煤礦帶式輸送機(jī)安全保護(hù)裝置研究與應(yīng)用

丁紅平

（貴州宏獅煤機(jī)制造有限公司，貴州 六盤水 553400）

1 前言

在當(dāng)今的煤礦開采作業(yè)中,大量的煤礦資源都需要利用煤礦帶式輸送機(jī)進(jìn)行運(yùn)送，部分傳輸情況存在距離遠(yuǎn)、作業(yè)強(qiáng)度大、運(yùn)送傾角也極大的情況,其運(yùn)輸安全性較低。煤礦帶式傳送機(jī)具有運(yùn)量大效率高的優(yōu)勢，已成為我國煤礦井下煤流運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?，因此，煤礦帶式傳送機(jī)安全保護(hù)裝置的研究與應(yīng)用對于提高我國煤炭運(yùn)輸安全性具有重要作用。

2 當(dāng)前我國煤礦帶式輸送機(jī)的應(yīng)用情況

隨著我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，高產(chǎn)煤礦的數(shù)量逐漸增加，傳統(tǒng)的煤礦帶式傳送機(jī)已經(jīng)不能適應(yīng)煤礦傳輸量的需求，因此，煤礦帶式傳送機(jī)進(jìn)入變革發(fā)展階段。我國煤礦帶式傳送機(jī)主要向著長距離、大運(yùn)量、大功率的方向發(fā)展，以期為我國高產(chǎn)礦井提供更加高效的服務(wù)。

3 煤礦用帶式輸送機(jī)應(yīng)用中存在的安全隱患及其原因

3.1 帶式輸送機(jī)打滑事故

帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)打滑事故，這種情況可能是由于膠帶太松導(dǎo)致的。帶式傳送機(jī)的拉緊裝置會(huì)產(chǎn)生一定的拉緊力，若拉力太小或膠帶的彈性伸長量過大的情況，都會(huì)導(dǎo)致膠帶出現(xiàn)太松的現(xiàn)象，最終致使膠帶和驅(qū)動(dòng)輪之間空間較大、摩擦力不足，從而出現(xiàn)打滑情況。打滑事故也有可能因輸送機(jī)負(fù)載過大，在帶式輸送機(jī)的運(yùn)行過程中，若其承載量超過標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)載范圍，很可能就出現(xiàn)打滑情況。

3.2 帶式輸送機(jī)輸送帶跑偏事故

煤礦開采中所使用的帶式輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)輸送帶跑偏問題，這種情況不僅會(huì)阻礙運(yùn)輸工作的順利進(jìn)行，還可能導(dǎo)致傳送機(jī)損壞，造成安全隱患，嚴(yán)重的情況還可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。根據(jù)研究人員對輸送帶跑偏情況的具體分析，發(fā)現(xiàn)其原因可能是帶式輸送機(jī)在安裝時(shí)出現(xiàn)了安裝失誤，輸送帶的安裝不符合設(shè)備的規(guī)定。還有一種情況也會(huì)導(dǎo)致輸送帶跑偏，那就是機(jī)器質(zhì)量問題，由于輸送帶長期使用，出現(xiàn)了老化和局部出現(xiàn)彎曲情況，進(jìn)而影響了傳送帶的正常運(yùn)行。

3.3 帶式輸送機(jī)輸送帶斷裂、撕裂事故

帶式輸送機(jī)輸送帶斷裂或撕裂屬于較嚴(yán)重的運(yùn)輸事故，不僅會(huì)延誤運(yùn)輸，還存在一定的危險(xiǎn)性。輸送帶斷裂的直接原因是由于漏斗與輸送帶間的接觸磨損,使得煤塊直接砸在輸送帶上。

4 煤礦用帶式輸送機(jī)的安全處理方法

4.1 處理和預(yù)防帶式輸送機(jī)打滑事故

當(dāng)帶式輸送機(jī)在使用過程中出現(xiàn)輕微的打滑情況，工作人員應(yīng)對輸送帶的張緊力進(jìn)行調(diào)整，確保其懸垂度和張緊度能夠符合負(fù)載量的運(yùn)輸需求。當(dāng)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)停機(jī)狀況時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)檢查傳送帶上的煤泥、油污等附著物的情況，及時(shí)進(jìn)行清理，將輸送帶與滾筒之間的積水及時(shí)擦干。

