 3. Khi băng 3 khởi
động xong , khởi động động cơ dẫn động băng 4. Lúc này dây truyền đã đi vào ổn định
2.1.4 Quy trình dừng băng tải

Hình 2.4 Dừng tuyến băng
Khi boongke hết vật liệu, tín hiệu gửi về phòng điều khiển ,người điều khiển sẽ
dừng cấp liệu. Sau khi băng 4 đổ hết tải sang băng 3, dừng động cơ băng 4 .Sau khi
băng 3 đổ tải hết lên băng 2, dừng động cơ băng 2. Sau khi băng 2 đổ hết tải lên băng
1 dừng động cơ băng 2 . và cuối cùng là băng 1 hết tải thì dừng động cơ băng 1. Trình
tự dừng công nghệ tuyến băng ngược lại với trình tự khởi
GVHD: TS Khổng Cao Phong

20

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

2.1.5 Mục đích điều khiển tự động tốc độ băng tải theo tải thực tế
Thực tế cho thấy công suất tiêu thụ điện năng của băng tải vẫn tăng cao mặc dù đã
áp dụng biến tần . Hoạt động của băng tải than là thay đổi tải thường xuyên do phụ
thuộc cấp liệu, có lúc băng tải đầy tải có lúc lại non tải. Trong trường hợp non tải để
giảm suất tiêu thụ điện năng phương án được đưa ra là giảm tốc độ băng tải nhằm
giảm điện năng tiêu thụ khi tải ít và tăng tốc độ khi tải đầy. Để thực hiện phương án
trên hiệu quả thì phải tự động điều chỉnh tốc độ băng tải theo tải thực tế trên băng.

2.1.6 Nội dung thực hiện điều khiển tốc độ theo tải thực tế hệ thống băng tải
Sử dụng PLC và cảm biến cân băng tải (Loadcell) để điều khiển tốc độ động cơ
băng tải. Cảm biến cân băng tải sẽ được đặt tại vị trí đuôi tuyến băng dựa trên khảo sát
thực tế, PLC sẽ nhận tín hiệu đầu vào từ cảm biến này và phân tích để đưa ra điều
khiển tốc độ các động cơ băng tải như sau:
+ Trong quá trình khởi động
Khi có tín hiệu khởi động, PLC ra lệnh cho biến tần khởi động động cơ băng tải từ
tần số 0Hz lên tần số 50Hz trong vòng 30s. Khi băng tải đã hoạt động ổn định thì hệ
thống điều chỉnh tốc độ theo tải mới được kích hoạt và điều chỉnh băng theo 3cấp tốc
độ.
+ Quá trình điều khiển :
Sau một thời gian khởi động của tuyến băng, mức tải trên băng bắt đầu ổn định,
PLC đọc trọng lượng thực tế từ thiết bị cân băng tải nhằm xác định mức tải trên mặt
băng.
Trong quá trình hoạt động, mức tải trọng trên mặt băng tải nguyên khai cửa lò (B4)
giảm thì PLC sẽ ra lệnh cho biến tần băng tải nguyên khai giảm giá trị tần số, tương tự
các băng cám chính (B3), đến băng chuyển tải số 4 (B1) cũng giảm tuần tự.

GVHD: TS Khổng Cao Phong

21

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.5 Điều khiển tốc độ theo tải thực tế
Khi tải trọng trên mặt băng tải nguyên khai cửa lò tăng thì PLC sẽ ra lệnh cho biến
tần băng tải nguyên khai cửa lò (B4) tăng tốc độ lên. Sau khoảng thời gian đủ để
băng nguyên khai cửa lò đổ hết tải trên mặt băng thì PLC ra lệnh để tăng tần số băng
tải cám chính (B3) và cứ tuần tự như vậy đến băng chuyển tải số 4 (B1).
2.2 Các thông số kỹ thuật băng tải số 1,2,3,4,
Động cơ dẫn động Băng tải B1 , B2 , B3 , B4 là động cơ 3 pha, không đồng bộ, phòng nổ,
vỏ thép
Bảng 2.2 Thông số kĩ thuật động cơ
TT

