膠帶機的自救保護裝置在錦界選煤廠的應(yīng)用

艾熙昭

摘要：針對洗煤廠在日常生產(chǎn)中出現(xiàn)人員誤墜落到運行中的膠帶機等緊急情況時，墜落人員無法通過正常操作膠帶機急停保護裝置進行停車自救，容易造成人員傷亡事故及經(jīng)濟損失，通過模擬觀察現(xiàn)場操作人員誤墜落膠帶機后人員本能反應(yīng)動作結(jié)合光電開關(guān)紅外檢測原理及自制可調(diào)式支架組裝而成的一種用于膠帶機的自救保護裝置，可避免意外事故發(fā)生，確保安全生產(chǎn)。

Abstract： In the daily production process of the coal washing plant， in the event of an emergency in which a worker accidentally falls to the belt conveyor， and at this point， the crash personnel could not operate the emergency stop button to save himself， easy to cause personnel casualties and economic loss. By simulating observation， the instinctive reaction of accident victims mistakenly fell after the tape machine， combined with photoelectric switch principle of infrared detection and self-made adjustable bracket assembled a self-help protection device for adhesive tape machine， which can avoid accidents and ensure safe production.

關(guān)鍵詞：膠帶機;自救;保護裝置;選煤廠

Key words： belt conveyor;self-help;protective device;coal preparation plant

中圖分類號：TD528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）34-0185-02

0? 引言

皮帶輸送機也叫帶式輸送機或膠帶輸送機，是組成有節(jié)奏的流水作業(yè)線所不可缺少的物流輸送設(shè)備，它的安全運轉(zhuǎn)直接影響整個工業(yè)生產(chǎn)過程。實時發(fā)現(xiàn)膠帶機異常有利于及時采取故障排除措施，減少事故發(fā)生率，提高作業(yè)效率。因此，在帶式輸送機沿線通常設(shè)置有緊急聯(lián)鎖停車裝置。當(dāng)巡檢人員在膠帶沿線任何地方發(fā)現(xiàn)故障隱患時，可拉動與拉線開關(guān)相連的鋼絲繩，強迫膠帶停機，以防止造成更大的事故。但倘若出現(xiàn)人員誤墜落到運行中的膠帶機時，墜落人員卻無法通過正常操作膠帶機急停保護裝置進行停車自救，在這種情況下會造成墜落人員傷亡事故。

對此，本文研制了一種適用于膠帶機自救保護的裝置，并應(yīng)用于錦界選煤廠生產(chǎn)實際中為保護作業(yè)人員安全，維護正常生產(chǎn)提供保障。

1? 膠帶機自救保護裝置的研制

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，研制了一種用于膠帶機自救保護裝置，通過模擬觀察現(xiàn)場操作人員誤墜落膠帶機后人員本能反應(yīng)動作結(jié)合光電開關(guān)紅外檢測原理及自制可調(diào)式支架組裝而成的一種用于膠帶機的自救保護裝置。

1.1 膠帶機自救保護裝置的構(gòu)造

接觸式膠帶機跑偏裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括兩個結(jié)構(gòu)相同的固定支架、對射式光電傳感器和控制單元，對射式光電傳感器包括發(fā)射極和接收極。其中，兩個固定支架對稱安裝在膠帶機的機架兩側(cè)，固定支架為能夠可調(diào)節(jié)長度的伸縮支架，包括固定桿、齒條結(jié)構(gòu)的活動桿和與齒條相匹配的齒輪;固定桿為空心結(jié)構(gòu)，固定桿通過螺栓垂直安裝在機架的側(cè)面，所述活動桿垂直安裝在固定桿中，齒輪安裝在固定桿中并與齒條嚙合，齒輪上安裝有搖臂，通過驅(qū)動搖臂能夠帶動齒條上下移動。射式光電傳感器的發(fā)射極和接收極分別安裝在機架兩側(cè)的活動桿的上端，并保證位于同一水平面，該水平面有膠帶機的帶面平行，發(fā)射極和接收極分別與控制單元連接，控制單元與膠帶的緊急制動系統(tǒng)連接。

1.2 膠帶機自救保護裝置的工作方式

當(dāng)檢測單元檢測到物料的高度異常時，控制單元輸出緊急停車信號。控制單元為PLC控制器。發(fā)射極和接收極所形成的紅外線用于檢測膠帶機帶面物料異常高度，當(dāng)帶面上的物料高度出現(xiàn)異常時，控制單元輸出緊急停車信號至緊急制動裝置，緊急制動裝置對膠帶機進行制動。

發(fā)射極和接收極之間形成的紅外檢測光路與帶面的垂直高度為500mm，當(dāng)帶面輸送物料的高度超過500mm時，即帶面輸送物料高度處于異常狀態(tài)。

