带式输送机综合保护装置改进研究

李素珍

（晋能控股煤业集团地煤大同有限公司， 山西 大同 037003）

引言

带式输送机是煤矿井下主要运输设备，带式输送机运行可靠性及运行效率直接影响矿井生产效率[1-2]。山西某矿使用的带式输送机的原有综合安全保护装置由防堵煤、防打滑、防跑偏、拉伸开关等组成，由于带式输送机使用年限较长加之长时间处于高负载运行状态，导致带式输送机在使用过程中常出现输送带卷边、回程输送带卷煤、张紧小车掉道及料斗溢煤等问题，在一定程度上影响矿井高效生产；同时带式输送机原使用的斗式输送带防撕裂装置，在使用时存在稳定性差、维护烦琐、误报警率高等问题[3-5]。

本文针对带式输送机使用过程中综合保护装置存在的问题，通过现场分析及试验，对原有的保护装置进行优化改进，实现了提升带式输送机工作效率、延长使用寿命及节约成本等目的。

1 带式输送机综合保护装置作用分析

带式输送机在使用过程中受到张紧力、托辊、输送物料等因素影响，在使用过程中难免会出现输送带跑偏、撕裂、堆煤等故障，在输送机上布置的综合保护装置主要起到预防并防止故障影响扩大等目的[6-8]。具体带式输送机上布置的综合安全保护装置位置如图1所示。

图1 综合安全保护装置安装位置示意图

防扯边装置的主要作用为对输送带边缘由于异物等导致的扯边故障进行监测，当发现输送带出现扯边后及时停止带式输送机运行，从而降低输送带扯边故障影响；防卷煤装置主要起到对输送机机尾滚筒与输送带间夹煤保护的作用，发现夹煤量较大时可及时停止输送机运行，从而避免输送带打滑、损坏输送带或者张紧装置等故障发生；防溢煤装置可对带式输送机料斗出现堵筛且堵筛开关未能及时开启时进行保护，防止卡煤导致设备故障并缩短堵煤处理耗时；拉紧行程保护装置针对液压绞车张紧钢丝绳长度出现突然变化时可及时停止输送机运行，避免输送机机尾设备损坏；防撕裂装置起到及时发现输送带撕裂故障并降低撕裂影响的作用。

2 带式输送机保护装置结构

2.1 输送带扯边保护装置

带式输送机输送带防扯边装置，具体如图2 所示。当输送带出现扯边故障时，扯下的输送带条与执行结构接触后接近开关检测块跟着动作，当动作幅度超过阈值后接近开关会向带式输送机控制系统发出输送带扯边故障，控制系统会切断输送机驱动装置供电、停止带式输送机运行并发出输送带扯边报警。

图2 输送带防扯边装置结构示意图

2.2 卷煤保护装置

在距离带式输送机机尾滚筒2～3 cm 位置布置防卷煤装置执行结构，具体如下页图3 所示。当输送带与机尾滚筒间卷入物料、异物时，输送带表面会出现异常鼓起并引起卷煤检测轮、接近开关等动作，带式输送机控制系统接收到接近开关信号后会切断驱动装置电源，从而停止带式输送机运行，同时发出卷煤故障报警。

图3 卷煤保护装置结构示意图

2.3 拉紧行程保护装置

冬季当输送带与滚筒被冻住、配重钢丝绳长度变化或者输送机载荷异常时，输送带回程困难，液压张紧小车极容易超过行程，导致配重机架或者张紧小车出现损坏，具体保护装置安装位置及结构如图4 所示。为确保张紧小车过行程后带式输送机可及时停机，在张紧小车正常行程终点处增设保护限位装置，当张紧小车超过正常行程时保护限位装置内开关量信号出现变化，带式输送机控制系统切断驱动装置供电并发出相应报警信号。

图4 拉紧行程保护装置安装位置及结构示意图

2.4 撕裂保护装置

将带式输送机原斗式防撕裂装置拆除并更换为板式防撕裂装置，具体如图5 所示。使用的板式防撕裂装置一侧为配重板、另一侧为带孔金属网，通过调整配重板可实现两侧平衡。当输送带出现撕裂后，输送带上运输的物料会从撕裂位置漏向金属板，从而导致原有平衡失稳，与执行结构相连接的接近开关状态出现变化，并向控制系统发出信号，控制系统切断驱动装置供电并发出输送带撕裂报警。

图5 撕裂保护装置安装位置及结构示意图

2.5 溢煤保护装置

将溢煤保护装置布置在料斗入口位置处，当料斗出现堵煤时溢出的物料会洒落在溢煤检测板上，具体如图6 所示。接近开关与溢煤检测板间距变化超过一定值后，接近开关向带式输送机控制系统发出信号，控制系统切断驱动装置供电并发出堵煤预警。

图6 溢煤保护装置结构示意图

在带式输送机保护装置上使用的接近开关也可采用磁性开关代替，但是具体安装时应充分考虑接近开关与检测块间距，避免出现因灵敏度过高而导致的误报警问题；同时使用的执行结构应充分考虑稳定性问题，避免带式输送机运行过程中产生的振动导致保护装置误动作情况发生。

3 应用效果分析

现阶段带式输送机综合保护装置在矿井1500 运输巷带式输送机上已进行应用，经过半年调试、整改后，使用的综合保护装置结构简单、便于加工，可根据实际使用情况对保护装置进行针对性改进，同时综合保护装置无结构复杂的系统电气系统。

综合保护装置在使用过程中未出现误报警、误动作等情况，当输送带出现故障或者机尾处出现堵塞时，保护装置可及时停止带式输送机运行并发出预警信号，从而实现带式输送机自动保护。

4 结论

1）对带式输送机综合保护装置进行优化改进，改进后的保护装置结构简单、便于安装。同时保护装置与带式输送机控制系统连接后，可实现输送机及时停机、预警，从而降低故障影响。

2）在矿井运输系统6 条带式输送机上使用改进后的综合保护装置后，输送带、机架、张紧装置等非正常磨耗损失明显降低，运输维护人员工作量及维护强度得以降低，取得较好的应用成果。