帶式輸送機綜合集中控制研究與應用*

劉 濤，周榮華

(1.江西工業(yè)工程職業(yè)技術學院，江西萍鄉(xiāng) 337055;2.豐城礦務局建新煤礦，江西豐城 331100)

帶式輸送機綜合集中控制研究與應用*

劉 濤1，周榮華2

(1.江西工業(yè)工程職業(yè)技術學院，江西萍鄉(xiāng) 337055;2.豐城礦務局建新煤礦，江西豐城 331100)

多臺帶式輸送機存在集中控制難的問題。介紹了某煤礦輸送帶綜合保護集中控制系統(tǒng)的工作原理，輸送帶綜合保護集中控制系統(tǒng)的特點及使用注意事項，輸送帶實現(xiàn)了集中運輸機集中控制，提高了煤礦的機械化、自動化水平。

帶式輸送機;集中控制;研究與應用

1 概述

隨著煤炭機械化程度的進一步提高，對于帶式輸送機有了許多更高的要求。帶式輸送機由于運行阻力小、功率消耗少，能夠實現(xiàn)長距離、大運量，因而成為煤礦井下及地面選煤廠的首選運輸設備，并且廣泛應用于煤炭行業(yè)［1］。帶式輸送機在使用中常見的安全問題是皮帶跑偏、著火、斷帶、縱撕、打滑及傷人事故等，這些安全事故輕者造成沿線撒料，降低了輸送機的運輸量;重則損壞皮帶甚至使輸送機無法工作，造成煤礦安全事故。如何解決和預防皮帶跑偏、著火、斷帶、縱撕、打滑及傷人事故等對帶式輸送機的安全高效運行事關重要［2］。以前的帶式輸送機采用手工的操作方式，存在勞動強度大、能耗高、維護量大、可靠性能差，而且多臺帶式輸送機存在集中控制困難等缺點。豐城礦務局建新煤礦現(xiàn)有膠帶運輸機31部，其中大部分為上山運輸輸送帶，有7條集中運輸?shù)?，每條長達1 000多米，且輸送帶安裝多達四部，均為單控方式，一人一機操作。隨著礦井的不斷延伸，輸送帶數(shù)量的不斷增加，相應的崗位操作人員也不斷增加，給煤礦用工帶來一定的困難，而且安全隱患也增大。為此，建新煤礦在輸送帶集中運輸實現(xiàn)了集中控制，取得了較好的效果，相應地減少了崗位操作人員，人員可用于維護輸送帶道的文明衛(wèi)生和設備的正常檢修，提高煤礦的機械化、自動化水平，降低用工人數(shù)，提高經(jīng)濟效益。

2 帶式輸送機集中控制系統(tǒng)工作原理［3-4］

帶式輸送機由輸送帶、機架、驅動輥、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成，組成結構示意圖，如圖1所示。

圖1 帶式輸送機輸送機的組成部分

帶式輸送機綜合保護集中控制系統(tǒng)主要由電動機、真空啟動器、輸送帶綜合保護裝置等組成。

工作過程及原理如下:

(1)參照接線示意圖2接好線，檢查接線無誤后接通電源，電源指示燈亮，表示本安電源電壓正常，點動打點按鈕，各臺喇叭發(fā)出“笛笛”聲響，通訊應能正常通話聯(lián)絡。

(2)按動帶式輸送機綜合保護裝置啟動按鈕，開始啟動起車全線預警信號，經(jīng)過4～7 s的延時后，預警結束，1#輸送帶電機一磁力啟動器吸合，電機一得電旋轉，臺數(shù)指示亦因為有了取樣輸入，則顯示已啟動的臺數(shù)，經(jīng)過1～2 s的延時，1#輸送帶電機二磁力啟動器吸合，電機二得電旋轉(無電機二的輸送帶機，本控制端口不接)，完成雙機延時吸合運行，膠帶運行速度指示燈隨導向滾筒的轉動也在不停地閃亮。

圖2 帶式輸送機綜合保護集中控制系統(tǒng)接線示意圖

(3)當1#輸送帶啟動完畢，第一部輸送帶綜合保護裝置通過集控端口，向2#輸送帶綜合保護裝置輸出一高電平信號，主機接收到信號后，開始自動啟動起車全線預警信號，經(jīng)過4～7 s的延時后，預警結束，2#輸送帶電機一、電機二延時吸合運行，同時顯示本臺所處集控中的位置。直至3#輸送帶自動啟動完畢臺數(shù)指示應顯示1，往前依次顯示2、3，控制箱主控板上的接線端口可以直接與相應的傳感器連接，當任何一種保護動作時，相應發(fā)光二極管發(fā)光，同時實現(xiàn)保護停機并進行語言報警，當為溫度、煙霧保護時，電磁閥控制繼電器動作，電磁閥進行灑水。并同時實現(xiàn)故障閉鎖，在故障解除后，按下停止按鈕，主機才能回復到正常的監(jiān)控狀態(tài)。

