劉建華

摘 要：如今國內(nèi)帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家較多，但煤礦井下帶式輸送機(jī)事故仍時有發(fā)生。帶式輸送機(jī)的工作環(huán)境和工作條件相當(dāng)復(fù)雜、惡劣，難免會出現(xiàn)各種各樣的突發(fā)事故。安全保護(hù)裝置是煤礦井下帶式輸送機(jī)的重要組成部分，在帶式輸送機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行過程中起到了重要的作用，但是，安全保護(hù)裝置使用過程中也存在一些問題。本文對煤礦井下用帶式輸送機(jī)安全保護(hù)裝置中存在的問題進(jìn)行分析，并提出解決辦法。

關(guān)鍵詞：煤礦;井下;帶式輸送機(jī);安全保護(hù)裝置

長距離連續(xù)運(yùn)輸、輸送量大、運(yùn)行可靠安全、效率高的帶式輸送機(jī)，已經(jīng)成為我國煤礦井下煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的主要設(shè)備，而且現(xiàn)在都實(shí)現(xiàn)了集中控制和自動化傳輸，正在不斷向集成式的煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展。隨著高帶速、長距離帶式輸送機(jī)的不斷發(fā)展，對現(xiàn)在的傳輸系統(tǒng)提出了更高的要求。對于年產(chǎn)量千萬噸級的煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)，對這種帶式輸送機(jī)的要求更是苛刻。但是帶式輸送機(jī)發(fā)生事故機(jī)會較多，針對帶式輸送機(jī)易出現(xiàn)的一些故障問題，安設(shè)安全保護(hù)裝置可以對帶式輸送機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù)，當(dāng)帶式輸送機(jī)處于不安全運(yùn)行狀態(tài)時，保護(hù)狀態(tài)可以終止其運(yùn)行，確保安全運(yùn)行。所以安全保護(hù)裝置是帶式輸送機(jī)正常運(yùn)行中必不可少的一種安全裝置。

1 煤礦井下帶式輸送機(jī)安設(shè)安全保護(hù)裝置存在的問題

1.1 溫度、煙霧保護(hù)與自動灑水裝置

滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中，由于各種原因，可能會出現(xiàn)輸送帶與驅(qū)動輪的打滑現(xiàn)象，導(dǎo)致輸送帶與驅(qū)動滾筒摩擦，且將驅(qū)動滾筒與輸送帶之間產(chǎn)生高溫，產(chǎn)生煙霧（有毒、有害氣體），且易引發(fā)火災(zāi)。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、MT820-2006《煤礦用帶式輸送機(jī)技術(shù)條件》和MT654-1997《煤礦用帶式輸送機(jī)安全規(guī)范》規(guī)定，滾筒驅(qū)動帶式輸送機(jī)應(yīng)該安裝溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)、和自動灑水裝置。主滾筒溫度一旦超過所設(shè)定的值時，溫度保護(hù)裝置應(yīng)報警，同時啟動自動灑水裝置來降低溫度。目前，帶式輸送機(jī)的溫度保護(hù)裝置所使用的是熱敏元件、易熔合金棒和溫控發(fā)射機(jī)三種溫度傳感元件。其中，熱敏元件和易熔合金棒主要是通過空氣的熱輻射進(jìn)行傳遞，受煤塵、煤渣等雜質(zhì)的污染，使得溫度誤差較大。同時，熱敏元件的參數(shù)不穩(wěn)定，疲勞期短，試驗(yàn)要耗費(fèi)大量的人力及勞力，執(zhí)行電磁閥較長時間閑置下容易出現(xiàn)銹蝕、堵塞等情況;而易熔合金棒的缺點(diǎn)主要是響應(yīng)的時間較長，封閉式機(jī)頭難安裝，但是執(zhí)行機(jī)構(gòu)重錘帶快開閘門是其一個優(yōu)勢。溫度傳感元件之間的不同是：溫度發(fā)射機(jī)的安裝位置是在滾筒內(nèi)部，不容易沾染煤塵等，且不會輕易被銹蝕、堵塞，但安裝起來比較麻煩，尤其在井下進(jìn)行操作非常困難，對于封閉式機(jī)頭部的安裝幾乎是不可能完成的，在實(shí)際使用過程中，難以進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。同時，自動灑水的裝置大多為人工操作，不能與溫度保護(hù)裝置有效的銜接起來。

