带式输送机综合保护装置研究.pdf

2023 年第 8 期2023 年 8 月图 1带式输送机整体结构图目前，中国煤矿生产中最为常见的机械运输工具为带式输送机。井下运输地形复杂，运输距离较长，而带式输送机对各类复杂地质环境的适应能力较强，并且能实现远距离运输。相比其他运输方式，带式输送机具有很大的优势，结构简单，运输效率高，运输成本较低，因此在中国煤矿开采中已被广泛应用，成为煤炭转运过程中必不可少的工具。但是在实际运行过程中，带式输送机经常会发生各种故障，例如输送带卷边、跑偏等，这些故障将严重影响煤炭运输工作的开展，进而影响着煤矿开采效率。同时，频繁的故障导致其使用寿命变短。因此煤矿企业必须重视带式输送机的故障问题，并加强对带式输送机综合保护装置的改进，确保带式输送机安全稳定运行，使带式输送机的工作效率、使用年限等得到有效提升。1煤矿带式输送机概述及工作原理带式输送机结构简单，运行稳定，其构件主要包括托辊、清扫器、传动装置、驱动滚筒、改向滚筒和输送带等（见图 1）1。其工作原理为：利用输送机滚筒旋转时产生的摩擦力运输煤炭，通过改向滚筒将煤炭运输到指定地点。2煤矿带式输送机常见的故障2.1输送带停转或打滑输送机运行状态下，煤炭与皮带之间会产生摩擦收稿日期：2022-12-12作者简介：张臻袁 1989 年生袁 男袁 山西大同人袁 助理工程师袁 主要从事机电管理技术工作遥带式输送机综合保护装置研究张臻（晋能控股煤业集团云岗矿，山西 大同 037017）摘要：带式输送机是煤矿井下的重要运输设备袁 但是在实际应用中经常会发生各种故障袁 对煤矿开采造成了很大的影响遥 因此袁 为了降低各类故障发生的频率袁 减少由故障带来的不利影响袁 煤矿企业必须对带式输送机综合保护装置进行优化改进遥 对带式输送机的工作原理尧 常见故障进行了详细阐述袁 并且对各保护装置的结构进行了分析遥关键词：带式输送机曰 综合保护装置曰 煤矿中图分类号：TD528+.1文献标志码：A文章编号：2095-0802-(2023)08-0216-03Comprehensive Protection Device for Belt ConveyorZHANG Zhen(Yungang Coal Mine,Jinneng Holding Coal Industry Group,Datong 037017,Shanxi,China)Abstract:Belt conveyor is an important transportation equipment in coal mine underground transportation,but various faultsoften occur in practical applications,which has a great impact on coal mining.Therefore,in order to reduce the frequency ofvarious faults and the adverse effects caused by faults,coal mining enterprises must optimize and improve the comprehensiveprotection device of the belt conveyor.A detailed explanation of the working principle and common faults of belt conveyors werecarried out,and the structure of each protective device was analyzed.Key words:belt conveyor;comprehensive protection device;coal mine（总第 215 期）实践运用漏斗导料槽改向滚筒尾架上托辊缓冲托辊输送带下托辊中间架弹簧清扫器驱动滚筒头罩头架空段清扫器螺旋张紧装置2162023 年 8 月2023 年第 8 期力，当运载煤炭重量超过输送机所能承受的重量时，驱动系统的滚筒牵引力小于皮带运行阻力（即摩擦力），输送机停转。带式输送机运行时间过长时，输送带就会变形而被拉长，导致输送带与滚筒间摩擦力不足而出现打滑现象2。此外，维护人员如果没有对长时间运行的输送机进行及时清理，就会有过多煤尘累积在输送机尾部，导致输送机阻力增大而无法正常运行，这个过程中就很容易出现打滑问题。2.2输送带断裂输送带断裂是带式输送机在运行过程中经常发生的故障。输送带断裂的原因有：1)输送带使用时间过长。输送带运行时会与外力产生摩擦，并不断产生热量，最终导致输送带整体性能下降，出现断裂问题。2)输送带老化。带式输送机实际运行过程中，工作环境极其复杂，在各种因素的影响下，输送带加速老化，使用年限变短，进而会断裂3。3)输送带接头处理不规范。如果相关工作人员在处理输送带接头时存在不规范的操作，就会导致输送带的抗拉能力变差，在长时间拉力作用下接头会松弛，进而发生断裂故障。2.3输送带跑偏带式输送机输送带跑偏主要是由于输送带在运行过程中超出了正常的中心线范围。原因主要有以下几方面：1)设备自身的问题，例如托辊转动不灵活，主从滚筒轴线不平行等，都会导致输送带跑偏。2)带式输送机的安装不符合标准要求。