(4)低速保護動作原理:當膠帶機運行速度低于額定帶速的50%以下時，速度傳感器的通斷頻率隨膠帶機速度降低而降低，單片機檢測到速度保護，則立即進行語言報警并實現(xiàn)保護停機。按下停止按鈕后，主機才能恢復到正常的監(jiān)控狀態(tài)。

(5)各種保護動作時本機都有發(fā)光二極管顯示，故障解除之前常亮，當故障解除后發(fā)光二極管閃亮。以此比較，來判斷故障是否解除及故障的種類等。

(6)當本臺停機時，本臺和其后的各臺立即停車。

(7)通訊部分，輸送帶尾給煤機司機處安裝與裝置配套使用的聲光信號裝置，送話方按下“通話按鈕”則可全線向對方講話;松開則受話。

(8)真空啟動器外接有檢修和應急兩芯操作按鈕，可方便輸送帶正常檢修，當輸送帶保護裝置本身有故障致使沿線開不了車，一時來不及檢修或者更換時，為不影響生產，作為應急措施，可按住該按鈕強行運轉，如果是外接傳感器出現(xiàn)問題，本裝置也有應急開關可在應急狀況下開車。

3 輸送帶綜合保護集中控制系統(tǒng)特點

(1)集中控制時具有連鎖功能，上位機不開，下位機開啟不了，起動時具有逆煤流延時順序語音提示自動起車，停車時順煤流順序自動停車。自動控制很好地解決了早前人工操作易出現(xiàn)失誤的缺陷，在功能保護正常的情況下不會出現(xiàn)埋機頭機尾和由此造成的斷帶事故。還可分出勞動力來打掃沿線的文明衛(wèi)生和設備的維護工作。

(2)集中控制時具有全線臺顯及本機故障種類顯示及全線語音故障提示功能，另外在語音故障的時候也可根據(jù)本機顯示上數(shù)字能判斷出故障輸送帶的臺數(shù)，然后根據(jù)故障顯示判斷故障點，讓維護人員快速處理故障點爭取時間。

(3)集中控制時全線可實現(xiàn)單功對講，方便輸送帶司機的通訊，同時可發(fā)出聯(lián)系打點，并具有聲光信號的功能，可替代現(xiàn)有的信號裝置，節(jié)約成本投入。

(4)裝置有故障自鎖功能，在故障未處理的情況下，人為復位或停電復位均起車不了，提高了設備的安全使用性能。

4 輸送帶綜合保護集中控制系統(tǒng)注意事項［5］

(1)送帶司機必須做好每班的輸送帶綜合保護的低速打滑保護、煤位保護、輸送帶跑偏保護、輸急停保護、打點通訊聯(lián)絡的功能試驗，檢查各傳感器的正常安裝位置，方可開啟輸送帶。

(2)輸送帶檢修時，主控機司機一定要在全線檢修結束后方可開啟輸送帶，防止出現(xiàn)后面輸送帶檢修時下位機自行啟動，也可關掉本位輸送帶電機真空啟動器，使輸送帶綜合保護裝置失電無法工作。

(3)各條輸送帶道的輸送帶綜合保護裝置應配備專職維護人員，除定期的電氣性能檢修外，還應配備適當?shù)呐淞闩浼?，防止出現(xiàn)應急狀態(tài)下的工作狀況。

5 結語

豐城礦務局建新煤礦自應用輸送帶綜合保護集中控制系統(tǒng)，輸送帶集中運輸實現(xiàn)了集中控制，帶式輸送機崗位操作人員數(shù)量同比減少了一半，帶式輸送機故障率下降約60%，每年為煤礦減少支出30萬元以上，經(jīng)濟效益效益明顯。

［1］ 李麗萍，徐巧敏.帶式輸送機調偏方法及機理分析［J］.煤礦機械，2005(8):126－128.

［2］ 趙玉文，李云海.帶式輸送機的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢［J］.煤礦機械，2004(4):1－3.

［3］ 彭利剛.帶式輸送機設計中托輥的計算和選擇［J］.煤礦開采，2008(1):87－89.

［4］ 代景霞.煤礦帶式輸送機可靠性分析的計算機模擬［J］.中國礦業(yè)，2009(1):62－63.

［5］ 王 劍.下運帶式輸送機使用中的問題分析［J］.煤礦機械，2009(2): 102－104.

Research and Application of Conveyor Integrated Centralized Control

LIU Tao1，ZHOU Rong－h(huán)ua2
(1.Jiangχi Polytechnic College，Pingχiang Jiangχi337055，China;
2.Jianχin Colliery of Fengcheng Mining Bureau，F(xiàn)engcheng Jiangχi331100，China)

Some difficulties about centralized control are existed in many sets of belt conveyor.For this problem，the working principle and characteristics of the comprehensive protection and centralized control in the system of the coal mine conveyor are introduced and also its use notice are explained.So，the centralized control of the centralized transport conveyor belt has been realized，the mechanization and automation levels of coal mine are improved.

belt conveyor;centralized control;research and application

U653

B

1007－4414(2013)05－0155－03

2013－09－04

劉 濤(1963－)，男，江西豐城人，工程師，主要從事礦山機電專業(yè)教學與科研工作。