1.2 縱向防撕裂保護(hù)裝置

防撕裂保護(hù)裝置要求裝設(shè)在主要運(yùn)輸巷道內(nèi)安設(shè)的帶式輸送機(jī)上，當(dāng)帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中發(fā)生撕裂時，可以終止帶式輸送機(jī)運(yùn)行?？偟膩碚f，輸送帶發(fā)生縱向撕裂問題的原因主要有以下幾個方面：因物料、金屬、雜質(zhì)等的重壓或卡在輸送帶上，從而造成輸送帶的劃傷或穿透。為降塵和保證裝煤質(zhì)量，溜煤咀高于輸送帶不可超過500mm，如果煤中混有鐵棒等雜質(zhì)，還可能發(fā)生蹩、卡或重壓輸送帶等現(xiàn)象，基于這點(diǎn)就要將防撕裂保護(hù)裝置安裝于距輸送帶受煤點(diǎn)1-2m處的位置，以確保安全運(yùn)行。而對于鋼絲繩芯強(qiáng)力輸送帶，由于鋼絲繩的銹蝕、斷裂或因輸送帶硫化接頭鋼絲繩芯的抽動，造成橫向斷帶事故。能夠夠?qū)崿F(xiàn)對輸送帶縱向撕裂故障的及時發(fā)現(xiàn)、及時停機(jī)這項(xiàng)目工作變得十分迫切。

1.3 防跑偏保護(hù)裝置

防跑偏保護(hù)裝置是當(dāng)輸送帶出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，就會及時報警;當(dāng)輸送帶超出托輥邊緣20mm時，防跑偏保護(hù)裝置終止帶式輸送機(jī)運(yùn)行。柱狀接觸式傳感器是最為常見的防跑偏裝置。井下環(huán)境較差輸送帶跑偏頻率要明顯高于其他環(huán)境。在井下操作中，如果按照要求，輸送帶超出托輥邊緣20mm就停車，那么必然會發(fā)生帶式輸送機(jī)頻繁啟停的問題，就要采取有效的措施將其停止，否則會加大帶式輸送機(jī)的磨損，帶來不必要的損失。所以，很多防跑偏保護(hù)裝置大多都安裝在遠(yuǎn)離輸送帶的機(jī)架上。根本發(fā)揮不錯防跑偏的作用。

1.4 堆煤保護(hù)裝置

堆料保護(hù)裝置是用來監(jiān)測煤倉是否裝滿或轉(zhuǎn)載點(diǎn)是否堆積、堵塞的保護(hù)裝置。當(dāng)發(fā)生堆煤時，堆料保護(hù)裝置可以終止帶式輸送機(jī)運(yùn)行。目前堆料保護(hù)裝置主要有炭極式和偏擺式。炭極式堆煤保護(hù)比較多見。炭極式堆煤保護(hù)由堆煤傳感器和控制箱構(gòu)成，傳感器安設(shè)于煤倉或轉(zhuǎn)載點(diǎn)某一高度處，作為固定觸頭，當(dāng)煤堆到一定高度與堆煤傳感器相接觸時，控制箱便終止帶式輸送機(jī)運(yùn)行。這種保護(hù)裝置由于安設(shè)于煤倉或轉(zhuǎn)載點(diǎn)某一高度處，在煤塵與噴霧的環(huán)境下，傳感器很容易銹蝕和受潮，造成堆煤保護(hù)頻繁動作。

