探究皮帶運行狀態智能預警裝置

胡勝飛

中圖分類號：TP274 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2020）04-158-01

摘 要 近些年來煤礦系統提高了設備的機械化水平，皮帶實現了集中控制，巷道內的施工人員和檢修人員設置了皮帶運行狀態智能預警裝置，它和皮帶集控進行關聯，在皮帶集控主機中獲取信號來觸發語音燈箱報警系統的供電，利用皮帶運行前的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施工人員，給施工人員起到警示作用，避免傷人事故的發生。

關鍵詞 皮帶運行 智能 預警裝置

煤炭是世界的三大資源之一，特別是在我國的資源結構中占主導地位。豐厚的資源使中國成為世界第一產煤大國，煤炭行業也成為國民經濟高速發展的重要基礎。近年來，煤炭行業利用高科技由“高速發展”走向了“高質量發展”，使煤炭供需總量基本平衡，呈現恢復性增長的強勁勢頭。

一、煤炭皮帶集中控制系統的廣泛應用

隨著發展的需要，大型國有企業礦井功能和規模的不斷擴大，計算機技術、網絡技術、新的工業控制器技術等新技術的應用，煤礦皮帶集中控制系統在礦山被廣泛應用，實現了集中控制。煤礦皮帶集中控制系統主要是實時監控網絡結構，具備完善的生產監控管理功能，對皮帶運輸主要環節及相關的輔助環節的生產過程進行實時數據采集、傳輸、處理、顯示、記錄打印，對井下運輸皮帶系統進行遠程集中監控，同時配合工業電視系統進行安全圖像監視，以確保人員及設備的安全。

井下皮帶集中控制系統有集中、就地、檢修三種工作模式。目前，礦井皮帶運輸系統是原煤運輸的唯一途徑，還是礦井生產的重要環節，因此它的安全高效運行受到很大程度的重視。由于礦井皮帶運輸系統分布廣，信息分散以及控制要求高的特點，隨著礦井生產規模的不斷擴大，以及技術水平的不斷提高，現代化礦井也需要現代化管理，因此對皮帶運輸系統的控制和管理提出了更高的要求。在這種情況下，煤礦巷道內的施工人員和檢修人員必須要對于皮帶運行必須有一個明確的認識，避免出現皮帶啟動傷人事故的發生。

二、對皮帶運行狀態智能預警裝置應用

煤流的運輸一般在幾百米到幾十公里，因此它的運輸系統要有多臺皮帶運輸機、給煤機、煤倉等構成協調配合完成長距離運輸任務，為保證運輸系統的安全可靠，提高運輸效率，對其進行完整的管理和監控是現代礦井煤流運輸迫切需要的一項技術。鑒于以上管理，在工作面設置皮帶預警燈箱。

變電所、主運輸巷、運輸上下山車場及絞車窩、皮帶機頭機尾及轉載點都安裝照明燈。皮帶預警裝置利用傳感器技術和自動控制技術。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，照明燈上應張貼統一的小電道標志牌貼在燈座上，在100米范圍內很清楚地看見。它和皮帶集控進行關聯，當皮帶啟動時發出開車信號，通過光纖電纜傳送到井下主站，主站接收信號后進行啟動前的預警，一般有6秒鐘的報警時間，在啟動的6秒時間內燈箱供電電源進行本安設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，避免傷人事故的發生，以最大限度地減少對生產的影響。預警裝置給皮帶運輸的井下皮帶集中控制系統提供了發展空間，進一步提高了集控系統朝著自動化、智能化、信息化方向發展。

三、皮帶運行狀態智能預警裝置成效

1.操作簡便化。皮帶運行狀態智能預警裝置體積小，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警制系統實施后，施工人員可在中控室終端上監視控制運輸皮帶生產過程，完成對運輸皮帶生產及相關環節的“遙測、遙信和遙控”，實現礦井運輸皮帶生產系統的綜合自動化。

2.控制自動化。把預警裝置中的無源觸點接入皮帶集控箱內部的一個常開點中，當皮帶集控箱開始啟動時，內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，立即把預警裝置中的控制電路系統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.預警精準化。皮帶運行狀態智能預警裝置與集控裝置關聯，能提前6秒鐘預警皮帶機即將運行，當皮帶集控停止皮帶時，常閉點變成常開點，預警裝置控制電路失去信號，燈箱停止供電，能準確地反應皮帶機運行狀態，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.維護節約化。預警裝置系統的可靠程度，降低了系統發生故障的概率，維護費用低，這樣即節省了大量的人力資源，也為及時發現故障，縮短停產時間和提高自動化效率創造了條件。現在，已成為礦井皮帶集中控制主要的預警方式。

四、結語

通過井下工業性試驗，證明該皮帶運行預警燈箱設計巧妙，性能穩定可靠，效果良好，實現了提高生產效率、降低事故率，減少故障處理時間、減少現場操作人員、提高經濟效益，避免了安全生產因設備產生的安全隱患，對施工人員的安全起到了重要保障作用，實現了高效益低成本的良性發展。