煤礦帶式輸送機安全保護裝置研究與應用

丁紅平

（貴州宏獅煤機制造有限公司，貴州 六盤水 553400）

1 前言

在當今的煤礦開采作業中,大量的煤礦資源都需要利用煤礦帶式輸送機進行運送，部分傳輸情況存在距離遠、作業強度大、運送傾角也極大的情況,其運輸安全性較低。煤礦帶式傳送機具有運量大效率高的優勢，已成為我國煤礦井下煤流運輸的主要工具，因此，煤礦帶式傳送機安全保護裝置的研究與應用對于提高我國煤炭運輸安全性具有重要作用。

2 當前我國煤礦帶式輸送機的應用情況

隨著我國煤炭行業的快速發展，高產煤礦的數量逐漸增加，傳統的煤礦帶式傳送機已經不能適應煤礦傳輸量的需求，因此，煤礦帶式傳送機進入變革發展階段。我國煤礦帶式傳送機主要向著長距離、大運量、大功率的方向發展，以期為我國高產礦井提供更加高效的服務。

3 煤礦用帶式輸送機應用中存在的安全隱患及其原因

3.1 帶式輸送機打滑事故

帶式輸送機在運行過程中出現打滑事故，這種情況可能是由于膠帶太松導致的。帶式傳送機的拉緊裝置會產生一定的拉緊力，若拉力太小或膠帶的彈性伸長量過大的情況，都會導致膠帶出現太松的現象，最終致使膠帶和驅動輪之間空間較大、摩擦力不足，從而出現打滑情況。打滑事故也有可能因輸送機負載過大，在帶式輸送機的運行過程中，若其承載量超過標準的負載范圍，很可能就出現打滑情況。

3.2 帶式輸送機輸送帶跑偏事故

煤礦開采中所使用的帶式輸送機在運行時，經常會出現輸送帶跑偏問題，這種情況不僅會阻礙運輸工作的順利進行，還可能導致傳送機損壞，造成安全隱患，嚴重的情況還可能導致安全事故的發生。根據研究人員對輸送帶跑偏情況的具體分析，發現其原因可能是帶式輸送機在安裝時出現了安裝失誤，輸送帶的安裝不符合設備的規定。還有一種情況也會導致輸送帶跑偏，那就是機器質量問題，由于輸送帶長期使用，出現了老化和局部出現彎曲情況，進而影響了傳送帶的正常運行。

3.3 帶式輸送機輸送帶斷裂、撕裂事故

帶式輸送機輸送帶斷裂或撕裂屬于較嚴重的運輸事故，不僅會延誤運輸，還存在一定的危險性。輸送帶斷裂的直接原因是由于漏斗與輸送帶間的接觸磨損,使得煤塊直接砸在輸送帶上。

4 煤礦用帶式輸送機的安全處理方法

4.1 處理和預防帶式輸送機打滑事故

當帶式輸送機在使用過程中出現輕微的打滑情況，工作人員應對輸送帶的張緊力進行調整，確保其懸垂度和張緊度能夠符合負載量的運輸需求。當帶式輸送機出現停機狀況時，工作人員應當檢查傳送帶上的煤泥、油污等附著物的情況，及時進行清理，將輸送帶與滾筒之間的積水及時擦干。

4.2 處理和預防帶式輸送機輸送帶跑偏事故

首先，要提高輸送機輸送帶的質量；然后，要保證安裝質量，保證輸送帶接頭穩固、保證帶式輸送機機架的直線度與帶式輸送機滾筒的水平度相互平行。在日常使用中，要定期清理帶式輸送機保持輸送帶表面清潔，實時關注輸送帶的運行情況，一旦發生偏移情況立即調整，預防輸送帶嚴重跑偏。

4.3 預防帶式輸送機斷帶事故

預防斷帶事故主要依靠帶式輸送機的保護裝置。保護裝置利用傳感器技術，判斷帶式輸送機的工作狀態和故障類型，多個控制單元共同監控帶式輸送機的輸送系統，借助集控信號電纜來聯系不同的控制單元，實現信號的互動，有效降低帶式輸送機斷帶事故發生的概率。

5 帶式輸送機安全保護裝置的特點

5.1 電路功效良好

帶式輸送機的電路選用了中大規模集成電路，具有系統功能豐富，控制靈活，功能拓展簡便、狀態對位準確顯示更直觀等優良特性。

5.2 預警功能良好

煤礦運輸中所使用的帶式輸送機，能夠在察覺到安全隱患時及時語音報警。同時，還能直接定位到故障位置，報出故障皮帶號及故障性質，在相當程度上減少了傳輸管理人員的工作量。

5.3 結構合理

當前，煤炭運輸所使用的帶式傳送機，其安全裝置具有結構簡單、便于操作、功能板之間連線較少的特性，能夠在很大程度上減少接線失誤，降低發生故障的概率。

6 帶式輸送機安全保護系統組成

煤礦運輸中所使用的帶式輸送機保護控制系統主要由地面控制系統、井下控制分站及防爆計算機共同組成。其中，地面監控中心主要用于井下的輸送環境進行實時監控，根據井下運輸環境的具體變化，及時對設備運行狀況進行調整，井下控制分站能夠實現對井下現場設備的直接控制，保障設備運行狀態安全穩定。

