Xây dựng hệ thống tự động hóa công đoạn bốc dỡ than nguyên khai trong dây chuyền tuyển than

Hiện tại trong nước, chúng ta đang nỗ lực tiếp cận với trình độ công nghệ tiên tiến của các nước trên thế giới cũng như không ngừng nghiên cứu, cải tiến nâng cấp các sản phẩm đã có từ lâu phục vụ cho nhu cầu cơ giới hóa tự động hóa trong ngành than tại Quảng Ninh.

Viện khoa học công nghệ mỏ đã có nhiều nghiên cứu thiết kế, chế tạo và tích hợp trong việc cơ giới hóa, tự động hóa khai thác than như: nâng cao hiệu quả nổ mìn phá đá, nâng cao tốc độ đào lò đá tại các gương lò từ 48m/tháng gần 60m/tháng, các tuyến băng tải…

Nhóm thực hiện đề tài thuộc Viện Ứng dụng công nghệ và Trường Đại học GTVT cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài Ks. Trần Xuân Thịnh đã có nhiều đề tài nghiên cứu tập trung vào 2 hướng chính là cơ khí ô tô và điện tử - tự động hóa sự kết hợp này là rất cần thiết trong việc cơ giới hóa cơ cấu đóng mở thành bên của toa xe chở than nguyên khai vào bãi than. Khi nhóm tới khảo sát tại Công ty tuyển than Cửa Ông nhận thấy công nhân tại Công ty rất mong muốn cơ cấu mở khóa nắp thành bên được cải tiến theo hướng cơ giới hóa, tự động hóa. Nhưng vẫn phải đảm bảo các yêu cầu sau khi nâng cấp cải tiến:

- Đảm bảo cơ giới hóa, tự động hóa khâu đóng, mở cơ cấu khóa thành bên của toa khi đoàn tàu có hoặc không có đầu máy.

- Có sản phẩm cụ thể phù hợp với điều kiện công nghệ chế tạo và sử dụng trong nước

- Tận dụng tối đa các phần đã có của cơ cấu cũ.

- Ảnh hưởng ít nhất tới kết cấu chung của toa xe. Do các yếu tô trên, chúng tôi đặt ra mục tiêu nghiên cứu, chế tạo 01 thiết bị bán tự động đóng mở thành bên toa xe chở than tại công ty tuyển than Cửa Ông

Các mục tiêu đã đạt được của nhóm tác giả thực hiện đề tài trong nhiệm vụ đề tài cấp bộ: “Xây dựng hệ thống tự động hóa công đoạn bốc dỡ than nguyên khai trong dây truyền tuyển than”:

- Nghiên cứu và tìm hiểu toa xe chở than trong và ngoài nước. Từ đó đưa ra phương án thiết kế cơ cấu cơ khí đóng mở toa xe.

- Nghiên cứu, tìm hiểu làm chủ được truyền sóng RF đã áp dụng thành công vào việc thiết kế, chế tạo thiết bị phát hiện đoàn tàu, bộ điều khiển trung tâm cũng như thiết bị chấp hành đặt trên toa xe.

- Nghiên cứu và lựa chọn linh kiện phù hợp đáp ứng đươc mục tiêu đề tài. Các linh kiện trong đề tài hoàn toàn có thể mua trong nước, qua đó chủ động công nghệ.

- Thiết kế, chế tạo thành công thiết bị phát tín hiệu trung tâm, thiết bị phát hiện và định danh và định vị toa xe, màn hình giám sát trực quan và hoạt động ổn định, an toàn khi sử dụng

- Mục tiêu về sản phẩm là chế tạo 01 hệ thống tự động bốc dỡ than nguyên khai trên toa xe như yêu cầu đã đề ra và hoạt động an toàn cũng như có tính ổn định cao

Các kết quả khoa học.

- Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu và công nghệ của trong và ngoài nước, nhóm thực hiện đề tài đã từng bước làm chủ công nghệ thu phát dữ liệu không dây truyền sóng RF.

- Hoàn thiện, tối ưu hóa thuật toán truyền nhận dữ liệu, mã hóa dữ liệu trên nền các thuật toán có sẵn nhằm mục đích chống nhiễu, xung đột dữ liệu trong quá trình truyền/nhận ở khoảng cách xa.

- Kết quả của nghiên cứu góp phần cải tiến cơ cấu xả than cửa thành bên, cải thiện chất lượng khai thác toa xe chở than đang được sử dụng ở Việt Nam.

Các kết quả về công nghệ

- Thiết kế chế tạo 01 bộ thiết bị với các thông số như sau:

- Chuẩn không dây: Sử dụng truyền dẫn sóng RF.

 - Bán tự động đóng mở cửa xả than trên toa xe.

- Định vị chính xác vị trí toa xe đến nơi cấp than đạt theo yêu cầu đề ra ±0.5m

- Tích hợp thông tin với hệ thống giám sát điều hành của công ty thông qua hệ thống mạng LAN nội bộ kết nối với raspberry Pi3 (máy tính nhúng hệ điều hành Linux) đưa tới máy tính trung tâm.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 16781/2019) tại Cục Thông tin KHCNQG.

Đ.T.V (NASATI)