探究皮帶運(yùn)行狀態(tài)智能預(yù)警裝置

胡勝飛

中圖分類號：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識：A 文章編號：1674-1145（2020）04-158-01

摘 要 近些年來煤礦系統(tǒng)提高了設(shè)備的機(jī)械化水平，皮帶實現(xiàn)了集中控制，巷道內(nèi)的施工人員和檢修人員設(shè)置了皮帶運(yùn)行狀態(tài)智能預(yù)警裝置，它和皮帶集控進(jìn)行關(guān)聯(lián)，在皮帶集控主機(jī)中獲取信號來觸發(fā)語音燈箱報警系統(tǒng)的供電，利用皮帶運(yùn)行前的6秒空檔期，以燈箱文字閃爍聲音警示的形式實時傳遞給相關(guān)施工人員，給施工人員起到警示作用，避免傷人事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞 皮帶運(yùn)行 智能 預(yù)警裝置

煤炭是世界的三大資源之一，特別是在我國的資源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位。豐厚的資源使中國成為世界第一產(chǎn)煤大國，煤炭行業(yè)也成為國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。近年來，煤炭行業(yè)利用高科技由“高速發(fā)展”走向了“高質(zhì)量發(fā)展”，使煤炭供需總量基本平衡，呈現(xiàn)恢復(fù)性增長的強(qiáng)勁勢頭。

一、煤炭皮帶集中控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用

隨著發(fā)展的需要，大型國有企業(yè)礦井功能和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新的工業(yè)控制器技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用，煤礦皮帶集中控制系統(tǒng)在礦山被廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了集中控制。煤礦皮帶集中控制系統(tǒng)主要是實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具備完善的生產(chǎn)監(jiān)控管理功能，對皮帶運(yùn)輸主要環(huán)節(jié)及相關(guān)的輔助環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理、顯示、記錄打印，對井下運(yùn)輸皮帶系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，同時配合工業(yè)電視系統(tǒng)進(jìn)行安全圖像監(jiān)視，以確保人員及設(shè)備的安全。

井下皮帶集中控制系統(tǒng)有集中、就地、檢修三種工作模式。目前，礦井皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)是原煤運(yùn)輸?shù)奈ㄒ煌緩?，還是礦井生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，因此它的安全高效運(yùn)行受到很大程度的重視。由于礦井皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)分布廣，信息分散以及控制要求高的特點，隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，以及技術(shù)水平的不斷提高，現(xiàn)代化礦井也需要現(xiàn)代化管理，因此對皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的控制和管理提出了更高的要求。在這種情況下，煤礦巷道內(nèi)的施工人員和檢修人員必須要對于皮帶運(yùn)行必須有一個明確的認(rèn)識，避免出現(xiàn)皮帶啟動傷人事故的發(fā)生。

二、對皮帶運(yùn)行狀態(tài)智能預(yù)警裝置應(yīng)用

煤流的運(yùn)輸一般在幾百米到幾十公里，因此它的運(yùn)輸系統(tǒng)要有多臺皮帶運(yùn)輸機(jī)、給煤機(jī)、煤倉等構(gòu)成協(xié)調(diào)配合完成長距離運(yùn)輸任務(wù)，為保證運(yùn)輸系統(tǒng)的安全可靠，提高運(yùn)輸效率，對其進(jìn)行完整的管理和監(jiān)控是現(xiàn)代礦井煤流運(yùn)輸迫切需要的一項技術(shù)。鑒于以上管理，在工作面設(shè)置皮帶預(yù)警燈箱。