7 帶式輸送機安全保護裝置安裝與應用要點

采用科學的安裝和應用方法使用帶式輸送機，是確保帶式輸送機安全保護裝置發揮其保護作用的基礎，也是確保煤礦運輸穩定性、安全性的關鍵。

7.1 防跑偏保護裝置

防跑偏傳感器通常安裝在距離帶式輸送機機頭卸載滾筒15米的位置，而防跑偏裝置通常是安裝在機尾滾筒向前15米的位置，部分傳輸機還會安裝機尾防跑偏裝置。在安裝過程中，安裝人員應當注意保證輸送帶的安裝質量，確保輸送帶接頭穩固、帶式輸送機機架的安裝要與帶式輸送機動力滾筒的水平度相互平行。

7.2 堆煤保護裝置

堆煤保護裝置主要作用是煤倉或煤漏斗的煤位情況進行監控，當出現堆煤情況時，堆煤保護裝置能夠自動切斷皮帶機的電源，確保輸送機的安全。堆煤保護裝置通常安裝在輸送機之間的搭接處，動作具有可靠性，當堆煤保護感應器感應到煤矸或雜物，能夠直接控制輸送機的電源，使得輸送機置于斷電停機保護狀態。

7.3 速度（打滑）保護裝置

速度傳感器采用霍爾元件作為速度傳感器，當傳感器感應到輸送機速度過高時，控制器就能在一段延時后自動切斷輸送機的電源，使輸送機處于停轉保護狀態。速度（打滑）保護裝置在安裝時，應當注意將磁鐵安裝在機頭導向滾筒輪輻側面上，將速度傳感器安裝在滾筒支架上，與磁鐵對正。此時，如果輸送機出現打滑現象，控制箱就能及時將輸送機斷電。

7.4 超溫自動灑水保護裝置

當輸送機出現溫度過熱或個別部件的溫度超過設定值時，超溫自動灑水保護裝置能自動切斷帶式輸送機電源，實現超溫保護。同時，保護裝置還能自動啟動灑水裝置進行降溫。超溫保護裝置傳感器應當安裝在輸送機驅動滾筒軸承座上，將灑水保護裝置安設在輸送機的驅動滾筒處，噴頭用專用固定架固定。

7.5 煙霧保護裝置

煙霧保護裝置對于煤礦井下運輸的安全保護具有重要意義。煙霧保護裝置具有報警功能，當采用煙霧傳感器檢測到輸送機出現煙霧時，能夠及時發出聲光報警。當煙霧達到一定濃度，煙霧保護裝置能夠及時控制，采取緊急停車的方法，對輸送機進行保護。同時，啟動灑水滅塵裝置，避免煙霧引發火災。

7.6 縱向撕裂保護裝置

當輸送帶出現縱向撕裂時，縱向撕裂保護裝置能夠及時調用控制器，切斷電源。帶式輸送機的撕裂部位通常位于卸載點，因此，縱向撕裂保護裝置應當安裝在下層皮帶上方，當被撕裂帶面從保護裝置上路過時，保護裝置感應到撕裂，保護點會就閉合，及時完成撕裂保護工作。

7.7 拉線急停保護裝置

拉線急停保護裝置能夠在輸送機出現突發故障時，進行緊急停車保護。拉線急停保護裝置通常安裝在帶式輸送機的縱梁上，每百米裝設一組，當出現突發故障時，工作人員能夠通過將開關轉向一方或拉動急停線的方式，有效控制輸送機斷電停機。

8 我國帶式傳送機的安全裝置改良方向

隨著我國煤礦產業的快速發展，帶式傳輸機也將進行適應性改良。由于帶式傳輸機本身就屬于一種連續傳輸裝備，如果在運行中不能良好發揮其功效，就可能造成礦產資源和工程施工時間的浪費。因此，帶式傳輸機在后續改良和發展中，必定以提高安全性、連續性和穩定性為主要發展方向，根據我國煤礦生產中的具體礦區條件，對帶式傳送機將會有不同的需求，在安全裝置方面，帶式傳送機技術將會充分利用動態分析技術提高系統安全性，提高其可靠性，減少啟動張力，延長使用壽命，提高煤礦的傳輸效率。

9 結語

綜上所述，煤礦帶式輸送機在煤礦開采工程中承擔著運輸煤炭資源的重要任務，其保護裝置的科學安裝和良好應用是保障帶式輸送機安全穩定運行的關鍵，對于提高煤礦的運輸效率起到了重要作用，將直接影響煤礦的產量和開采的安全。煤礦企業應加大對煤礦帶式輸送機的安全裝置研究，提升安全裝置的可靠性和穩定性，保障施工人員的人身安全和煤礦的生產穩定。