4.2 處理和預(yù)防帶式輸送機(jī)輸送帶跑偏事故

首先，要提高輸送機(jī)輸送帶的質(zhì)量；然后，要保證安裝質(zhì)量，保證輸送帶接頭穩(wěn)固、保證帶式輸送機(jī)機(jī)架的直線度與帶式輸送機(jī)滾筒的水平度相互平行。在日常使用中，要定期清理帶式輸送機(jī)保持輸送帶表面清潔，實(shí)時(shí)關(guān)注輸送帶的運(yùn)行情況，一旦發(fā)生偏移情況立即調(diào)整，預(yù)防輸送帶嚴(yán)重跑偏。

4.3 預(yù)防帶式輸送機(jī)斷帶事故

預(yù)防斷帶事故主要依靠帶式輸送機(jī)的保護(hù)裝置。保護(hù)裝置利用傳感器技術(shù)，判斷帶式輸送機(jī)的工作狀態(tài)和故障類型，多個(gè)控制單元共同監(jiān)控帶式輸送機(jī)的輸送系統(tǒng)，借助集控信號電纜來聯(lián)系不同的控制單元，實(shí)現(xiàn)信號的互動(dòng)，有效降低帶式輸送機(jī)斷帶事故發(fā)生的概率。

5 帶式輸送機(jī)安全保護(hù)裝置的特點(diǎn)

5.1 電路功效良好

帶式輸送機(jī)的電路選用了中大規(guī)模集成電路，具有系統(tǒng)功能豐富，控制靈活，功能拓展簡便、狀態(tài)對位準(zhǔn)確顯示更直觀等優(yōu)良特性。

5.2 預(yù)警功能良好

煤礦運(yùn)輸中所使用的帶式輸送機(jī)，能夠在察覺到安全隱患時(shí)及時(shí)語音報(bào)警。同時(shí)，還能直接定位到故障位置，報(bào)出故障皮帶號及故障性質(zhì)，在相當(dāng)程度上減少了傳輸管理人員的工作量。

5.3 結(jié)構(gòu)合理

當(dāng)前，煤炭運(yùn)輸所使用的帶式傳送機(jī)，其安全裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、便于操作、功能板之間連線較少的特性，能夠在很大程度上減少接線失誤，降低發(fā)生故障的概率。

6 帶式輸送機(jī)安全保護(hù)系統(tǒng)組成

煤礦運(yùn)輸中所使用的帶式輸送機(jī)保護(hù)控制系統(tǒng)主要由地面控制系統(tǒng)、井下控制分站及防爆計(jì)算機(jī)共同組成。其中，地面監(jiān)控中心主要用于井下的輸送環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)井下運(yùn)輸環(huán)境的具體變化，及時(shí)對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行調(diào)整，井下控制分站能夠?qū)崿F(xiàn)對井下現(xiàn)場設(shè)備的直接控制，保障設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)安全穩(wěn)定。

7 帶式輸送機(jī)安全保護(hù)裝置安裝與應(yīng)用要點(diǎn)

采用科學(xué)的安裝和應(yīng)用方法使用帶式輸送機(jī)，是確保帶式輸送機(jī)安全保護(hù)裝置發(fā)揮其保護(hù)作用的基礎(chǔ)，也是確保煤礦運(yùn)輸穩(wěn)定性、安全性的關(guān)鍵。

7.1 防跑偏保護(hù)裝置

防跑偏傳感器通常安裝在距離帶式輸送機(jī)機(jī)頭卸載滾筒15米的位置，而防跑偏裝置通常是安裝在機(jī)尾滾筒向前15米的位置，部分傳輸機(jī)還會(huì)安裝機(jī)尾防跑偏裝置。在安裝過程中，安裝人員應(yīng)當(dāng)注意保證輸送帶的安裝質(zhì)量，確保輸送帶接頭穩(wěn)固、帶式輸送機(jī)機(jī)架的安裝要與帶式輸送機(jī)動(dòng)力滾筒的水平度相互平行。

7.2 堆煤保護(hù)裝置

堆煤保護(hù)裝置主要作用是煤倉或煤漏斗的煤位情況進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)堆煤情況時(shí)，堆煤保護(hù)裝置能夠自動(dòng)切斷皮帶機(jī)的電源，確保輸送機(jī)的安全。堆煤保護(hù)裝置通常安裝在輸送機(jī)之間的搭接處，動(dòng)作具有可靠性，當(dāng)堆煤保護(hù)感應(yīng)器感應(yīng)到煤矸或雜物，能夠直接控制輸送機(jī)的電源，使得輸送機(jī)置于斷電停機(jī)保護(hù)狀態(tài)。

