帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置改進(jìn)研究

李素珍

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)地煤大同有限公司， 山西 大同 037003）

引言

帶式輸送機(jī)是煤礦井下主要運(yùn)輸設(shè)備，帶式輸送機(jī)運(yùn)行可靠性及運(yùn)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(jī)的原有綜合安全保護(hù)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(jī)使用年限較長加之長時(shí)間處于高負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致帶式輸送機(jī)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(shí)帶式輸送機(jī)原使用的斗式輸送帶防撕裂裝置，在使用時(shí)存在穩(wěn)定性差、維護(hù)煩瑣、誤報(bào)警率高等問題[3-5]。

本文針對(duì)帶式輸送機(jī)使用過程中綜合保護(hù)裝置存在的問題，通過現(xiàn)場分析及試驗(yàn)，對(duì)原有的保護(hù)裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了提升帶式輸送機(jī)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(jī)綜合保護(hù)裝置作用分析

帶式輸送機(jī)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(huì)出現(xiàn)輸送帶跑偏、撕裂、堆煤等故障，在輸送機(jī)上布置的綜合保護(hù)裝置主要起到預(yù)防并防止故障影響擴(kuò)大等目的[6-8]。具體帶式輸送機(jī)上布置的綜合安全保護(hù)裝置位置如圖1所示。

圖1 綜合安全保護(hù)裝置安裝位置示意圖

防扯邊裝置的主要作用為對(duì)輸送帶邊緣由于異物等導(dǎo)致的扯邊故障進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸送帶出現(xiàn)扯邊后及時(shí)停止帶式輸送機(jī)運(yùn)行，從而降低輸送帶扯邊故障影響；防卷煤裝置主要起到對(duì)輸送機(jī)機(jī)尾滾筒與輸送帶間夾煤保護(hù)的作用，發(fā)現(xiàn)夾煤量較大時(shí)可及時(shí)停止輸送機(jī)運(yùn)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(duì)帶式輸送機(jī)料斗出現(xiàn)堵篩且堵篩開關(guān)未能及時(shí)開啟時(shí)進(jìn)行保護(hù)，防止卡煤導(dǎo)致設(shè)備故障并縮短堵煤處理耗時(shí)；拉緊行程保護(hù)裝置針對(duì)液壓絞車張緊鋼絲繩長度出現(xiàn)突然變化時(shí)可及時(shí)停止輸送機(jī)運(yùn)行，避免輸送機(jī)機(jī)尾設(shè)備損壞；防撕裂裝置起到及時(shí)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(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)

2.1 輸送帶扯邊保護(hù)裝置

帶式輸送機(jī)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(shí)，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(dòng)作，當(dāng)動(dòng)作幅度超過閾值后接近開關(guān)會(huì)向帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出輸送帶扯邊故障，控制系統(tǒng)會(huì)切斷輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置供電、停止帶式輸送機(jī)運(yùn)行并發(fā)出輸送帶扯邊報(bào)警。

圖2 輸送帶防扯邊裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 卷煤保護(hù)裝置

在距離帶式輸送機(jī)機(jī)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(jī)尾滾筒間卷入物料、異物時(shí)，輸送帶表面會(huì)出現(xiàn)異常鼓起并引起卷煤檢測輪、接近開關(guān)等動(dòng)作，帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)接收到接近開關(guān)信號(hào)后會(huì)切斷驅(qū)動(dòng)裝置電源，從而停止帶式輸送機(jī)運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出卷煤故障報(bào)警。

圖3 卷煤保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 拉緊行程保護(hù)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(jī)載荷異常時(shí)，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(jī)架或者張緊小車出現(xiàn)損壞，具體保護(hù)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(jī)可及時(shí)停機(jī)，在張緊小車正常行程終點(diǎn)處增設(shè)保護(hù)限位裝置，當(dāng)張緊小車超過正常行程時(shí)保護(hù)限位裝置內(nèi)開關(guān)量信號(hào)出現(xiàn)變化，帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)切斷驅(qū)動(dòng)裝置供電并發(fā)出相應(yīng)報(bào)警信號(hào)。

圖4 拉緊行程保護(hù)裝置安裝位置及結(jié)構(gòu)示意圖

2.4 撕裂保護(hù)裝置

將帶式輸送機(jī)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(shí)現(xiàn)兩側(cè)平衡。當(dāng)輸送帶出現(xiàn)撕裂后，輸送帶上運(yùn)輸?shù)奈锪蠒?huì)從撕裂位置漏向金屬板，從而導(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(hào)，控制系統(tǒng)切斷驅(qū)動(dòng)裝置供電并發(fā)出輸送帶撕裂報(bào)警。

圖5 撕裂保護(hù)裝置安裝位置及結(jié)構(gòu)示意圖

2.5 溢煤保護(hù)裝置

將溢煤保護(hù)裝置布置在料斗入口位置處，當(dāng)料斗出現(xiàn)堵煤時(shí)溢出的物料會(huì)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(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，控制系統(tǒng)切斷驅(qū)動(dòng)裝置供電并發(fā)出堵煤預(yù)警。

圖6 溢煤保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

在帶式輸送機(jī)保護(hù)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(shí)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(bào)警問題；同時(shí)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(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)作情況發(fā)生。

3 應(yīng)用效果分析

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

綜合保護(hù)裝置在使用過程中未出現(xiàn)誤報(bào)警、誤動(dòng)作等情況，當(dāng)輸送帶出現(xiàn)故障或者機(jī)尾處出現(xiàn)堵塞時(shí)，保護(hù)裝置可及時(shí)停止帶式輸送機(jī)運(yùn)行并發(fā)出預(yù)警信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)自動(dòng)保護(hù)。

4 結(jié)論

1）對(duì)帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，改進(jìn)后的保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝。同時(shí)保護(hù)裝置與帶式輸送機(jī)控制系統(tǒng)連接后，可實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)及時(shí)停機(jī)、預(yù)警，從而降低故障影響。

2）在礦井運(yùn)輸系統(tǒng)6 條帶式輸送機(jī)上使用改進(jìn)后的綜合保護(hù)裝置后，輸送帶、機(jī)架、張緊裝置等非正常磨耗損失明顯降低，運(yùn)輸維護(hù)人員工作量及維護(hù)強(qiáng)度得以降低，取得較好的應(yīng)用成果。