西銘礦選煤廠膠帶輸送機漏煤保護裝置的研制

2019-09-23 02:37:24馬明芳

山西焦煤科技 2019年7期

馬明芳

(西山煤電集團有限責任公司西銘礦選煤廠，山西太原 030053)

膠帶輸送機是西銘礦選煤廠煤炭洗選加工生產過程中使用最多的物料連續輸送設備，在生產過程中由于給煤機給料不均勻等原因，膠帶輸送機時常會出現跑偏漏煤、起皮、撕裂等現象。當發生跑偏漏煤時，煤落在底膠帶會造成安全隱患，煤帶入滾筒不僅會加劇膠帶輸送機跑偏漏煤，使得巷道內積煤變多，且如果底膠帶積煤拉至機尾，堆積過多造成電機超負荷運行，時間過長嚴重磨損膠帶甚至會燒毀電機；如果同時遇到中小塊煤卡在膠帶與機尾滾筒之間，會造成膠帶劃傷或從中間撕裂。因此，為了保護膠帶輸送機，減少經濟損失，同時降低職工的勞動強度，需安裝一個漏煤保護裝置，在發生漏煤等情況時，實現膠帶輸送機能夠及時斷電停機，延長膠帶輸送機使用壽命，節約生產成本。

1 膠帶輸送機漏煤保護裝置構造

膠帶輸送機漏煤保護裝置主要是由主反應板及水銀脫扣開關組成，其基本構造見圖1.主反應板是漏煤、撕裂等情況的檢測元件，水銀脫口開關是控制元件。當膠帶輸送機上有漏煤或皮帶撕裂的皮條、皮片時，主反應板傾倒，連接桿抬起水銀脫扣開關跌落，水銀流向另一端不能接觸電極，電路斷開，設備停止運轉。膠帶輸送機無漏煤、撕裂、起皮等情況時，主反應板與水銀脫扣開關連接，水銀脫扣開關正向放置，其內部的水銀接觸電極，電路接通，設備正常運轉。

主反應板由連接桿連接水銀脫扣開關，水銀脫扣開關也叫鋼帶機脫扣開關，是一種較為常見的開關裝置，其內部裝有半管水銀。

圖1 膠帶輸送機漏煤保護裝置基本構造圖

主反應板是由鋼板切割而成，安裝于上下膠帶之間，根據膠帶輸送機帶料運轉時上下膠帶之間的尺寸設計切割，主反應板的底邊與下膠帶平行，頂邊弧度與上膠帶相符合，主反應板的頂邊和底邊與上下膠帶(正常帶煤生產的情況下)相距大約1 cm左右，以保證下膠帶上的漏煤或膠帶撕裂的皮條、皮片均可導致其傾倒；主反應板的寬度則與膠帶寬度一致，過主反應板的重心有一根重心連接桿。漏煤保護裝置實物圖見圖2.

2 安裝試驗

2.1 安裝方式

主反應板由重心連接桿固定在皮帶架上，位于上下膠帶之間。具體安裝操作為：在主反應板的重心線處焊入一根短管即重心連接桿，短管的兩端置于皮帶架上已固定打孔的槽鋼中，一端用擋片固定，保證能自由轉動。另一端橫連一段短管，短管用彎頭搭在水銀開關上(見圖3). 當主反應板傾倒，此段短管抬起使水銀脫扣開關跌落。在水銀開關反向的位置，焊接一段橫穿膠帶架的保護短管，起到保護膠帶輸送機不被主反應板傷害的作用。

2.2 試驗安裝位置

西銘礦選煤廠的膠帶輸送機多是平緩斜坡狀態，安裝位置分別取靠近機頭、靠近機尾和膠帶輸送機中間位置，最終通過誤判率和反應時間確定安裝位置。

1) 試驗安裝位置對誤判率的影響。

選取301原煤入洗膠帶輸送機和702矸石運輸膠帶輸送機進行試驗，兩條膠帶輸送機長度和斜坡角度均不同，301膠帶輸送機長約50.1 m，爬坡角度約為8°；702膠帶輸送機長約為38 m，爬坡角度約為15°；每個安裝位置監測20個生產班(每班12 h)，統計反應次數、誤判次數計算出誤判率，301、702統計結果分別見表1，表2.

表1 301膠帶輸送機誤判率統計表

表2 702膠帶輸送機誤判率統計表

2) 試驗安裝位置對反應時間的影響。

試驗選取長約50.1 m，爬坡角度約為8°的301原煤入洗膠帶輸送機，通過人工撒煤的方式模擬漏煤現象，漏煤量約為500 g/次，并隨膠帶輸送機運輸方向移動。選取距離機頭2/3處、1/3處兩個漏煤位置，分別記錄漏煤保護安裝位置位于a靠近機尾、b皮帶中間、c靠近機頭位置時的反應時間，連續試驗3次，時間取平均值(見圖4).記錄結果見表3.

圖4 安裝位置與漏煤位置示意圖

安裝位置反應時間/s漏煤位置1漏煤位置2靠近機尾715中間部位1020靠近機頭2352

2.3 試驗結果分析

由表1，表2可見，膠帶輸送機漏煤保護裝置安裝于301膠帶輸送機靠近機頭誤判率是33.33%，中間部位是22.22%，靠近機尾是0；702膠帶輸送機靠近機頭誤判率是30%，中間部位是16.67%，靠近機尾是0. 可見，301和702膠帶輸送機安裝于靠近機尾的漏煤保護裝置其反應誤判率最低，且不受膠帶輸送機長短及斜坡角度大小影響。由表3可知,當位置1或位置2出現漏煤等情況時，保護裝置安裝于靠近機頭位置反應時間最長，安裝于靠近機尾位置反應時間最短。由此試驗綜合誤判率及反應時間可以確定漏煤保護裝置安裝于靠近機尾的位置能起到最及時有效的保護作用。