選煤廠帶式輸送機綜合保護裝置改進研究

張建風

（山西西山煤電股份有限公司鎮城底礦選煤廠， 山西 古交 030201）

引言

帶式輸送機是選煤廠運輸原煤、精煤、矸石等的主要設備，帶式輸送機的運行可靠性和運行效率直接影響著選煤廠洗選效率和經濟效益[1-2]。對選煤廠而言，原煤一般使用帶式輸送機從采掘作業面運輸至原煤倉、主廠房、篩分車間和裝車站等地方，整個生產運輸基本依靠帶式輸送機實現[3-5]。山西某選煤廠使用的帶式輸送機，原有的綜合安全保護裝置保留有防堵煤、防打滑、防跑偏、拉伸開關等組成，由于帶式輸送機使用年限較長，加之帶式輸送機長時間處于高負載運行狀態，導致帶式輸送機在使用過程中常出現輸送帶卷邊、回程輸送帶卷煤、張緊小車掉道以及料斗溢煤等問題，在一定程度上影響了選煤廠的高效生產。同時，帶式輸送機原來使用的斗式輸送帶防撕裂裝置，在使用時存在穩定性差、維護煩瑣、誤報警率高等問題。

針對選煤廠帶式輸送機使用過程中綜合保護裝置存在的問題，通過現場分析以及試驗，對原有的保護裝置進行優化改進，實現了提升帶式輸送機工作效率、延長使用壽命以及節約成本等目的。

1 帶式輸送機綜合保護裝置作用

帶式輸送機在使用過程中受到張緊力、托輥、輸送物料變化等因素影響，在使用過程中難免會出現輸送帶跑偏、撕裂、堆煤等故障，在輸送機上布置的綜合保護裝置主要起到預防并防止故障影響擴大等目的[6-8]。選煤廠帶式輸送機上布置的綜合安全保護裝置位置如圖1 所示。

圖1 綜合安全保護裝置安裝位置示意圖

防扯邊裝置的主要作用是對因異物等導致的輸送帶邊緣扯邊故障進行監測，當發現輸送帶出現扯邊，要及時停止帶式輸送機運行，降低輸送帶扯邊故障影響。防卷煤裝置主要對輸送機機尾滾筒與輸送帶間夾煤起保護作用，發現夾煤量較大時，可及時停止輸送機運行，避免輸送機打滑、輸送帶或張緊裝置損壞等故障發生。防溢煤裝置可對帶式輸送機料斗出現堵塞，且堵塞開關未能及時開啟，起到保護作用，防止卡煤導致設備故障并縮短堵煤處理時間。拉緊行程保護裝置針對液壓絞車張緊鋼絲繩長度出現突然變化時，可及時停止輸送機運行，避免輸送機機尾設備損壞。防撕裂裝置能起到及時發現輸送帶撕裂故障并降低撕裂影響的作用。

2 帶式輸送機保護裝置結構

2.1 輸送帶扯邊保護裝置

輸送帶防扯邊裝置結構，如圖2 所示。當輸送帶出現扯邊故障時，扯下的輸送帶條與執行結構接觸后，接近開關檢測塊跟著動作，當動作幅度超過閾值，接近開關會向帶式輸送機控制系統發出輸送帶扯邊故障信號，控制系統會切斷輸送機驅動裝置電源，停止帶式輸送機運行并發出輸送帶扯邊報警。

圖2 輸送帶防扯邊裝置結構示意圖

2.2 卷煤保護裝置

在距離帶式輸送機尾部滾筒2～3 cm 位置安裝防卷煤裝置。當輸送帶與機尾滾筒間卷入物料、有異物時，輸送帶表面會出現異常鼓起并引起卷煤檢測輪、接近開關等動作，帶式輸送機控制系統接收到接近開關信號后，切斷驅動裝置電源，停止帶式輸送機運行，同時發出卷煤故障報警。

2.3 拉緊行程保護裝置

當冬季輸送帶與滾筒間被凍住、配重鋼絲繩長度變化或者輸送機載荷異常時，輸送帶回程困難，液壓張緊小車極容易超過行程，導致配重機架或者張緊小車出現損壞，具體保護裝置安裝位置以及結構如圖3 所示。為確保張緊小車超過行程后帶式輸送機可及時停機，在張緊小車正常行程終點增設保護限位裝置，當張緊小車超過正常行程時，保護限位裝置內開關量信號出現變化，帶式輸送機控制系統切斷驅動裝置電源，并發出相應報警信號。

圖3 拉緊行程保護裝置安裝位置及結構示意圖

2.4 撕裂保護裝置

將帶式輸送機原斗式防撕裂裝置拆除，更換為板式防撕裂裝置。使用的板式防撕裂裝置一側為配重、另一側為帶孔網金屬網，通過調整配重可實現兩側平衡。當輸送帶出現撕裂后，輸送帶上運輸的物料會從撕裂位置漏向金屬板上，從而導致原有平衡失穩，與執行機構相連的接近開關狀態出現變化，并向控制系統發出信號，控制系統切斷驅動裝置電源，并發出輸送帶撕裂報警。

3 應用效果分析

現階段，帶式輸送機綜合保護裝置已經應用在選煤廠帶式輸送機上，經過半年的調試、整改，該綜合保護裝置結構簡單、便于加工，可根據實際使用情況對保護裝置進行針對性改進，且綜合保護裝置無結構復雜的電氣系統。

綜合保護裝置在使用過程中未出現誤報警、誤動作等情況，當輸送帶出現故障或者機尾處出現堵塞時，保護裝置可及時停止帶式輸送機運行，并發出預警信息，實現了帶式輸送機自動保護。

4 結論

1）改進后的保護裝置結構簡單、便于安裝，礦井機械加工廠即可加工制作綜合保護裝置。同時保護裝置與帶式輸送機控制系統連接后，可實現輸送機及時停機、預警，從而降低故障發生。

2）在礦井井口與選煤廠間的帶式輸送機、選煤廠內部的帶式輸送機等6 條帶式輸送機上使用改進后的綜合保護裝置，輸送帶、機架、張緊裝置等非正常磨損明顯降低，運行維護人員工作量以及維護強度得以降低，取得了較好的應用成果。