變電所、主運(yùn)輸巷、運(yùn)輸上下山車場及絞車窩、皮帶機(jī)頭機(jī)尾及轉(zhuǎn)載點都安裝照明燈。皮帶預(yù)警裝置利用傳感器技術(shù)和自動控制技術(shù)。燈箱（一般為方形，長方形，絕緣電阻：500V/510Mo，電路板厚度：1.6m m，光通量：2600lm）用2分鋼絲繩當(dāng)拉線，兩頭用倒正絲固定吊掛在頂板上，每隔100米懸掛一個，懸掛應(yīng)平直一條線，上下端對齊，若巷道懸傾角較大時，必須與水平成一定夾角，其角度不得大于巷道傾角，掛間距誤差不超過10m m，照明燈上應(yīng)張貼統(tǒng)一的小電道標(biāo)志牌貼在燈座上，在100米范圍內(nèi)很清楚地看見。它和皮帶集控進(jìn)行關(guān)聯(lián)，當(dāng)皮帶啟動時發(fā)出開車信號，通過光纖電纜傳送到井下主站，主站接收信號后進(jìn)行啟動前的預(yù)警，一般有6秒鐘的報警時間，在啟動的6秒時間內(nèi)燈箱供電電源進(jìn)行本安設(shè)計并通過電源變壓器后連接至所述控制器，提供所述控制器所需電壓，燈箱發(fā)出聲音提示，并且有紅燈閃爍，給施工人員起吊警示作用，避免傷人事故的發(fā)生，以最大限度地減少對生產(chǎn)的影響。預(yù)警裝置給皮帶運(yùn)輸?shù)木缕Ъ锌刂葡到y(tǒng)提供了發(fā)展空間，進(jìn)一步提高了集控系統(tǒng)朝著自動化、智能化、信息化方向發(fā)展。

三、皮帶運(yùn)行狀態(tài)智能預(yù)警裝置成效

1.操作簡便化。皮帶運(yùn)行狀態(tài)智能預(yù)警裝置體積小，重量輕，懸掛方便。施工單位操作簡單，不增加任何控制元件，在控制點集中操作，由一名操作人員完成即可預(yù)警制系統(tǒng)實施后，施工人員可在中控室終端上監(jiān)視控制運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)過程，完成對運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)及相關(guān)環(huán)節(jié)的“遙測、遙信和遙控”，實現(xiàn)礦井運(yùn)輸皮帶生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合自動化。

2.控制自動化。把預(yù)警裝置中的無源觸點接入皮帶集控箱內(nèi)部的一個常開點中，當(dāng)皮帶集控箱開始啟動時，內(nèi)部的常開點變成常閉點，這時串入報警主控器的PLC得到信號，立即把預(yù)警裝置中的控制電路系統(tǒng)的長開點變成常閉點，LED燈屏供電，高音大喇叭供電，紅燈閃爍，距離100米的巷道處能清楚地看到。

3.預(yù)警精準(zhǔn)化。皮帶運(yùn)行狀態(tài)智能預(yù)警裝置與集控裝置關(guān)聯(lián)，能提前6秒鐘預(yù)警皮帶機(jī)即將運(yùn)行，當(dāng)皮帶集控停止皮帶時，常閉點變成常開點，預(yù)警裝置控制電路失去信號，燈箱停止供電，能準(zhǔn)確地反應(yīng)皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，如有異常，給巷道施工和檢修人員有足夠的安全時間撤離。

4.維護(hù)節(jié)約化。預(yù)警裝置系統(tǒng)的可靠程度，降低了系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，維護(hù)費用低，這樣即節(jié)省了大量的人力資源，也為及時發(fā)現(xiàn)故障，縮短停產(chǎn)時間和提高自動化效率創(chuàng)造了條件?，F(xiàn)在，已成為礦井皮帶集中控制主要的預(yù)警方式。

四、結(jié)語

通過井下工業(yè)性試驗，證明該皮帶運(yùn)行預(yù)警燈箱設(shè)計巧妙，性能穩(wěn)定可靠，效果良好，實現(xiàn)了提高生產(chǎn)效率、降低事故率，減少故障處理時間、減少現(xiàn)場操作人員、提高經(jīng)濟(jì)效益，避免了安全生產(chǎn)因設(shè)備產(chǎn)生的安全隱患，對施工人員的安全起到了重要保障作用，實現(xiàn)了高效益低成本的良性發(fā)展。