煤矿下运带式输送机制动控制技术探析

摘 要：20世纪90年代以后，制造业各方面技术得到快速且平衡的发展， 与此同时对煤炭工业生产产生了巨大的影响。运带式传送机以安全稳定，运送量大，取代了传统抖车设备，被众多煤炭企业选为主要设备，制动装置是设备核心装置。本文首先介绍了制动系统的构成原理和主要类型，重点对设备制动装置的控制技术进行了分析。

关键字：带式输送机；煤矿；制动装置；控制保护

0 引言

下运带式输送机是大多数现代工业化煤矿生产中的一种重要的远距离运输专用设备，下运带式输送机在正常保养期内的可靠、平稳、经济运行对保证煤矿正常、安全、高效生产有着重要的意义。大倾角下运带式输送机正常运行时，物料在重力作用下产生的下滑分力由电机发电产生的制动力来平衡。当停机制动时或采区突然停电时，电机的制动力消失，物料在重力作用下产生的下滑分力和物料的惯性力都将作用在制动系统上，如果没有合适、可靠的制动系统，有可能造成飞车、打滑、滚料等事故的发生，后果非常严重。下运带式输送机的设备特点是加长距离与提高承载输送量以及倾斜角度增高。设备安全稳定，运送量大的特性取代了传统抖车设备。被众多煤炭企业选为主要设备。制动装置是设备核心装置，本文通过对设备制动装置的控制技术进行了分析。这些都需要有稳定的制动系统做支持。合理稳定的制动系统可以有效预防事故发生。

1 制动系统的构成原理

1.1 制动控制系统的运行原理

高功率的设备虽然有制动稳定，维护保养便捷和性能优异等优势。但也存在抗载力矩和吸收运作热能等需要注意环节。设备需节省能耗、对超速情况的控制、制动力矩稳定并可控、防止井下作业的爆炸风险、对正常运行和故障急停的制动要安全可靠。

1.2 制动控制系统的基本构成

装置的制动系统可分为控制部分、传动系统部分、信号传感反馈部分和制动部分。工作原理是控制部分得到制动指令信号，向输送机的传统部分发出制动的力矩，控制部分通过发出定值电流与加压经过信号传感的反馈并加速信号到控制部分，实现按特点指标调整力矩大小，实现控制过程。

2 制动装置的主要类型

2.1 液力制动装置

工作原理是在涡轮中用泵轮带动液流产生高速转动产生满足需要的阻力矩，把液力耦合器带动起并通过控制液量的大小让设备实现可控制全过程。当需要制动时控制液体量的进入达到对产生力矩的控制。装置优点是制动过程可以调节大小且可产生大力矩。制动器的叶轮转速与力矩也成正比，减速装置可安装在高速轴上，便于控制。缺点是在整体运作过程中会产生大量的热量，所以设备散热要求严格并且无法实现制动零速。

2.2 盘式制动装置

制动时通过制动器与工作盘相互作用摩擦力产生力矩进行制动。通过控制制动器中油压量达到对设备制动控制。制动优点是产生力矩大并且散热优于液力制动。制动敏捷和结构简单也便于维修。缺点是因需要单独设置体积大的油泵站易产生爆炸危险，不符合井下要求。制动压力需要产生在面积小的摩擦片上，压力要求高。

2.3 粘液制动装置

制动原理是改变粘液与摩擦片相互之间作用力，产生不同的力传递方向大小。在正常情况下摩擦片不动，通过改变油压大小产生从动摩擦片与主动摩擦片力矩发生变化，力矩随油膜间隙进行改变。装置优点是可产生平滑稳定可控的制动力矩，安全程度高，并且摩擦片处在粘液中，物理损耗低也装置成本节省。

2.4 液压制动装置

首先，装置分调压制动，油泵由主机带动让机械力与液压力通过油泵转换去控制油泵口压力产生出不同力矩量，实现装置制动。其次，装置可分成调速制动，用油压和流量大小的改变进而把输送机速率降低。达到穩定调整减速。主要优点是可以制动到零速。缺点是液压制动的设备元器件故障率高并且运行速度大，设备使用周期降低。

3 制动装置的控制对策

3.1 高速运行中电动机操作和电力供应要保障

在设备启动时，电动机起到重要作用。电动机要避免超速，要防止于电动机配置不合理的运载量盲目扩大。避免滚筒与皮带摩擦加剧引起的损坏造成的制动过程无法运作。电力输入的突然停止，是紧急制动最易发生的原因。需要企业保障电力的稳定供应。煤炭企业应投入一定资金保障电力设备。

3.2 正常停车要先减速后整体关闭

设备启动时要先慢速开始，检查设备各项运转情况，逐渐提高速度到所需速度。如发生提速时间过于缓慢应关闭主电动机。同时，当出现运送倾斜角度大时，应把提速过程缩短，避免速度不够造成的飞车等事故的发生而引起的制动装置启动。在设备停车时，要做到卸完停车，避免有负载的停车。先要进行局部制动控制，当设备速率降低后进行整体制动。

4 结论

总起来说，各种各样的制动装置在实际使用中各有优点和特色。具体应用时，应根据它们的工作原理和工作特点，以及煤矿的具体情况而定。要本着安全性、可靠性、经济性、便于维护、配件容易购买互换性好的基本原则，综合普遍性、设备快速迁移性、使用寿命等综合因素做全面优化性组合分析，最好的设备不是价格最高的，而是综合性能与综合效益最佳的。在各方面综合指标考核中，安全生产是重中之重，有了安全才会有效益。对于现代化设备，另外一个重要因素也必须加以重视，那就是备件的供应和可通用性，如果通用性好，在众多设备同时生产时，只需要经常性的配备一套完好的制动系统就能满足生产，它也是保障正常生产的重要因素。因此说煤炭企业要结合自身的特点，选择适合生产的下运带输送机。注意合理制动避免盲目操作，为输送机提供完备的周边保障环境并发挥现代化设备最大优势。

参考文献：

[1]郭在云，庄严，李明相.大功率下运带式输送机的制动技术研究[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2011（07）：307-308.

[2]赵振保，寇子明.下运带式输送机制动系统的应用[J].煤炭科学技术，2008（09）：64-66.

[3]侯引莲.下运带式输送机的设计与选型[J].中国高新技术企业，2013（33）：118-119.

[4]崔根伟.下运带式输送机液压制动系统的研究[J].矿山机械，2002（11）：101-102.

[5]岳彦博.下运带式输送机应用液体黏性软起动和盘式制动装置的控制系统研究[J].煤矿机械，2008（03）：110-111.

作者简介：明巍（1982—），男，山西高平人，2011年毕业于太原工业学院安全工程专业，助理工程师。