煤礦帶式輸送機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的研究應(yīng)用及探討

李令軍

摘 要：該文對(duì)帶式輸送機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的使用、安裝以及在使用過程中出現(xiàn)的問題和不足進(jìn)行了分析與研究，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際，提出了解決問題方法和思路，對(duì)工作中使用的解決問題的技術(shù)方案進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)對(duì)利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)一步提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、先進(jìn)性進(jìn)行了探討，以期對(duì)相關(guān)工作人員有借鑒作用。

關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī) 保護(hù)系統(tǒng) 應(yīng)用 探討

中圖分類號(hào)：TD528.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）09（b）-0020-02

煤礦帶式輸送機(jī)具有運(yùn)量大、效率高、故障率低及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于煤礦井下和地面原煤運(yùn)輸，但由于帶式輸送機(jī)自身特性及特殊使用環(huán)境要求其安全運(yùn)行，因此必須配備相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)，特別是在井下使用的帶式輸送機(jī)，在使用保護(hù)系統(tǒng)上必須滿足《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)要求。保護(hù)系統(tǒng)必須具有的保護(hù)功能有：防滑保護(hù)、堆煤保護(hù)、防跑偏保護(hù)、超溫保護(hù)、煙霧保護(hù)、超溫灑水保護(hù)、防撕帶保護(hù)和張緊力下降保護(hù)等。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，保護(hù)系統(tǒng)在使用時(shí)存在哪些問題及如何解決，文章結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行了研究和探討。

1 帶式輸送機(jī)保護(hù)器在應(yīng)用過程中的問題和不足

1.1 溫度保護(hù)

目前，大部分溫度保護(hù)裝置中的測(cè)溫傳感器為熱敏元件，熱敏元件對(duì)環(huán)境溫度或接觸表面溫度變化比較敏感，由于被測(cè)物體為旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)滾筒，傳感器不能接觸滾筒表面。滾筒一個(gè)通風(fēng)良好的非密閉環(huán)境，而通過環(huán)境溫度測(cè)量的誤差較大、效果不佳。

1.2 防縱撕保護(hù)

防縱撕保護(hù)的目的是發(fā)生帶面縱向撕裂時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，防止事故擴(kuò)大，減少事故損失。防縱撕保護(hù)在使用過程中，由于發(fā)生撕帶事故原因的多樣性，能夠有效發(fā)現(xiàn)撕帶事故的幾率較低。因煤礦井下環(huán)境比較惡劣，煤渣和積塵較多，防縱撕傳感器穩(wěn)定性受到影響，會(huì)頻繁出現(xiàn)誤動(dòng)作現(xiàn)象。

1.3 堆煤保護(hù)

堆煤保護(hù)使用的傳感器大多是碳極式，懸掛在煤倉(cāng)上口或轉(zhuǎn)載點(diǎn)的皮帶機(jī)頭上方，該處受淋水、煤塵等影響，傳感器很容易銹蝕或受潮，造成堆煤保護(hù)的誤動(dòng)作。

1.4 防卡帶保護(hù)功能缺失

煤礦帶式輸送機(jī)在使用過程中，特別是斜巷帶式輸送機(jī)的使用，由于機(jī)尾滾筒或改向滾筒進(jìn)入塊狀煤矸，易導(dǎo)致發(fā)生斷帶或滾筒拉翻事故時(shí)有發(fā)生，而現(xiàn)有的保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)不到。

2 問題解決和探討

2.1 溫度保護(hù)問題的解決

溫度保護(hù)效果不佳的原因在于溫度檢測(cè)元件不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，通過市場(chǎng)調(diào)研，選擇紅外線測(cè)溫傳感器能夠有效解決問題。紅外線是一種人眼看不見的光線，但事實(shí)上它和其他任何光線一樣，也是一種客觀存在的物質(zhì)。任何物體只要它的溫度高于熱力學(xué)零度，就會(huì)有紅外線向周圍輻射。紅外線溫度傳感器是利用輻射熱效應(yīng)，使探測(cè)器件接收輻射能后引起溫度變化。紅外線溫度傳感器具有非接觸測(cè)溫、高精度、高靈敏度等特點(diǎn)，非常適應(yīng)于帶式輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)滾筒表面溫度的測(cè)量。

