SSJ1000/125 皮帶機防撕裂跑偏保護裝置的研究

劉寶峰

（晉能控股煤業集團云岡礦， 山西 大同 037017）

引言

為了提高生產效率，現代煤礦在生產過程中使用大量的皮帶機，但由于管理不到位等原因會發生皮帶撕裂的事故。原有的防撕裂保護器是平行于皮帶安裝在上皮帶的下方，皮帶撕裂后有煤落到保護器上，保護動作使皮帶停止運轉，另外有時皮帶跑偏有煤灑落在防撕裂保護器上容易造成防撕裂保護誤動作。但是礦井實際生產中也存在皮帶上無煤時皮帶撕裂的情況，這樣原有的防撕裂保護裝置就起不到作用。如何在沒有煤炭的情況下監測皮帶的撕裂情況是現代化礦井需要解決的一個難題。晉能控股煤業集團云岡礦為了解決SSJ1000/125 皮帶機在沒有煤炭的情況下監測皮帶的撕裂情況，技術人員設計了一種新型的皮帶機防撕裂跑偏保護裝置。

1 皮帶機防撕裂跑偏保護裝置的分析

SSJ1000/125 皮帶機防撕裂跑偏裝置的結構如圖1 所示，主要包括皮帶中間架、中間架橫撐、連接座、支架、紅外發射器、紅外接收器等部件[1-2]。

結合圖1、圖2 可知，裝置中間架橫撐橫向設置在皮帶中間架的內部，在皮帶中間架的內部并位于中間架橫撐上方活動設置有下皮帶，皮帶中間架的上方和下皮帶連接設置有上皮帶，皮帶中間架的一端外側通過連接座和支架利用螺栓固定，支架的一端部上下位置對稱焊接有兩組支撐橫桿，支架下方的支撐橫桿位于皮帶中間架的內部固定安裝有紅外發射器，支架上方的支撐橫桿位于上皮帶的上方中間位置處固定安裝有紅外接收器，紅外發射器的外側面上半部固定安裝有擋煤護罩，擋煤護罩的上端面設置有圓弧罩面[3]。

圖1 皮帶機防撕裂跑偏保護裝置的整體結構示意圖

圖2 皮帶機防撕裂跑偏保護裝置支架的側面視圖

結合圖1、圖2 可知，裝置中連接座和支架焊接并且內部開設有供螺栓穿過的通孔，支撐橫桿從上皮帶的外側向內側延伸；紅外發射器和紅外接收器處于同一垂線上，紅外發射器的光線發射范圍正好被上皮帶的兩邊側阻擋，紅外發射器、紅外接收器與皮帶機綜合控制箱連接，在皮帶機綜合控制箱內PLC 的控制下動作；紅外發射器有24 V、0 V、K 常開、B 常閉和G 公共線五個接點，紅外接收器有24 V和0 V 兩個接點；擋煤護罩10 為透明設計并可供紅外發射器的紅外線穿過，擋煤護罩的底部通過兩組合頁和紅外發射器8 的兩側面固定[4-5]。

2 SSJ1000/125 皮帶機防撕裂跑偏保護裝置工作原理

裝置在使用時，紅外發射器所產生的紅外線被上皮帶阻擋，紅外接收器接收不到紅外信號，保護器處于常開狀態，不動作；當出現皮帶撕裂、撕邊或者跑偏的情況時，部分紅外線穿透裝置，紅外接收器接收到紅外信號，保護器從常開狀態變為常閉狀態，執行動作，皮帶停止運行，同時當皮帶撕裂、撕邊時，煤會從上方下落，遇到擋煤護罩10，被阻擋，同時順著圓弧罩面下滑，起到保護紅外發射器的作用，也能避免阻擋紅外光線的傳播，較為實用[6]。

3 SSJ1000/125 皮帶機防撕裂跑偏保護裝置優勢

新型皮帶機防撕裂跑偏保護裝置與以往裝置相比，具有如下優勢：可利用紅外監測技術及時對皮帶中間撕裂、撕邊或者跑偏的情況做出反應，增強對皮帶裝置的保護效果，提高生產效率；煤會從上方下落，遇到擋煤護罩，被阻擋，同時順著圓弧罩面下滑，起到保護紅外發射器的作用，也能避免阻擋紅外光線的傳播；整個裝置設計簡單，操作方便，使用的效果相對于傳統方式更好。

4 實踐應用及效果分析

將這種新型皮帶機防撕裂跑偏保護裝置在云岡礦406 盤區8623 工作面SSJ1000/125 皮帶機上安裝調試并進行工業性試驗，應用結果表明：該裝置能實現皮帶機在有煤和無煤時不同運行狀態下對皮帶撕裂和跑偏的情況進行保護，沒有出現以往皮帶機皮帶上無煤時皮帶被撕裂的情況，保護效果理想。從2019 年12 月起，該皮帶機防撕裂跑偏保護裝置在云岡礦所有SSJ1000/125 型皮帶機上進行了推廣應用，效果理想。皮帶機防撕裂跑偏保護裝置項目的開發和應用是成功的，為云岡礦創造了較好的安全經濟效益。