礦井主運系統緩存煤倉保護裝置研究

儲誠贊

(安徽省煤炭科學研究院安全評價中心)

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礦井主運系統緩存煤倉保護裝置研究

儲誠贊

(安徽省煤炭科學研究院安全評價中心)

摘要機尾緩存煤倉的堵眼事故一直是主運系統較為頻發事故之一，通過對礦山主運系統運行狀況的實地調研，結合井下實際，利用紅外線傳輸原理，設計出一種能夠預防煤倉堵眼事故發生的保護裝置，使主運系統實現在堵眼狀態下自動停車，避免了由于堵眼事故而造成的主運系統事故的發生。裝置自投入使用以來，很好地實現了對堵眼事故的監控，提高經濟效益，滿足了安全生產的需要。

關鍵詞主運系統大矸石堵眼事故保護裝置

通過對礦山主運系統運行狀況的實地調研，結合膠帶機現場操作及維修人員反映的情況，發現礦井主運系統機尾緩存煤倉主要是由于皮帶機運轉期間，未完全破碎的大矸石或雜物卡入機尾緩存煤倉，而通常皮帶機操作人員處于機頭操作室，不能及時發現緩存煤倉被卡，未能適時停止皮帶機，從而造成撕皮帶、機尾拉翻等事故，影響礦井生產效率，同時造成極大的經濟損失和安全生產事故。

為了保證礦井主運系統的安全運轉，防止此類事故的發生，設計了一種主運系統緩存煤倉的保護裝置。此裝置安裝于皮帶機機尾處(緩存煤倉的正下方)，能保證在皮帶尾部緩存煤倉堵眼時實現自動停車。

1緩存煤倉保護裝置結構

該裝置由紅外線發射器、紅外線接收器、數模信號轉換器、皮帶機電控裝置及可拆卸框架等主要部件組成(圖1)。紅外線發射器安裝在機尾滾筒處上下皮帶間水平位置的一端，用于紅外線信號的發射。紅外線接收器安裝在發射器同一水平位置相對應的另一端，正常情況下，發射器與接收器之間沒有障礙物，接收器能夠實時接收到來自發射器的信號。數模信號轉換器是將紅外線接收器獲取的機尾狀態信號實時轉化為皮帶機電控系統可以識別的數字信號，皮帶機電控裝置根據數字信號控制皮帶機的運行。

圖1　自動保護器結構示意

2緩存煤倉保護裝置工作原理

該裝置利用紅外傳輸原理，將機尾緩存煤倉正常和故障狀態下的紅外信號實時轉化為皮帶機電控系統可以識別的數字信號，實時監控皮帶機尾的運行狀態，控制皮帶機的啟停狀態。

該裝置安裝于機尾處，機尾緩存煤倉處于正常狀態時，紅外線發射器正常發射紅外線信號，并由紅外線接收器正常接收，此時，電控系統接收到的狀態信號為數字信號“1”，皮帶機正常運轉；若機尾卡入雜物或矸石，造成緩存煤倉狀態異常，此時，紅外線信號傳輸路徑受阻，紅外線接收器接收不到信號，電控系統接收到的狀態信號為數字信號“0”，皮帶機控制繼電器立即動作，皮帶機停止運轉，同時將故障狀態信息傳遞給皮帶機司機及地面控制中心，及時安排檢修人員處理堵眼事故。只有將機尾處堵眼的矸石及雜物清除，紅外線傳輸線路恢復正常以后，皮帶機電控系統才能動作，恢復開車。

3應用情況

新莊孜礦南部主井負責3個采區的原煤提升任務，長期以來，由于大矸石、雜物而導致的煤倉堵眼、損毀皮帶事故時有發生。為提高主運系統的提升效率，杜絕事故發生，該礦保運工區技術人員結合礦井實際需要，研發應用了緩存煤倉保護裝置。該裝置自2013年首次應用以來，能夠實時準確地預報緩存煤倉的堵眼情況，并聯動控制皮帶機，杜絕了由于堵眼而造成的皮帶機撕帶及掀翻事故的發生。

4結語

結合礦山現場實際，研發了緩存煤倉保護裝置，該裝置自應用以來，極大地降低了主運系統事故發生的概率，具有很好的經濟效益和社會效益。由于該裝置的投入使用，可以不用安排專門人員巡查堵眼情況，節約了人力成本；同時，該裝置能夠準確預報堵眼事故，及時控制皮帶機運行狀態，杜絕由于堵眼而造成的運輸事故，具有較好的推廣價值。

(收稿日期2016-02-25)

儲誠贊(1983—)，男，助理研究員，碩士，230001 安徽省合肥市。