安太堡礦原煤輸送帶防撕裂裝置的研發(fā)與應(yīng)用

閆　俊

(中煤平朔集團有限公司安太堡露天礦)

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安太堡礦原煤輸送帶防撕裂裝置的研發(fā)與應(yīng)用

閆俊

(中煤平朔集團有限公司安太堡露天礦)

摘要輸送帶是輸送機的重要組成部分，其成本占整機的45%，隨著輸送帶制造技術(shù)的成熟，很多行業(yè)領(lǐng)域大量使用輸送帶作為傳輸工具。輸送帶容易發(fā)生縱向撕裂，造成很大的經(jīng)濟損失，即使能夠修補，也需要相當長的搶修時間，對生產(chǎn)影響極大。總結(jié)安太堡露天煤礦原煤輸送帶使用經(jīng)驗，通過改造標準漏料檢測防撕裂開關(guān)，使得輸送帶安全運行近2 a，基本杜絕了輸送帶縱向撕裂現(xiàn)象，經(jīng)濟效益明顯，值得推廣使用。

關(guān)鍵詞膠帶運輸機防撕裂裝置PLC

膠帶輸送機雖然結(jié)構(gòu)和工作原理簡單，但由于采用柔性輸送帶作為承受輸送重物和牽引構(gòu)件的連續(xù)運輸設(shè)備，所以，輸送帶是最容易損壞部分。帶式輸送機的輸送帶在正常運行中不會發(fā)生縱向撕裂現(xiàn)象，只有當皮帶嚴重跑偏或接觸到外部尖銳物件，如鋼板、鐵塊、工字鋼、錨桿、大塊矸石等戳入皮帶時，才有可能造成皮帶劃傷，嚴重時撕裂。確保輸送帶正常使用，使輸送帶達到合理的使用壽命是膠帶機維護的工作重點，因此，迫切需要一種能及時、可靠診斷輸送膠帶縱向撕裂故障的安全保護裝置。

1輸送概況

安太堡露天煤礦采用單斗—卡車—移動式破碎站—帶式輸送機半連續(xù)開采工藝。帶式輸送機布置在9煤層底板上，帶式輸送機隨著采掘工作面推進逐漸延長。2012—2013年，安太堡過潘家窯和楊井溝小窯采空區(qū)，以前的小窯巷道開口掩埋后，道軌、礦車、枕木及支護材料遺棄在巷道內(nèi)，露天開采過程中雜物清理不到位，一些雜物被帶入原煤輸送帶，多次發(fā)生輸送帶劃傷和縱向撕裂現(xiàn)象，經(jīng)濟損失嚴重，給安太堡礦生產(chǎn)組織帶來很大負面影響。

2輸送帶安全保護措施

原有的膠帶防撕裂保護裝置是電極式原理，電極板安裝于落料點導(dǎo)料槽出口前的承載帶和回空帶之間。一旦承載帶撕裂煤塊落在電極板上，電極板受壓導(dǎo)通，給帶式輸送機保護開關(guān)發(fā)出報警信號，停車。但在煤礦惡劣的現(xiàn)場條件下，電極板受到長時間煤灰積落和沖水都會誤動作，使帶式輸送機啟停頻繁，不能正常生產(chǎn)。

經(jīng)過與其他煤礦學(xué)習，融入自身現(xiàn)場經(jīng)驗重新設(shè)計和反復(fù)試驗改進，制作了一款防撕裂保護裝置。此項研究是基于漏料檢測的原理，當輸送帶撕裂后，上輸送帶的物料通過裂口泄露，堆積在托盤上，當達到一定重量時，壓下限位開關(guān)，發(fā)出停車信號。圖1是標準漏料檢測裝置結(jié)構(gòu)[1]。

圖1　標準漏料檢測防撕裂裝置結(jié)構(gòu)

結(jié)合實際使用經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)此種開關(guān)有3點漏洞：

(1)托盤容易堆積雜物，產(chǎn)生誤報警，使帶式輸送機故障率過高。

(2)當皮帶發(fā)生縱向撕裂后，托盤上有可能堆積不了物料，不能起到報警停車的作用。

(3)開關(guān)安裝在承載帶和回空帶之間，外形較大，支架和平衡錘存在安全隱患，一旦平衡錘脫落，托盤下落幅度過大，翹起的另一端將劃傷承載帶。

經(jīng)過改變物料檢測的方法，改進研制出了另一種防撕裂保護開關(guān)，其結(jié)構(gòu)見圖2。

將傳統(tǒng)的漏料檢測開關(guān)重新設(shè)計，把水平放置的托盤改為垂直放置，減少了平衡錘，更簡便。當輸送帶發(fā)生縱向撕裂時，承載帶漏下的物料會隨著回程皮帶往機尾方向走，這時就會碰住托盤，托盤傾斜帶動轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿接近開關(guān)(接近式感應(yīng)傳感器)，開關(guān)發(fā)出報警信號，傳入帶式輸送機

圖2　改進后漏料檢測防撕裂裝置

控制分站輸入模塊，PLC接收到停車信號，若停車信號持續(xù)3 s，PLC則判斷輸送帶有撕裂現(xiàn)象，立即發(fā)出停車指令，最大程度減少輸送帶撕裂的長度。

3應(yīng)用效果

通過對比研究，確定了具體的技術(shù)改造方案。從2013年6月，利用每月停車檢修的機會，陸續(xù)在原煤輸送機上安裝防撕裂裝置，安裝位置選在轉(zhuǎn)載點溜槽往機尾方向10 m附近，截止2013年12月底，已經(jīng)在401#、402#、403#、404#、405#、901#、902#、903#、904#、905#、906#共11條皮帶上安裝漏檢傳感器，2014年2月將全部漏檢傳感器接入到膠帶機控制系統(tǒng)，至今已正常運行近2 a時間，設(shè)備運行狀態(tài)良好，起到了預(yù)期的安全防護作用。

4結(jié)語

重新設(shè)計的防撕裂開關(guān)是一套完整的保護開關(guān)，在技術(shù)上具有較強的創(chuàng)新性和實用性，是膠帶運輸機防撕裂新產(chǎn)品，這次研究與應(yīng)用取得了很大的成功，極大地提高了輸送膠帶機的安全性，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益，為平朔礦區(qū)其他皮帶防撕裂積累了豐富的經(jīng)驗，該技術(shù)成果可在所有皮帶輸送系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。

參考文獻

[1]陳義強，何繼蘭.帶式輸送機常見縱向撕裂的預(yù)防措施的探討[J].煤炭工程，2008(12):86-88.

(收稿日期2015-11-16)

閆俊(1981—)，男，工程師，036006 山西省朔州市。