Các thông số

Kí hiệu

1

Mã hiệu

YB2 - 3554

1

Chiếc

Pđm

35

kW

N

1465

v/phút

Uđm

380

V

ŋ

90

%

cosϕ

0.84

2

Công suất định mức

3

Số vòng quay

4

Điện áp định mức

5

Hiệu suất

6

Hệ số cosϕ

Trị số

Đơn vị

Cấu tạo chung của băng tải
Thành phần cấu tạo chung của băng tải bao gồm:
- Một động cơ giảm tốc trục vít và bộ điều khiển kiểm soát tốc độ.
- Bộ Con lăn, truyền lực chủ động

Có nhiều loại băng tải với những đặc tính khác nhau phù hợp những yêu cầu công
việc khác nhau như:

GVHD: TS Khổng Cao Phong

22

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

- Băng tải cao su: Lắp đặt dễ dàng.
- Băng tải xích: Dùng để vận chuyển những vật liệu nặng.
Và nhiều loại băng tải khác…

Hình 2.6 Sơ đồ cấu tạo băng tải

2.2.1 Dây băng tải
Dây băng được chế tạo bằng các lớp vải nilon đan lại với nhau, được gọi là các lớp
mạng cốt.
Thông số kĩ thuật dây băng :
Bảng 2.3 Thông số kĩ thuật dây băng
Tên

Mã hiệu

băng

Băng B1 PVG1000S
BăngB2 PVG1000S
BăngB3
PVG1000S
Băng tải
B4

PVG1000S

Số lớp vải

Tốc độ

Khối lượng

14
14

n1
5
5

m/s
1,3
1,3

kg/m
12
12

1000

14

5

1,3

12

1000

14

5

1.3

12

Lm

Bmm

45
45

1000
1000

45
45

GVHD: TS Khổng Cao Phong

δ
mm

23

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.7 Dây băng tải than
2.2.2 Khung băng tải
Khung băng được lắp đặt bằng kết cấu thép dùng để đỡ các chi tiết trong tuyến
băng.

Hình 2.8 Khung băng tải
2.2.3 Thiết bị căng băng
Thiết bị căng băng có thể được lắp đặt theo kiểu cơ cấu căng băng bằng đối trọng
hoặc theo cơ cấu căng băng bằng trục vít. Thiết bị căng băng sẽ tạo nên lực căng ban
đầu cho dây băng để giúp cho băng tải vận hành được nhờ lực ma sát giữa mặt băng và
mặt tang chủ động và nó chống được sự trợt trơn của băng tải.

GVHD: TS Khổng Cao Phong

24

SVTH : Phạm Hải Hà


Trường Đại học Mỏ - Địa chất

Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.9 Thiết bị căng băng tải.
2.2.4 Con lăn
Con lăn: Nhánh băng trên là nhánh công tác (nhánh mang tải) nhánh băng dưới
là nhánh không tải, các nhánh băng được đỡ bằng các con lăn có đường kính là
127mm. Các con lăn được lắp đặt trên giá đỡ và đặt trên khung băng; con lăn nhánh
trên được lắp đặt theo dạng hình lòng máng, mục đích để tăng năng suất vận chuyển
của băng và tránh vãi than trong quá trình vận chuyển. Góc nghiêng của con lăn cạnh
là 350. Con lăn nhánh dưới cũng được lắp theo hình lòng máng để đỡ dây băng với góc
nghiêng là 100.
Để hạn chế hiện tượng lệch băng khi vận hành, ở bên cạnh của nhánh băng
được lắp con lăn dẫn hướng.

Hình 2.10 Con lăn băng tải
2.2.5 Thanh gạt làm sạch băng
Để làm sạch than bám trên bề mặt công tác của mặt băng (mặt phía trên) người
ta có lắp hai cơ cấu làm sạch mặt băng ở phía đầu băng đó là thanh gạt dạng chữ "H"
dùng để làm sạch thô bề mặt băng, Để làm sạch than bám hoặc các tạp vật trên bề mặt
của nhánh không tải, người ta lắp 2 thanh gạt dạng chữ "A" đặt ở phía đuôi băng.
GVHD: TS Khổng Cao Phong

25

SVTH : Phạm Hải Hà