2.2 防縱撕保護(hù)裝置的優(yōu)化

為了防止防縱撕保護(hù)頻繁誤動(dòng)作，設(shè)置防縱撕傳感器的位置要得當(dāng)，要加強(qiáng)對(duì)傳感器表面的清理和檢查。靠檢測(cè)落煤來判斷皮帶是否被縱撕的防縱撕保護(hù)裝置有其局限性，對(duì)于空皮帶時(shí)被縱撕的帶面無法檢測(cè)到，撕裂位置不在傳感器運(yùn)行方向后方的也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，為此輔以其他檢測(cè)手段提高防縱撕保護(hù)的效果是有必要的。在上層輸送帶下部安裝紅外光電傳感器，傳感器發(fā)射一條與皮帶垂直的紅外線，根據(jù)紅外線強(qiáng)度的變化就可判斷出輸送帶是否被縱撕。另外，在輸送帶容易被縱撕處安裝視頻探頭，將實(shí)時(shí)畫面?zhèn)髦帘O(jiān)控室，通過人工監(jiān)視皮帶的運(yùn)行狀態(tài)，可有效防止帶面縱撕事故的發(fā)生。當(dāng)然，隨著圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，利用軟件對(duì)輸送帶運(yùn)行畫面進(jìn)行圖像動(dòng)態(tài)識(shí)別，可達(dá)到自動(dòng)檢測(cè)的目的，可有效提高防縱撕保護(hù)的可靠性，這是下一步進(jìn)行研究和探討的問題。

2.3 堆煤保護(hù)的優(yōu)化

如果將碳極式堆煤傳感器安裝在相對(duì)干燥的硐室內(nèi)，就能夠避免傳感器的頻繁誤動(dòng)作，提高傳感器的壽命。利用碳極式堆煤傳感器的特性，將傳感器的煤電極與一根細(xì)電纜相連，電纜的另一端懸掛在防堆煤位置，同樣可達(dá)到堆煤保護(hù)的目的。

2.4 防卡帶保護(hù)的實(shí)現(xiàn)

為防止此類事故的發(fā)生，采取多種防范措施可有效防止異物進(jìn)入滾筒。增設(shè)底皮帶清掃器，原來的一道清掃器增加到兩道，提高清掃器掃煤效果。在機(jī)尾滾筒前方設(shè)置全滾筒保護(hù)擋板，防止煤矸進(jìn)入滾筒。另外，在張緊小車前設(shè)置一套保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置接入輸送機(jī)集控系統(tǒng)，添加一套限位信號(hào)采集器，采集的信號(hào)接入皮帶保護(hù)系統(tǒng)，保護(hù)系統(tǒng)一旦接收到動(dòng)作信號(hào)，主控器就會(huì)發(fā)出報(bào)警并立即停車。當(dāng)皮帶機(jī)尾滾筒卷入煤塊或矸石導(dǎo)致機(jī)尾滾筒前移時(shí)，添加的信號(hào)采集器能使保護(hù)系統(tǒng)動(dòng)作，皮帶能停止運(yùn)行，從而防止事故發(fā)生。

皮帶防卡帶裝置工作原理：信號(hào)采集器受皮帶機(jī)尾的推力，使開關(guān)板組件的干簧管逐次動(dòng)作，信號(hào)采集器的輸出狀態(tài)發(fā)生變化，保護(hù)系統(tǒng)可根據(jù)其變化情況判定皮帶機(jī)尾的位移程度，進(jìn)而對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行預(yù)警或停止控制。

信號(hào)采集器與保護(hù)系統(tǒng)配套使用，它安裝在皮帶機(jī)尾小車的前端，當(dāng)皮帶機(jī)尾相對(duì)偏移大于某一設(shè)定值時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)控制器根據(jù)信號(hào)采集器的輸出狀態(tài)可發(fā)出警報(bào)或停止皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)行。其等效電路圖見圖1。

3 結(jié)語

隨著自動(dòng)化和監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，帶式輸送機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)也在不斷發(fā)展和完善，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和適應(yīng)性是保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展方向。應(yīng)不斷從生產(chǎn)實(shí)踐中，特別是從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的案例中不斷總結(jié)出保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)具備的功能和性能，利用先進(jìn)技術(shù)解決生產(chǎn)中的問題，這樣才能為煤礦帶式輸送機(jī)的安全、高效運(yùn)行提供可靠保障。

參考文獻(xiàn)

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