李素珍

（晉能控股煤業(yè)集團地煤大同有限公司， 山西 大同 037003）

引言

帶式輸送機是煤礦井下主要運輸設(shè)備，帶式輸送機運行可靠性及運行效率直接影響礦井生產(chǎn)效率[1-2]。山西某礦使用的帶式輸送機的原有綜合安全保護裝置由防堵煤、防打滑、防跑偏、拉伸開關(guān)等組成，由于帶式輸送機使用年限較長加之長時間處于高負載運行狀態(tài)，導(dǎo)致帶式輸送機在使用過程中常出現(xiàn)輸送帶卷邊、回程輸送帶卷煤、張緊小車掉道及料斗溢煤等問題，在一定程度上影響礦井高效生產(chǎn)；同時帶式輸送機原使用的斗式輸送帶防撕裂裝置，在使用時存在穩(wěn)定性差、維護煩瑣、誤報警率高等問題[3-5]。

本文針對帶式輸送機使用過程中綜合保護裝置存在的問題，通過現(xiàn)場分析及試驗，對原有的保護裝置進行優(yōu)化改進，實現(xiàn)了提升帶式輸送機工作效率、延長使用壽命及節(jié)約成本等目的。

1 帶式輸送機綜合保護裝置作用分析

帶式輸送機在使用過程中受到張緊力、托輥、輸送物料等因素影響，在使用過程中難免會出現(xiàn)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(yù)防并防止故障影響擴大等目的[6-8]。具體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為對輸送帶邊緣由于異物等導(dǎo)致的扯邊故障進行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸送帶出現(xiàn)扯邊后及時停止帶式輸送機運行，從而降低輸送帶扯邊故障影響；防卷煤裝置主要起到對輸送機機尾滾筒與輸送帶間夾煤保護的作用，發(fā)現(xiàn)夾煤量較大時可及時停止輸送機運行，從而避免輸送帶打滑、損壞輸送帶或者張緊裝置等故障發(fā)生；防溢煤裝置可對帶式輸送機料斗出現(xiàn)堵篩且堵篩開關(guān)未能及時開啟時進行保護，防止卡煤導(dǎo)致設(shè)備故障并縮短堵煤處理耗時；拉緊行程保護裝置針對液壓絞車張緊鋼絲繩長度出現(xiàn)突然變化時可及時停止輸送機運行，避免輸送機機尾設(shè)備損壞；防撕裂裝置起到及時發(fā)現(xiàn)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(jié)構(gòu)

2.1 輸送帶扯邊保護裝置

帶式輸送機輸送帶防扯邊裝置，具體如圖2 所示。當(dāng)輸送帶出現(xiàn)扯邊故障時，扯下的輸送帶條與執(zhí)行結(jié)構(gòu)接觸后接近開關(guān)檢測塊跟著動作，當(dāng)動作幅度超過閾值后接近開關(guān)會向帶式輸送機控制系統(tǒng)發(fā)出輸送帶扯邊故障，控制系統(tǒng)會切斷輸送機驅(qū)動裝置供電、停止帶式輸送機運行并發(fā)出輸送帶扯邊報警。

圖2 輸送帶防扯邊裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 卷煤保護裝置

在距離帶式輸送機機尾滾筒2～3 cm 位置布置防卷煤裝置執(zhí)行結(jié)構(gòu)，具體如下頁圖3 所示。當(dāng)輸送帶與機尾滾筒間卷入物料、異物時，輸送帶表面會出現(xiàn)異常鼓起并引起卷煤檢測輪、接近開關(guān)等動作，帶式輸送機控制系統(tǒng)接收到接近開關(guān)信號后會切斷驅(qū)動裝置電源，從而停止帶式輸送機運行，同時發(fā)出卷煤故障報警。

圖3 卷煤保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 拉緊行程保護裝置

冬季當(dāng)輸送帶與滾筒被凍住、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(dǎo)致配重機架或者張緊小車出現(xiàn)損壞，具體保護裝置安裝位置及結(jié)構(gòu)如圖4 所示。為確保張緊小車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處增設(shè)保護限位裝置，當(dāng)張緊小車超過正常行程時保護限位裝置內(nèi)開關(guān)量信號出現(xiàn)變化，帶式輸送機控制系統(tǒng)切斷驅(qū)動裝置供電并發(fā)出相應(yīng)報警信號。

圖4 拉緊行程保護裝置安裝位置及結(jié)構(gòu)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并更換為板式防撕裂裝置，具體如圖5 所示。使用的板式防撕裂裝置一側(cè)為配重板、另一側(cè)為帶孔金屬網(wǎng)，通過調(diào)整配重板可實現(xiàn)兩側(cè)平衡。當(dāng)輸送帶出現(xiàn)撕裂后，輸送帶上運輸?shù)奈锪蠒乃毫盐恢寐┫蚪饘侔?，從而?dǎo)致原有平衡失穩(wěn)，與執(zhí)行結(jié)構(gòu)相連接的接近開關(guān)狀態(tài)出現(xiàn)變化，并向控制系統(tǒng)發(fā)出信號，控制系統(tǒng)切斷驅(qū)動裝置供電并發(fā)出輸送帶撕裂報警。

圖5 撕裂保護裝置安裝位置及結(jié)構(gòu)示意圖

2.5 溢煤保護裝置

將溢煤保護裝置布置在料斗入口位置處，當(dāng)料斗出現(xiàn)堵煤時溢出的物料會灑落在溢煤檢測板上，具體如圖6 所示。接近開關(guān)與溢煤檢測板間距變化超過一定值后，接近開關(guān)向帶式輸送機控制系統(tǒng)發(fā)出信號，控制系統(tǒng)切斷驅(qū)動裝置供電并發(fā)出堵煤預(yù)警。

圖6 溢煤保護裝置結(jié)構(gòu)示意圖

在帶式輸送機保護裝置上使用的接近開關(guān)也可采用磁性開關(guān)代替，但是具體安裝時應(yīng)充分考慮接近開關(guān)與檢測塊間距，避免出現(xiàn)因靈敏度過高而導(dǎo)致的誤報警問題；同時使用的執(zhí)行結(jié)構(gòu)應(yīng)充分考慮穩(wěn)定性問題，避免帶式輸送機運行過程中產(chǎn)生的振動導(dǎo)致保護裝置誤動作情況發(fā)生。

3 應(yīng)用效果分析

現(xiàn)階段帶式輸送機綜合保護裝置在礦井1500 運輸巷帶式輸送機上已進行應(yīng)用，經(jīng)過半年調(diào)試、整改后，使用的綜合保護裝置結(jié)構(gòu)簡單、便于加工，可根據(jù)實際使用情況對保護裝置進行針對性改進，同時綜合保護裝置無結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)電氣系統(tǒng)。

綜合保護裝置在使用過程中未出現(xiàn)誤報警、誤動作等情況，當(dāng)輸送帶出現(xiàn)故障或者機尾處出現(xiàn)堵塞時，保護裝置可及時停止帶式輸送機運行并發(fā)出預(yù)警信號，從而實現(xiàn)帶式輸送機自動保護。

4 結(jié)論

1）對帶式輸送機綜合保護裝置進行優(yōu)化改進，改進后的保護裝置結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝。同時保護裝置與帶式輸送機控制系統(tǒng)連接后，可實現(xiàn)輸送機及時停機、預(yù)警，從而降低故障影響。

2）在礦井運輸系統(tǒng)6 條帶式輸送機上使用改進后的綜合保護裝置后，輸送帶、機架、張緊裝置等非正常磨耗損失明顯降低，運輸維護人員工作量及維護強度得以降低，取得較好的應(yīng)用成果。