煤礦主斜井帶式輸送機保護裝置的應用與改造

胡 敏，徐碧云

（晉能控股煤業集團同忻煤礦有限公司，山西 大同 037005）

引言

煤礦主運輸煤流系統主要靠阻燃強力帶式輸送機運輸，具有長距離、大運量運輸的特點，但在生產過程中由于運輸的煤流中含有鐵器件（錨桿、錨索及鐵器等）和大塊石頭，在轉載處容易卡堵造成帶式輸送機損傷事故的發生，或者由于帶式輸送機運轉設備故障和環境的突變造成不可估量的損失，因此，為了避免事故發生，需要在帶式輸送機運輸系統中安設各類帶式輸送機保護裝置，晉能控股煤業集團同忻煤礦有限公司對帶式輸送機進行了應用與改造分析。

1 帶式輸送機保護裝置的應用范圍

帶式輸送機保護裝置主要應用于煤礦帶式輸送機機，安裝在帶式輸送機機頭、機尾、沿線及轉載部位，采用PLC集成控制手段，將各類保護裝置接入系統中實現對帶式輸送機的保護[1]。在現代化礦井，對智能化和集成化要求高，為多方位的達到整個生產運輸系統的高效可靠，帶式輸送機保護裝置的應用是不可或缺的[2]。

安裝在帶式輸送機機尾的保護裝置有：防跑偏裝置；安裝在沿線的保護主要有急停保護，每隔100 m安裝一套；安裝在轉載受料部位的保護裝置有：縱撕保護裝置、跑偏保護裝置。

2 提高帶式輸送機保護裝置應用可靠性

通過在晉能控股煤業集團同忻煤礦有限公司主斜井帶式輸送機保護的應用，意識到通過精細化的管理方法才能提高保護的應用可靠性。通過改造消除誤動作，并在帶式輸送機機頭部位安裝了上帶式輸送機底部和下帶式輸送機底部兩套縱撕保護，分別檢測帶式輸送機的非工作面和工作面，在主斜井中間驅動轉載部位增設了一套縱撕保護裝置，同忻礦主斜井連續6 a未出現帶式輸送機縱撕事故，同時，開機率也得到大幅度的提高。

為了提高保護裝置的可靠性，必須加強維護和管理，具體的管理包括日常維護保養、試驗制度的建立、記錄的完善等。利用每日檢修班對帶式輸送機各類保護進行維護，保證動作有效、傳感器靈敏、控制系統接收和反應可靠，同時在開機運行前進行保護試驗，確定完好可靠，并且做好記錄。定期組織管理人員對各類保護裝置進行專項檢查，查看是否存在隱患并及時處理。帶式輸送機在運行前和運行過程中嚴禁甩掉或拆除各類保護裝置。

3 帶式輸送機保護裝置功能的實現

帶式輸送機保護裝置可以實現在帶式輸送機產生煙霧、超溫、跑偏、斷帶、打滑、超速堆煤、滿倉、撕裂等故障時，發出報警、顯示故障性質及故障名稱，并及時切斷輸送機主電機控制電路，使主電機停止工作。各類保護裝置具體實現的功能如下：

1）防滑保護裝置和堆煤保護裝置的作用分別是當帶式輸送機發生打滑和轉載點堆煤時，帶式輸送機實現自動保護停機；

2）防跑偏保護裝置的作用是在輸送帶發生跑偏時將輸送帶糾偏；在嚴重跑偏時，輸送機自動停機；

3）溫度保護裝置、煙霧保護裝置和自動灑水裝置的作用是當輸送帶在驅動滾筒上打滑，使輸送帶與驅動滾筒摩擦，溫度升高并產生煙霧時，監測溫度、煙霧保護裝置，發出聲光信號，實現自動停機；

4）張緊力下降保護裝置的作用是當輸送帶張緊力下降，輸送帶和驅動滾筒間產生打滑時，使輸送機自動停機并報警；

5）輸送機巷道內每隔100 m要安裝一個急停開關，在裝載點、人行過橋處、機頭、機尾均應設有急停開關，開關信號要接入帶式輸送機控制系統，主要作用是在緊急情況下及時停車；

6）縱撕保護裝置的作用是當輸送帶撕裂時，使輸送機自動停機，防止撕裂事故擴大。

4 帶式輸送機保護裝置的改造

4.1 防滑保護裝置的改造

滾輪式防滑保護裝置主要靠轉動滾輪來傳遞帶式輸送機運轉速度，并且防滑保護裝置安裝于機頭部位下膠帶上面或者上膠帶下面，當煤流在運輸過程中由于在物料的轉載撞擊會造成帶式輸送機的顫動或者跳動，使滾輪有效接觸帶式輸送機程度降低，從而導致速度信號失真。

為了避免這種現象的發生，自制了壓板式固定支架，通過彈簧的產生壓力使得帶式輸送機在顫動時仍能緊貼帶式輸送機，使滾輪和帶式輸送機同步運轉，保證傳遞速度信號的真實性。具體改造如圖1，通過彈簧的彈力可以有效地保證帶式輸送機在顫動時滾輪與運轉的回程帶式輸送機有效地接觸。

改造前易出現防滑保護滾輪跳動導致誤動作停機現象，改造后由于有彈簧的壓力存在消除了滾輪在帶式輸送機接觸面上跳動，從而避免了保護誤動作停機，保證了帶式輸送機的可靠運轉，為煤流系統的運輸提供了可靠保障。

4.2 縱撕保護裝置的改造

縱撕保護裝置主要安裝于機頭、機尾及轉載位置（如圖2），也可以安裝于機頭部位回程帶式輸送機底部，這就會使得飛濺的石塊砸落縱撕保護裝置造成保護誤動作，并且當縱撕保護裝置動作以后，小磁塊跌落在運轉的下帶式輸送機，很容易造成保護裝置接近開關的磁鐵丟失，為了避免這種現象的產生，在保護裝置的磁鐵部位安裝一自制套筒（如圖3），套筒內部設一掛鉤，通過套筒對接近開關小磁塊的保護裝置既防止縱撕保護誤動作，又在動作之后不會出現磁塊丟失現象（如圖4）。由于縱撕保護動作之后接近開關連接于細鋼絲繩的小磁塊懸掛于掛鉤之上，恢復保護既方便又迅速。

5 改造后應用效果

圖1 防滑保護裝置改造圖

圖2 縱撕保護安裝圖

圖3 改造的套筒

圖4 改造后縱撕保護動作

改造前在生產過程中這種誤動作現象每周會出現2～3次，這種誤動作會浪費帶式輸送機15 min的運轉時間去檢驗帶式輸送機是否有損傷，由于煤流運輸系統停止運行，整個生產系統也就不能正常生產，從誤動作停機到整個生產系統恢復生產至少30 min，極大地影響了經濟效益。通過改造后帶式輸送機縱撕保護誤動作現象不再產生，不僅降低了管理難度，而且避免因誤動作造成的停機、提高了經濟效益。

6 結語

運用帶式輸送機保護裝置并結合規范的安裝標準和科學管理手段，可以保證運輸系統可靠運轉，能彌補人在長距離設備管理中的失誤，極大地減輕了事故造成的影響，所以，保證帶式輸送機保護裝置的實時有效應用，顯得尤為重要。