劉寶峰

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)云岡礦， 山西 大同 037017）

引言

為了提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)代煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中使用大量的皮帶機(jī)，但由于管理不到位等原因會(huì)發(fā)生皮帶撕裂的事故。原有的防撕裂保護(hù)器是平行于皮帶安裝在上皮帶的下方，皮帶撕裂后有煤落到保護(hù)器上，保護(hù)動(dòng)作使皮帶停止運(yùn)轉(zhuǎn)，另外有時(shí)皮帶跑偏有煤灑落在防撕裂保護(hù)器上容易造成防撕裂保護(hù)誤動(dòng)作。但是礦井實(shí)際生產(chǎn)中也存在皮帶上無(wú)煤時(shí)皮帶撕裂的情況，這樣原有的防撕裂保護(hù)裝置就起不到作用。如何在沒(méi)有煤炭的情況下監(jiān)測(cè)皮帶的撕裂情況是現(xiàn)代化礦井需要解決的一個(gè)難題。晉能控股煤業(yè)集團(tuán)云岡礦為了解決SSJ1000/125 皮帶機(jī)在沒(méi)有煤炭的情況下監(jiān)測(cè)皮帶的撕裂情況，技術(shù)人員設(shè)計(jì)了一種新型的皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置。

1 皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置的分析

SSJ1000/125 皮帶機(jī)防撕裂跑偏裝置的結(jié)構(gòu)如圖1 所示，主要包括皮帶中間架、中間架橫撐、連接座、支架、紅外發(fā)射器、紅外接收器等部件[1-2]。

結(jié)合圖1、圖2 可知，裝置中間架橫撐橫向設(shè)置在皮帶中間架的內(nèi)部，在皮帶中間架的內(nèi)部并位于中間架橫撐上方活動(dòng)設(shè)置有下皮帶，皮帶中間架的上方和下皮帶連接設(shè)置有上皮帶，皮帶中間架的一端外側(cè)通過(guò)連接座和支架利用螺栓固定，支架的一端部上下位置對(duì)稱(chēng)焊接有兩組支撐橫桿，支架下方的支撐橫桿位于皮帶中間架的內(nèi)部固定安裝有紅外發(fā)射器，支架上方的支撐橫桿位于上皮帶的上方中間位置處固定安裝有紅外接收器，紅外發(fā)射器的外側(cè)面上半部固定安裝有擋煤護(hù)罩，擋煤護(hù)罩的上端面設(shè)置有圓弧罩面[3]。

圖1 皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置支架的側(cè)面視圖

結(jié)合圖1、圖2 可知，裝置中連接座和支架焊接并且內(nèi)部開(kāi)設(shè)有供螺栓穿過(guò)的通孔，支撐橫桿從上皮帶的外側(cè)向內(nèi)側(cè)延伸；紅外發(fā)射器和紅外接收器處于同一垂線上，紅外發(fā)射器的光線發(fā)射范圍正好被上皮帶的兩邊側(cè)阻擋，紅外發(fā)射器、紅外接收器與皮帶機(jī)綜合控制箱連接，在皮帶機(jī)綜合控制箱內(nèi)PLC 的控制下動(dòng)作；紅外發(fā)射器有24 V、0 V、K 常開(kāi)、B 常閉和G 公共線五個(gè)接點(diǎn)，紅外接收器有24 V和0 V 兩個(gè)接點(diǎn)；擋煤護(hù)罩10 為透明設(shè)計(jì)并可供紅外發(fā)射器的紅外線穿過(guò)，擋煤護(hù)罩的底部通過(guò)兩組合頁(yè)和紅外發(fā)射器8 的兩側(cè)面固定[4-5]。

2 SSJ1000/125 皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置工作原理

裝置在使用時(shí)，紅外發(fā)射器所產(chǎn)生的紅外線被上皮帶阻擋，紅外接收器接收不到紅外信號(hào)，保護(hù)器處于常開(kāi)狀態(tài)，不動(dòng)作；當(dāng)出現(xiàn)皮帶撕裂、撕邊或者跑偏的情況時(shí)，部分紅外線穿透裝置，紅外接收器接收到紅外信號(hào)，保護(hù)器從常開(kāi)狀態(tài)變?yōu)槌ｉ]狀態(tài)，執(zhí)行動(dòng)作，皮帶停止運(yùn)行，同時(shí)當(dāng)皮帶撕裂、撕邊時(shí)，煤會(huì)從上方下落，遇到擋煤護(hù)罩10，被阻擋，同時(shí)順著圓弧罩面下滑，起到保護(hù)紅外發(fā)射器的作用，也能避免阻擋紅外光線的傳播，較為實(shí)用[6]。

3 SSJ1000/125 皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置優(yōu)勢(shì)

新型皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置與以往裝置相比，具有如下優(yōu)勢(shì)：可利用紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)及時(shí)對(duì)皮帶中間撕裂、撕邊或者跑偏的情況做出反應(yīng)，增強(qiáng)對(duì)皮帶裝置的保護(hù)效果，提高生產(chǎn)效率；煤會(huì)從上方下落，遇到擋煤護(hù)罩，被阻擋，同時(shí)順著圓弧罩面下滑，起到保護(hù)紅外發(fā)射器的作用，也能避免阻擋紅外光線的傳播；整個(gè)裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，使用的效果相對(duì)于傳統(tǒng)方式更好。

4 實(shí)踐應(yīng)用及效果分析

將這種新型皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置在云岡礦406 盤(pán)區(qū)8623 工作面SSJ1000/125 皮帶機(jī)上安裝調(diào)試并進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)，應(yīng)用結(jié)果表明：該裝置能實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)在有煤和無(wú)煤時(shí)不同運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)皮帶撕裂和跑偏的情況進(jìn)行保護(hù)，沒(méi)有出現(xiàn)以往皮帶機(jī)皮帶上無(wú)煤時(shí)皮帶被撕裂的情況，保護(hù)效果理想。從2019 年12 月起，該皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置在云岡礦所有SSJ1000/125 型皮帶機(jī)上進(jìn)行了推廣應(yīng)用，效果理想。皮帶機(jī)防撕裂跑偏保護(hù)裝置項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是成功的，為云岡礦創(chuàng)造了較好的安全經(jīng)濟(jì)效益。