7.3 速度（打滑）保護(hù)裝置

速度傳感器采用霍爾元件作為速度傳感器，當(dāng)傳感器感應(yīng)到輸送機(jī)速度過高時(shí)，控制器就能在一段延時(shí)后自動(dòng)切斷輸送機(jī)的電源，使輸送機(jī)處于停轉(zhuǎn)保護(hù)狀態(tài)。速度（打滑）保護(hù)裝置在安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意將磁鐵安裝在機(jī)頭導(dǎo)向滾筒輪輻側(cè)面上，將速度傳感器安裝在滾筒支架上，與磁鐵對正。此時(shí)，如果輸送機(jī)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，控制箱就能及時(shí)將輸送機(jī)斷電。

7.4 超溫自動(dòng)灑水保護(hù)裝置

當(dāng)輸送機(jī)出現(xiàn)溫度過熱或個(gè)別部件的溫度超過設(shè)定值時(shí)，超溫自動(dòng)灑水保護(hù)裝置能自動(dòng)切斷帶式輸送機(jī)電源，實(shí)現(xiàn)超溫保護(hù)。同時(shí)，保護(hù)裝置還能自動(dòng)啟動(dòng)灑水裝置進(jìn)行降溫。超溫保護(hù)裝置傳感器應(yīng)當(dāng)安裝在輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒軸承座上，將灑水保護(hù)裝置安設(shè)在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)滾筒處，噴頭用專用固定架固定。

7.5 煙霧保護(hù)裝置

煙霧保護(hù)裝置對于煤礦井下運(yùn)輸?shù)陌踩Ｗo(hù)具有重要意義。煙霧保護(hù)裝置具有報(bào)警功能，當(dāng)采用煙霧傳感器檢測到輸送機(jī)出現(xiàn)煙霧時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。當(dāng)煙霧達(dá)到一定濃度，煙霧保護(hù)裝置能夠及時(shí)控制，采取緊急停車的方法，對輸送機(jī)進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，啟動(dòng)灑水滅塵裝置，避免煙霧引發(fā)火災(zāi)。

7.6 縱向撕裂保護(hù)裝置

當(dāng)輸送帶出現(xiàn)縱向撕裂時(shí)，縱向撕裂保護(hù)裝置能夠及時(shí)調(diào)用控制器，切斷電源。帶式輸送機(jī)的撕裂部位通常位于卸載點(diǎn)，因此，縱向撕裂保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)安裝在下層皮帶上方，當(dāng)被撕裂帶面從保護(hù)裝置上路過時(shí)，保護(hù)裝置感應(yīng)到撕裂，保護(hù)點(diǎn)會(huì)就閉合，及時(shí)完成撕裂保護(hù)工作。

7.7 拉線急停保護(hù)裝置

拉線急停保護(hù)裝置能夠在輸送機(jī)出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí)，進(jìn)行緊急停車保護(hù)。拉線急停保護(hù)裝置通常安裝在帶式輸送機(jī)的縱梁上，每百米裝設(shè)一組，當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí)，工作人員能夠通過將開關(guān)轉(zhuǎn)向一方或拉動(dòng)急停線的方式，有效控制輸送機(jī)斷電停機(jī)。

8 我國帶式傳送機(jī)的安全裝置改良方向

隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶式傳輸機(jī)也將進(jìn)行適應(yīng)性改良。由于帶式傳輸機(jī)本身就屬于一種連續(xù)傳輸裝備，如果在運(yùn)行中不能良好發(fā)揮其功效，就可能造成礦產(chǎn)資源和工程施工時(shí)間的浪費(fèi)。因此，帶式傳輸機(jī)在后續(xù)改良和發(fā)展中，必定以提高安全性、連續(xù)性和穩(wěn)定性為主要發(fā)展方向，根據(jù)我國煤礦生產(chǎn)中的具體礦區(qū)條件，對帶式傳送機(jī)將會(huì)有不同的需求，在安全裝置方面，帶式傳送機(jī)技術(shù)將會(huì)充分利用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)提高系統(tǒng)安全性，提高其可靠性，減少啟動(dòng)張力，延長使用壽命，提高煤礦的傳輸效率。

9 結(jié)語

綜上所述，煤礦帶式輸送機(jī)在煤礦開采工程中承擔(dān)著運(yùn)輸煤炭資源的重要任務(wù)，其保護(hù)裝置的科學(xué)安裝和良好應(yīng)用是保障帶式輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，對于提高煤礦的運(yùn)輸效率起到了重要作用，將直接影響煤礦的產(chǎn)量和開采的安全。煤礦企業(yè)應(yīng)加大對煤礦帶式輸送機(jī)的安全裝置研究，提升安全裝置的可靠性和穩(wěn)定性，保障施工人員的人身安全和煤礦的生產(chǎn)穩(wěn)定。