本实用新型涉及煤矿运输监控技术领域，尤其涉及一种基于煤量分布检测的节能胶带运输系统。
背景技术：
煤矿的胶带运输系统承担着煤由井下工作面运输至地面的生产任务。运输系统由不同驱动功率、长度的胶带机直接搭接组成。煤矿生产的不断推进，胶带机越来越多，从井下工作面至地面煤仓，运输系统最长达几十公里。
目前由于运输系统由于缺乏有效的控制和检测技术和煤炭开采不连续的特性，运输系统长期处于空载待料运行状态，以保障工作面连续生产。上述运行方式导致运输系统设备长时间处于空载运转状态，设备运行能耗高，损耗大。
为降低胶带机空载运行时间，目前主要有基于延时控制的顺煤流启动控制方法和基于料流检测的顺煤流启停控制方法。
基于延时控制的顺煤流启动控制方法。该方法首先需人工确认所有胶带机是空载，在集控启动时选择顺煤流启动，系统根据每条胶带机的长度和运行速度，从最上游开始依次启动各胶带机。这种方式可以适当降低运输系统启动过程中的空载运行时间，但如果此时一直未来煤，则运输系统还将长期处于空载运行。
基于料流检测的顺煤流启停控制方法。在每条胶带机距离机头部位适当位置安装料流传感器，检测是否有煤运至，如果有煤则及时启动下游胶带机。此方案的缺点是料流检测传感器只能检测某一位置是否有煤，而不能检测输送机上煤的分布情况，当运输系统故障停车时，由于无法判别上游来煤情况和本胶带机运煤情况，系统就无法实现顺煤流启动。
上述两种方法均需人工参与，由于缺乏必要的检测手段，容易发出错误命令，导致转载点堆煤。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种基于煤量分布检测的节能胶带运输系统，解决胶带运输系统空载运行时间长，转载点宜堵煤的问题。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种基于煤量分布检测的节能胶带运输系统，包括井下转煤仓、工作面顺槽胶带机、若干条主运胶带机及节能控制系统，所述工作面顺槽胶带机设置在煤炭开采工作面内，所述各条主运胶带机依次设置在工作面顺槽胶带机的输出端，所述井下转煤仓设置在主运胶带机的输出端，所述节能控制系统包括胶带机控制机、煤量分布检测装置、煤仓煤位传感器及系统监控计算机，所述工作面顺槽胶带机、各条主运胶带机上分别设置有煤量分布检测装置，所述煤量分布检测装置分别与胶带机控制机连接，所述煤仓煤位传感器对应设置在井下转煤仓上方并与胶带机控制机连接，所述胶带机控制机通过网络交换机与系统监控计算机连接。
煤量分布检测装置由煤流传感器、胶带位移检测传感器和检测装置主机三部分组成。煤流传感器检测当前位置的瞬时煤流大小，胶带位移检测传感器检测胶带移动的距离，检测装置主机接收瞬时煤流大小和胶带移动的距离，通过计算得到胶带机煤量分布数据。
作为优选，所述各条主运胶带机之间呈阶梯式排列。
为了能够准确检测主运胶带机上的煤量分布情况，所述煤量分布检测装置设置在主运胶带机的机尾，煤量分布检测装置基于煤量分布检测的节能运行控制策略。
本实用新型基于煤量分布检测的节能胶带运输系统的有益效果是：
(1)系统检测煤量分布状态自动控制各胶带机运行或停止，故障停车后可根据煤量分布自动选择顺煤流启动或逆煤流启动，系统可自动运行，运行过程中无需人工干预；
(2)避免了传统的逆煤流启动宜发生堆煤故障，有效提高了煤流运输系统节能效果，可靠性高；
(3)本发明提高了运输效率，降低了吨煤运输耗电和胶带机运行磨损。
附图说明
图1为本实用新型的基于煤量分布检测的节能胶带运输系统的结构示意图；
