作为一种散状物料的运输设备,带式输送机具有运行效率高、输送物料多、运输距离长、维护成本低等优点而被广泛应用在矿井、码头和石油等领域。在煤炭的运输过程中,带式输送机的运行功耗普遍偏高,主要有两个方面的原因,一方面,带式输送机以高速运行,而输送带上的煤量一般达不到原先设计的标准值,有时甚至空载运行;另一方面,多级带式输送机普遍采用逆煤流启动方式,在各级带式输送机依次启动完毕且稳定运行后,才给输送带上煤。这两个方面都极大地增加了带式输送机的轻载或空载运行时间,造成了不必要的机械磨损,浪费了大量的电能。因此,矿井顺煤流输送系统节能优化控制技术的研究势在必行。为了达到煤流输送系统的节能要求,本文从三个方面进行了研究,其一,通过带速与运量的优化匹配,提出了带式输送机速度控制的节能技术,实现了“煤多快拉,煤少慢拉”的目标;其二,基于速度控制,依次计算各级带式输送机的启动延时时间,提出了顺煤流启动节能技术,缩短了带式输送机的空载运行时间;其三,综合前两种节能技术,进行了带式输送机瞬间加速时间控制的节能优化实验。根据适当降低带速可以使输送带上物料横截面积达到最大的前提,提出了带式输送机速度控制的节能技术。并分析了节能技术的原理、煤矿带式输送机的落料形式;鉴于煤炭生产的间断性,驱动带式输送机的电机经常以非最佳工况点运行,且带式输送机的速度不能进行频繁地调节,建立了带速与运量的阶梯匹配模型;在带式输送机瞬间加速过程中,设置了合理的速度和加速度曲线,得到了最小加速时间的计算方法。在研究已有的多级带式输送机顺煤流启动方法的基础上,提出了基于速度控制的顺煤流启动节能技术。通过比较各种速度和加速度曲线,设计了“S”形软启动速度曲线表达式;为了更好地实现多级带式输送机的顺煤流启动过程,采取了相应的过程故障保护措施;结合实际煤炭运输现场的数据,对基于速度控制的顺煤流启动节能技术进行了仿真分析,即建立了具体的带速与运量阶梯匹配模型,求解了瞬间加速过程中的加速度及最小加速时间,模拟了四级带式输送机的顺煤流启动及相应的加速过程,从功率消耗和空载运行时间两个方面,进行了节能计算分析,结果表明,节能效率为6.2%,一天节省的空载运行时间为0.97h。鉴于带式输送机速度控制的节能技术和基于速度控制的顺煤流启动节能技术,都涉及带式输送机在短时间内的加速过程,因此,本文设计了带式输送机瞬间加速时间控制的节能优化实验,包括硬件的选型、电气原理图的设计、硬件设备的安装、PLC程序的编写和触摸屏画面的绘制。在进行带式输送机速度的检测与控制实验的基础上,开展了瞬间加速时间控制的节能优化实验,通过实验测试及节能分析,结果表明,按照在瞬间加速过程中设置的加速度,计算得到的最小加速时间符合实验要求,且有利于节能降耗和减少不必要的机械损耗。