綜合保護裝置在煤礦井下皮帶機上的應用分析

白　杰

（同煤集團云崗礦南盤皮帶隊，山西　大同　037017）

1　綜合保護裝置工作原理

以ZBR帶式皮帶機綜合保護裝置（簡稱綜保裝置）為例，其主要功能是礦用防爆產品，用于設備的電氣控制系統和綜合保護。綜保裝置智能化程度相對較高，而且使用方便快捷，安裝操作簡單，并且極易學會，不僅適用于固定式皮帶機傳輸，也可以用于伸縮式，并且能夠確保機軟起動、功率平衡、自動張緊等，這些復雜控制都能夠實現，并且達到綜合保護要求，該裝置的優勢性在此得到極大的體現，不僅能夠實現單機控制，而且還可以進行數據的傳輸，也可通過組網的形式，從而實現大面積集中監控，在煤礦井下作業過程中起到極為關鍵性的作用[1]。

電控系統控制方式具體有以下幾種形式：手動、自動、遙控等等，首先，手動控制設備的停止或是啟動，基本上都是依靠轉換開關的接點控制，而控制器則顯示以下內容：信號檢測、顯示。其次，對于自動與遙控方式來說，先借助不同的傳感器，以達到檢測膠帶機的目的，了解其自身的狀態情況，并且將上述信息傳輸到控制器，再有控制器作出判斷，然后根據操作人員輸入的具體要求，按照程序邏輯，控制發出預告信息，起停有關電機[2-3]。

2　綜合保護裝置系統組成

綜保裝置系統主要由礦用本安PLC、電源變換箱、磁力啟動器、保護傳感器、信號聯絡裝置等等組成。

控制器：其從本質上分析屬于系統的控制核心，具體工作內容包括：檢測信號、控制設備、狀態顯示、故障報警等等。

電源變換箱：屬于控制器非常關鍵的連接設備，提供控制器本安電源，由此能夠實現本安與隔爆信號，兩者能夠相互轉換，從而對控制器起到良好的應用效果，主要控制隔爆電器信號，還有接收隔爆信號。

光電速度傳感器：作用在于監測膠帶速度，與此同時還輸出與膠帶速度向對應的0～1 000Hz頻率信號，提供給控制器，并且對膠帶打滑或是斷帶給予有效的保護。

拉繩急停閉鎖開關：主要是位于膠帶機沿線位置，一旦膠帶機出現故障，控制膠帶機實現緊急停止，同時實現閉鎖。與此同時還兼具分線盒，沿線跑偏開關，縱撕傳感器，就近范圍之內實現拉繩急停，閉鎖開關。

跑偏開關：目的在于監測膠帶跑偏故障。而跑偏開關需要設置在就近的拉繩急停閉鎖開關[4]。

3　傳感器的安裝

堆煤傳感器：通常情況下吊掛于膠帶卸載位置。針對正常煤流運動來說，其不能碰擊傳感器。然而卸載點出現煤堆故障時，就會導致滯留的積煤，將會觸及堆煤傳感器，由此使其發生傾斜。按照需求，堆煤傳感器也可放置在其他位置，成為煤位監視信號。

速度傳感器：具體來說安裝在上皮帶下方位置。假設膠帶重載及輕載時，膠帶升降幅度就會發生變化，在輥筒附近安裝最適宜。在安裝過程中，注意調整好角度和位置，這樣才能保障膠帶可以滿載與空載，控制好偏差范圍，促使傳感器和膠帶緊密相連。

沿線閉鎖開關：通常是安裝在膠帶機行人一側，注意是位于機架上。按照具體要求，每間隔100m位置，設立閉鎖開關。

跑偏開關：主要是以成對安裝，具體來說是位于膠帶機的兩側。依據需要沿著機架均勻間隔，或是設置在與以下部位：機頭、機尾、中間給料點，安置在以下重點位置。在具體安裝過程中，篩選的位置必須要靠近某個閉鎖開關，這樣能夠便于連線。

煙霧保護傳感器：具體來說懸掛位置相對比較固定，主要是位于兩個主傳動滾筒上方、風流下行位置懸掛高度，主要是位于上帶來料處，但是不能觸及到原料，選取專用吊架吊掛。傳感器而言，需要每月地面試驗，從而保障其自身的靈敏程度。

溫度傳感器：安設于傳動滾筒上方，如果有插孔，則可以選取插孔位置，但是如果沒有插孔，則可以選取平行裝置，放置在傳感機架上方，與滾筒高度低于50mm。

自動灑水裝置：主要是在2個傳動滾筒中間位置，正上方高度200mm，兩個噴頭向下，選取專用支架，螺栓固定，水門正常開啟[5]。

4　常見故障維修

綜保裝置的引入是為了確保煤礦井下皮帶機的正常運作，所以必須對保護裝置給予高度重視，避免控制器出現故障，一旦形成故障，則需要通過手動方式工作，待故障排除之后，再切回自動方式，或是遙控方式運行。

按“開”旋鈕之后，查看其是否能夠預告信號，如果正常運作，則說明外圍保護傳感器并沒有出現故障；但是如果不能正常運作，則說明傳感器發生故障，或是預告開出口，也或是通訊信號主機壞死。

待預告結束之后，查看控制閘電機，重點是排查其磁力起動器觀察是否吸合，如果出現不吸合狀態就會出現停車，這就意味著對應的開出口，控制回路出現問題，也可能是磁力起動器控制回路環；如若吸合，液晶卻顯示障礙，出現報警與停車情況，這時需要檢查對應的開入口，或是松閘限位開關。若松閘到位，再次查看吸合是否到位。如若吸合，就意味著開入口出現故障，或是其輔助接點不閉合；如果電擊運行，這需要查看控制油泵電機的，重點關注其磁力啟動器是否吸合，如若不吸合，則會出現停車，這說明相對應的控制回路環出現故障。

在起動過程中，需要進行打滑檢測。若低速打滑，“打滑”燈亮；如果速度正常，那么整個起動就是正常的，說明運行成功。所有保護都起到良好的保護作用，當發生故障時，停車報警，對位燈就會亮，停車[6]。

[1]徐京，王建風，王增軍.淺析綜合保護裝置在煤礦井下皮帶機中的應用[J].山東煤炭科技，2011（4）：22-23.

[2]褚景倍.試論煤礦井下皮帶機中的綜合保護裝置[J].產業與科技論壇，2011（13）：88-89.

[3]孫啟武.礦用隔爆兼本質安全性變頻器在煤礦井下皮帶機上的應用[J].變頻器世界，2014（2）：78-80.

[4]高明，賈文靜.淺談智能控制技術在煤礦井下帶式輸送機中的應用價值[J].中國新技術新產品，2015（4）：1.

[5]張曉東，高瑩，郭金星，等.高壓變頻器在煤礦皮帶機中的應用[J].變頻器世界，2015（10）：55-58.

[6]何方.SIEMENS自動化驅動產品在煤礦主井皮帶機中的應用[J].變頻器世界，2010（3）：96-98；108.