2 煤礦井下帶式輸送機(jī)安設(shè)安全保護(hù)裝置的解決

2.1 溫度保護(hù)與自動灑水裝置優(yōu)化

采取比較實(shí)用的重垂帶快開閘門來實(shí)現(xiàn)噴水的方式。這種裝置在選擇溫度傳感器元件上，可以采用加保護(hù)的水銀接觸式溫度計來代替易熔合金棒，并且在主機(jī)和油絲繩中間增加一個電磁轉(zhuǎn)換裝置。優(yōu)點(diǎn)是溫度傳感器元件受環(huán)境影響較小，存在的誤差較小，電磁轉(zhuǎn)換裝置相對獨(dú)立，受其他部分的影響小，且安裝比較方便。

2.2 縱向撕裂保護(hù)裝置優(yōu)化

因井下環(huán)境比較惡劣，積塵和煤渣較多，撕裂保護(hù)的靈敏度就會受到影響，誤判的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。所以，在使用縱向防撕裂保護(hù)裝置時，應(yīng)安設(shè)位置得當(dāng)，并加裝清掃器，及時檢查保護(hù)裝置。如果在加裝個除鐵器裝置，效果會更好。一般帶式輸送機(jī)在傳送時候都會有很大的負(fù)重，一旦發(fā)生斷帶，重物就會損傷托輥支架， 造成托輥?zhàn)冃?下滑過程中失控的輸送帶會飛出，有可能造成對周圍設(shè)備以及人員的誤傷;輸送斷帶后維修時間過長，對整個生產(chǎn)過程產(chǎn)生延誤，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。如果將原有的普通托輥進(jìn)行替換，改成具有逆止功能的托輥，發(fā)生斷帶時逆止托輥將會停止運(yùn)轉(zhuǎn)，利用托輥與輸送帶之間的摩擦力讓其停下來?？赡軙畲笙薅鹊臏p少損失。所以，預(yù)防輸送帶縱向撕裂更重要。如果在上層輸送帶下底部（導(dǎo)料口到第一個三聯(lián)托輥間），加裝個紅外光電傳感器，該傳感器對輸送帶底部發(fā)射一條與輸送帶垂直的線狀激光，如果輸送帶被劃傷，通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來終止輸送機(jī)運(yùn)行。

2.3 防跑偏裝置優(yōu)化

無論是采用哪種防跑偏裝置，都要適應(yīng)開采中狹窄、潮濕、淋水、煤泥的環(huán)境。在使用的過程中，從實(shí)際出發(fā)，其設(shè)計依據(jù)主要以帶式輸送機(jī)長度、托輥槽與輸送帶寬度為主，合理的設(shè)計安設(shè)防跑偏裝置與輸送帶之間的的距離。要嚴(yán)格避免選擇不合理的接觸柱，或接觸柱安設(shè)不合理的問題。同時，在防跑偏保護(hù)裝置的使用過程中，不可忽視因跑偏量設(shè)置過去嚴(yán)格而導(dǎo)致的帶式輸送機(jī)頻繁啟?，F(xiàn)象。如果對整個輸送帶設(shè)置4個以上的監(jiān)測地點(diǎn)，把跑偏劃分為2級，當(dāng)跑偏較小時，只報警不停機(jī)，當(dāng)防跑偏裝置達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)時，系統(tǒng)立即停機(jī)，這樣效果會更好。

2.4 堆煤保護(hù)裝置優(yōu)化

如果將炭極式堆煤保護(hù)裝置安設(shè)在相對干燥的硐室內(nèi)，利用炭極式堆煤保護(hù)裝置的特性，將傳感器的煤電極與一根細(xì)電纜傳輸線連接，懸掛在煤倉上或兩部輸送帶搭接處，當(dāng)電纜碰到堆積的煤矸時，煤電極通過電纜的連接，與大地構(gòu)成個回路，傳感器會同樣動作，這樣就可以不必將傳感器安設(shè)在惡劣的環(huán)境，也可以實(shí)現(xiàn)堆煤保護(hù)，有效提高了傳感器使用壽命，降低傳感器故障次數(shù)。