图2为本实用新型的煤量分布检测示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示，一种基于煤量分布检测的节能胶带运输系统，包括井下转煤仓1、工作面顺槽胶带机3、若干条主运胶带机2及节能控制系统，所述工作面顺槽胶带机3设置在煤炭开采工作面内，所述各条主运胶带机2依次设置在工作面顺槽胶带机3的输出端，所述井下转煤仓1设置在主运胶带机2的输出端，所述节能控制系统包括胶带机控制机4、煤量分布检测装置5、煤仓煤位传感器6及系统监控计算机8，所述工作面顺槽胶带机3、各条主运胶带机2上分别设置有煤量分布检测装置5，所述煤量分布检测装置5分别与一台胶带机控制机4连接，所述煤仓煤位传感器6对应设置在井下转煤仓1上方并与末端的胶带机控制机4连接，所述胶带机控制机4通过网络交换机7与系统监控计算机8连接，各装置之间通过通信电缆9、通信光缆10及以太网线11连接。
每条主运胶带机2配置1台胶带机控制机4，在机尾配置1台煤量分布检测装置5，煤量分布检测装置5检测本条胶带机煤量分布并将煤量分布信息通过通信电缆传输给胶带机控制机4。工作面顺槽胶带机3配置1台胶带机控制机4。由顺槽皮带随着工作面开采机尾逐渐向机头移动，皮带逐渐缩短，因此将煤量分布检测装置5安装在机尾不利于产品使用和维护，因此在距离机头100米左右配置1台煤量分布检测装置5，煤量分布检测装置5检测来煤状态，煤量检测装置5将来煤信息传输给胶带机控制机4。在井下转煤仓1安装1台煤仓煤位传感器6，用于检测煤仓煤位高低，并将煤位信息传输给此煤仓落煤胶带机控制机4。各胶带机控制机4通过通信光缆10、网络交换机7实现数据通信。每台胶带机控制机4可读取上、下游胶带机煤量分布状态和胶带机运行状态。系统在地面集控室设置1台系统监控计算机8，通过通信光缆10和网络交换机7与各胶带机控制机4实现数据通信，用于监控控制系统运行状态，下发系统启停控制命令。
图2为胶带机煤量分布检测示意图。在主运胶带机2机尾安装煤量分布检测装置5，当胶带机运行时，煤量分布检测装置5实时检测当前煤量12实时大小，并检测胶带机运行距离，当胶带机运行距离达到100米时，累计当前100米的总过煤量。依次类推，将胶带机均分为多个100米分段，从而实现胶带机整个分段煤量检测。
上述基于煤量分布检测的节能胶带运输系统采用胶带运输系统节能运行技术，包括以下步骤：
a、当运输系统需运行时，司机在地面集控室的监控计算机上下发系统启动命令；
b、顺槽胶带机控制机收到运行启动命令后启动胶带机运行；
c、各主运胶带机控制机收到运行启动命令后，各胶带机检测上游来煤信息和本条胶带机煤量分布状态，当检测到本条胶带机有煤或上游来煤时立即启动胶带机运行；
d、运行过程中，各主运胶带机控制机检测上游来煤信息和本条胶带机煤量分布状态。当检测到本条胶带机煤已运输至机头而下游胶带机还未启动，则紧急停车，防止机头转载点发生堵煤故障；当检测到上游胶带机无来煤并且本条胶带机煤已运输完，则停止胶带机运行进入待机状态；当重新检测到上游来煤时启动胶带机运行。
e、运行过程中系统检测煤仓煤位，当检测到煤仓即将满仓时，停止运输系统运行，防止发生煤仓满仓故障；
f、当生产系统停止运输时，司机在地面集控室的监控计算机上下发系统停止运行命令；
g、顺槽胶带机控制机收到运行启动命令后停止胶带机运行；
h、各主运胶带机控制机检测上游来煤信息和本条胶带机煤量分布状态，当检测到上游胶带机无来煤并且本条胶带机煤已运输完，则停止胶带机运行。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。