膠帶機正常運行時，物料的高度遠遠低于檢測光路的高度，當(dāng)有雜物或者人員跌落到帶面上，雜物或者人員的高度超過檢測光路的高度，該雜物或者人員通過監(jiān)測光路時，對射式光電傳感器輸出檢測信號至控制單元，控制單元輸出停車信號至緊急停車裝置，實現(xiàn)膠帶機的緊急停車。對射式光電傳感器：電子眼接收器型號Q45VR2R，電子眼反射器型號Q452E;對射式光電傳感器的水平檢測量程為5m。

2? 膠帶機自救保護裝置在錦界選煤廠的應(yīng)用

2.1 膠帶機自救保護裝置的安裝

膠帶機自救保護裝置安裝效果，為了根據(jù)不同的物料調(diào)節(jié)發(fā)射極和接收極高度，并保證調(diào)節(jié)高度的一致性，兩個固定桿中的齒輪通過連桿固定連接，連桿自帶面的下面穿過將兩個齒輪連接，通過驅(qū)動搖臂帶動兩個齒輪同步轉(zhuǎn)動，進而同時調(diào)整發(fā)射極和接收極的高度，同時也保證了調(diào)整的高度相同。

安裝時，發(fā)射極光電開關(guān)與接收極光電開關(guān)必須在一條水平面上，該平面與帶面運行方向平行。當(dāng)帶面輸送物料高度超過500mm時對射式光電傳感器動作給PLC一個返回信號通過RSLINK通訊給上位機RSVIEW32程序緊急停車功能。

固定桿采用螺栓垂直固定在膠帶機兩側(cè)的機架上，安裝時必須保證兩側(cè)的固定1所形成的平面與膠帶機的帶面位于正交的狀態(tài)。

2.2 膠帶機自救保護裝置的應(yīng)用效果

模擬人員墜落到膠帶機帶面上后本能反應(yīng)結(jié)合光電檢測技術(shù)有效的解決人員墜落后安全自救的問題，同時可提醒生產(chǎn)中如若出現(xiàn)輸送的物料高度異常（煤流量過大或者是煤流中有雜物等）而不能及時發(fā)現(xiàn)造成的灑煤、皮帶撕裂等機電事故。本裝置在潮濕、有腐蝕性的工作環(huán)境中有故障率低、維護檢查便捷等優(yōu)點，自該保護裝置投入使用以來有效的提升了錦界選煤廠設(shè)備安全運行的可靠性，不僅可預(yù)防人員誤墜落膠帶機后安全自救的問題還填補了膠帶機物料輸送高度實時監(jiān)測的空白。以神東集團洗選中心為例，因膠帶機輸送異常高度物料未及時檢測到，僅2018年上半年就出現(xiàn)3起撕帶事故。如果及時將該保護投入使用即可避免這三起撕帶事故，單從材料費即可節(jié)約20萬元。其中人員自救的社會效益與企業(yè)安全效益不可估量。

3? 結(jié)語

針對錦界選煤廠膠帶機在日常運行中一旦出現(xiàn)有人員誤墜事故，墜落人員無法通過正常操作膠帶機急停保護裝置進行停車自救的緊急情況，通過模擬觀察現(xiàn)場操作人員誤墜落膠帶機后人員本能反應(yīng)動作結(jié)合光電開關(guān)紅外檢測原理及自制可調(diào)式支架設(shè)計研制了一種用于膠帶機的自救保護裝置。該保護裝置結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，運行穩(wěn)定，可實時監(jiān)測物料輸送高度，尤其適用于人員誤墜落膠帶機后通過自身本能反應(yīng)進行自救，對選煤廠作業(yè)人員人身安全提供保障，具有實用意義和推廣價值。

參考文獻：

[1]韓桂芹.膠帶輸送機常見故障分析與處[J].煤炭技術(shù)，2009 （3）：9-10.

[2]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2009.

[3]任俊偉，寇子明，張國才.膠帶急停開關(guān)的種類及其改進[J].煤，2010，19（4）：24-25.

[4]張仁英，王全安.普通膠帶運輸機多點急停技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用[J].科技信息，2012（3）：227.

[5]王建國.膠帶機監(jiān)控保護裝置功能的實現(xiàn)[J].煤礦開采，2011，16（4）：84-85.

[6]李妍，申翠玉.集控系統(tǒng)在王莊煤礦井下膠帶輸送機中的應(yīng)用[J].煤，2010，21（1）：51-52.

[7]劉海鋒.帶自檢功能的膠帶機打滑保護技術(shù)[J].露天采礦技術(shù)，2018，33（3）：93-96.