3結(jié)語

隨著煤礦機(jī)電一體化水平的不斷提高，煤礦井下帶式輸送機(jī)使用越來越廣泛，臺數(shù)越來越多，運(yùn)輸距離越來越長，在帶式輸送機(jī)的使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)一些打滑、跑偏、堆煤、煙霧、超溫等故障，影響煤礦生產(chǎn)和安全。為了避免這些事故的發(fā)生，帶式輸送機(jī)保護(hù)器孕育而生。它不僅可以時時監(jiān)視皮帶的狀態(tài)，還可以在皮帶出現(xiàn)故障時進(jìn)行報警，且對皮帶的狀態(tài)予以改變，進(jìn)行保護(hù)。帶式輸送機(jī)保護(hù)器的應(yīng)用，使皮帶有了可靠的保護(hù)。現(xiàn)在煤礦井下大部分仍采用簡易皮帶機(jī)綜合保護(hù)裝置。因安全保護(hù)裝置各自的生產(chǎn)廠家不同，其性能特點(diǎn)、使用方法略不同，用戶在設(shè)計控制系統(tǒng)選型時，結(jié)合本單位的實(shí)際情況，充分考慮各自產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，需監(jiān)控帶式輸送機(jī)的長度、功率、帶寬、驅(qū)動方式等配制參數(shù)，合理配備各種保護(hù)傳感器的種類及數(shù)量，以確保帶式輸送機(jī)安全高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 毛君，王晶.簡述帶式輸送機(jī)的拉緊裝置[J].煤礦機(jī)械.2006（01）：

116-117.

[2] 高炳.幾種帶式輸送機(jī)軟啟動性能比較[J].科學(xué)之友： B版.2008

（04）：5-6.

[3] 蔣衛(wèi)良，韓東勁.我國煤礦帶式輸送機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].煤礦機(jī)電.2008（01）：1-6.

[4] 段杰軍.輸送機(jī)膠帶斷帶及撕裂保護(hù)系統(tǒng)的研究[J].山西科技.2007

（05）：148-149.

[5] 閆巧枝，劉建亭.帶式輸送機(jī)制動技術(shù)分析[J].煤礦機(jī)械.2007（06）：

65-67.

[6] 盧杉，侯濤.超高分子量聚乙烯托輥的研制開發(fā)[J].礦山機(jī)械.2007

（06）：88-89.

[7] 張躍，桑建華.耐磨陶瓷托輥的研制[J].山東陶瓷.2007（02）：32-34.

[8] 劉洪洪，張小強(qiáng)，趙維建.可控軟啟動裝置在帶式輸送機(jī)上的應(yīng)用分析[J].煤礦機(jī)械.2011（08）：196-198.

[9] 宋偉剛，于野，戰(zhàn)悅暉.圓管帶式輸送機(jī)的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)[J].水泥工程.2005（04）：42-47.

[10] 張志威，彭方輝.長距離大運(yùn)量管狀帶式輸送機(jī)及其應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械.2003（09）：59-60.

[11] 李志平.管狀帶式輸送機(jī)在物料輸送中的應(yīng)用[J].電力勘測設(shè)計.

2003（01）：48-52.

[12] 孟文俊 ，吳志方.管狀帶式輸送機(jī)的調(diào)整和維護(hù)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械.2003（03）：32-36.

[13] 王鷹，杜群貴，韓剛，等.環(huán)保型連續(xù)輸送設(shè)備——圓管狀帶式輸送機(jī)[J].機(jī)械工程學(xué)報.2003（01）：149-158.

[14] 孫厚炳.管狀帶式輸送機(jī)在輸送灰渣時的應(yīng)用[J].電力建設(shè).2001

（05）：54-57.

[15] 張鉞，劉宇琦.國內(nèi)外圓管帶式輸送機(jī)的新發(fā)展[J].礦山機(jī)械.2000

（08）：50-51.

[16] 韓剛?cè)A，王鷹 ，韓剛 ，等.圓管帶式輸送機(jī)托輥組壓陷阻力的理論分析[J].起重運(yùn)輸機(jī)械.2002（10）：4-7.