1 引言
山西懷仁聯(lián)順璽達(dá)能源公司柴溝煤礦下屬北京魯能煤業(yè)公司，坐落在煤炭資源豐富的山西省朔州市。根據(jù)國家建設(shè)十三個煤炭基地的總體規(guī)劃,“關(guān)小建大資源整合”的產(chǎn)業(yè)政策,鼓勵煤炭企業(yè)關(guān)小建大，通過資源整合，實現(xiàn)產(chǎn)量集中，提高回采率，減少資源浪費，確保安全生產(chǎn)，維護(hù)地方利益等政策，整合三個小煤礦構(gòu)建成一個現(xiàn)代化大型煤礦-柴溝煤礦。該礦井建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)600萬噸，2006年底開始基礎(chǔ)建設(shè)，2007年5月投產(chǎn)。該煤礦綜合自動化學(xué)習(xí)了神華集團(tuán)神東公司的模式，結(jié)合自身實際地理環(huán)境，以羅克韋爾自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，完成整個礦井和洗煤廠的控制及其監(jiān)控系統(tǒng)的集成。
煤炭行業(yè)是具有強(qiáng)烈行業(yè)特征的特殊產(chǎn)業(yè)，其特點是：煤炭是非再生性一次能源，煤炭企業(yè)的壽命決定于礦井范圍內(nèi)的埋藏量和開采強(qiáng)度；開采與洗選是多種技術(shù)相結(jié)合、多工種相配合的復(fù)雜系統(tǒng)工程，任何環(huán)節(jié)的失常都可能造成全面停產(chǎn)，甚至引發(fā)嚴(yán)重災(zāi)害事故；采掘作業(yè)是在極限條件下進(jìn)行的，存在危及人員安全的自然災(zāi)害和影響身心健康的惡劣環(huán)境，安全始終是制約煤礦生產(chǎn)的瓶頸。
礦井生產(chǎn)包括開采、掘進(jìn)、運輸、通風(fēng)、安全、排水、供電、洗選等多個環(huán)節(jié)。在這些環(huán)節(jié)中，各種監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)繁多復(fù)雜。根據(jù)礦井的特殊性華光信息技術(shù)公司已經(jīng)在神華礦井成功的實現(xiàn)礦井綜合自動化系統(tǒng)。煤炭行業(yè)實施綜合自動化的關(guān)鍵是將工業(yè)自動化控制技術(shù)與煤炭行業(yè)的特征及實際相結(jié)合，開發(fā)具有顯著行業(yè)特色的現(xiàn)代集成生產(chǎn)系統(tǒng)。隨著工控行業(yè)的迅速發(fā)展，市場不再是一種品牌的天下，煤礦企業(yè)要求使用的產(chǎn)品品牌多樣化，多種品牌的產(chǎn)品通過工業(yè)以太網(wǎng)以及協(xié)議的轉(zhuǎn)化都能夠在同一個系統(tǒng)配合使用，共同組成自動化控制系統(tǒng)。
2 工藝系統(tǒng)簡介
2.1礦井工藝系統(tǒng)
柴溝礦井開采的主運輸流程：綜采工作面或掘進(jìn)→順槽膠帶機(jī)→大巷膠帶機(jī)→主井膠帶機(jī)→原煤上倉膠帶機(jī)→原煤倉。
全礦井配備一套綜采設(shè)備，美國JOY公司的采煤機(jī)、德國DBT公司液壓支架和輸送機(jī)。順槽膠帶機(jī)由北京華寧開關(guān)柜控制，大巷膠帶機(jī)、主井膠帶機(jī)和上倉膠帶機(jī)都選用變頻控制。風(fēng)井為立井，采用對旋風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)。井下主供電和排水在中央變電所及水泵房系統(tǒng)。整個礦井的調(diào)度集中控制由調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)完成。
2.2洗煤廠工藝系統(tǒng)
柴溝煤礦洗煤廠的建設(shè)規(guī)模為6.0Mt/a，主要工藝部分組成：原煤準(zhǔn)備系統(tǒng)（包括原煤倉下給煤機(jī)和原煤入洗膠帶機(jī)等）、主洗系統(tǒng)（包括篩分-重介浮選聯(lián)合流程）、塊煤脫水、末煤脫水（濃縮及壓濾系統(tǒng)）、產(chǎn)品裝車系統(tǒng)。
整個洗煤廠的電控系統(tǒng)很簡單，分為兩部分：原煤倉下、主廠房、濃縮車間、矸石倉等用電設(shè)備及其相關(guān)帶式輸送機(jī)的配電控制為主廠房電控系統(tǒng)；產(chǎn)品煤帶式輸送機(jī)及產(chǎn)品倉用電設(shè)備的配電控制為產(chǎn)品倉電控系統(tǒng)。
2.3自動化控制系統(tǒng)
根據(jù)監(jiān)控分站的位置分散、距離遠(yuǎn)的特點，控制網(wǎng)絡(luò)按生產(chǎn)關(guān)系和物理位置構(gòu)成的邏輯多鏈路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將柴溝礦所有監(jiān)控點通過多鏈路連接為一個統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡(luò)，并接入礦、廠、站調(diào)度（集控）室，形成煤礦生產(chǎn)綜合自動化系統(tǒng)。
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