相关人员未严格按照要求对带式输送机进行安装，致使存在安全隐患。3带式输送机保护装置结构带式输送机在运行过程中经常因输送带张力过大、托辊不灵活等因素发生输送带跑偏、断裂等故障，对煤矿采煤工作造成严重影响。为了避免带式输送机故障对采煤工作造成影响，通常会在输送机上安装综合保护装置，如图 2 所示4。3.1防扯边装置带式输送机在运行时，输送带会受到周边异物的影响而发生扯边故障。防扯边装置的应用可对扯边情况进行监测，如果发现输送带出现扯边问题，将会及时暂停带式输送机，从而有效降低扯边故障造成的影响5。图 3 为输送带防扯边装置结构示意图。当输送带发生扯边故障时，扯边的输送带部分首先会与防扯边装置中的扯边检测杆接触，当扯边严重时，扯边部分会接触到接近开关，此时接近开关就会将输送带扯边信号传递给输送机的控制系统，控制系统会立即将输送机的电源切断。3.2张紧行程保护装置带式输送机运行时，输送带可能会因液压绞车张紧钢丝绳长度突然变化、载荷异常等的影响而出现回程困难的问题，从而导致液压绞车发生故障6。为了避免这种情况的发生，通常会在液压绞车的行程终点处设置保护限位装置，一旦绞车超过这个限位，该装置的接近开关就会发出信号并将信号传输到控制系统，再由控制系统切断电源。张紧行程保护装置结构如图 4所示。图 2综合保护装置安装位置示意图图 3输送带防扯边装置结构示意图3.3防卷煤装置防卷煤装置安装在输送带和机尾滚筒之间。当夹煤量较多时，输送机会立即停止运行，可避免输送带发生打滑、损坏等故障。通常情况下，输送带防卷煤张紧行程保护装置防卷煤装置张紧小车尾部滚筒防扯边装置防撕裂装置防遗煤装置料斗头部滚筒驱动滚筒跑偏检测杆撕裂检测板结构配置接近开关扯边检测杆输送带转动轴张臻：带式输送机综合保护装置研究2172023 年第 8 期2023 年 8 月装置的执行结构安装在与输送机机尾滚筒相距 23 cm处7。当机尾滚筒与输送带之间出现大量夹煤时，输送带表面会凸起，并且会使接近开关动作，当接近开关将信号传送至输送机控制系统时，控制系统会立马切断输送机电源，使输送机停止运转，同时发出警报。图 4张紧行程保护装置结构示意图3.4防遗煤装置带式输送机进行运输工作时会出现堵塞的问题，但如果防堵塞开关没有及时被打开，可能会造成卡煤现象，进而导致输送机发生故障。而防遗煤装置的应用可避免这种情况的发生。因此通常在输送机料斗入口处安装防遗煤装置。如果料斗出现堵煤的情况，溢出的煤渣会落在遗煤检测板上，一旦检测板和接近开关之间的距离超过正常范围，接近开关就会发出信号，输送机控制系统接收到信号就会及时将驱动装置的电源断开，并发出警报。在安装带式输送机防遗煤装置时一定要高度重视接近开关与遗煤检测板之间的距离问题，防止装置过于灵敏而出现误报警的情况8。另外，带式输送机在运行时会发生振动，如果执行结构稳定性较低，防遗煤装置将会发生误动作，因此安装时还需要充分考虑执行结构的稳定性。3.5防撕裂装置应用防撕裂装置可及时发现输送带撕裂的问题，避免输送带撕裂故障对煤炭生产造成较大的影响。现阶段，带式输送机防撕裂装置为板式防撕裂装置，如图5 所示。该保护装置主要包含配重板、接近开关，二者位于装置两侧，其中两侧平衡主要通过调整配重板实现。在运输过程中，如果输送带出现撕裂，那么运输的煤炭等就会从撕裂的地方掉落在金属板上，导致装置失去平衡，同时接近开关会发生异常，并发出信号给控制系统，控制系统就会切断电源停止输送机的运行。4装置优点及应用效果分析4.1装置优点带式输送机保护装置经过改进后结构相对简单，安装方便且极易操作，生产成本也较低。改进后的带式输送机保护装置能及时对输送机电源进行切断，从而有效降低了带式输送机运行时发生故障的频率。另外，带式输送机在运行过程中经常会发生磨损，包含正常磨损和非正常磨损，改进后的保护装置能减少带式输送机在运行过程中的非正常磨损，进而使带式输送带的维护时间明显缩短，同时减少了维护工作人员的工作量。图 5防撕裂装置结构示意图4.2装置应用效果分析现阶段，煤矿开采项目中已经使用了带式输送机综合保护装置。通过不断改进，目前带式输送机综合保护装置没有了结构较为复杂的电气系统，结构相对简单，也方便安装及加工，并且相关人员能根据实际使用情况对欠缺的地方做出有针对性的改进。另外，在实际应用过程中，改进后的保护装置能及时切断带式输送机的电源，使带式输送机停止运行并发出警报，并且在使用过程中几乎没有出现误动作、误报警等问题，取得了很好的效果。5结束语为了降低带式输送机故障给煤矿生产带来的影响，工作人员一定要高度重视带式输送机的故障问题。除了做好日常的维护和检修之外，还需根据带式输送机常见的故障对其综合保护装置进行优化，以便更好地发现带式输送机的各种故障，确保带式输送机安全稳定运行，进而提升煤矿企业的经济效益。参考文献：1孔祥如.煤矿带式输送机安全保护装置研究与应用 J.矿业装备，2022(2)：198-199.2李素珍.带式输送机综合保护装置改进研究 J.机械管理开发，2022，37(6)：70-71.3郭杰.选煤厂带式输送机综合保护装置改进研究 J.中国石油和化工标准与质量，2021，41(18)：77-78.4张建风.选煤厂带式输送机综合保护装置改进研究 J.机械管理开发，2022，37(2)：114-115.5王明凯.带式输送机常见故障分析与智能保护装置的应用研究 J.内蒙古煤炭经济，2021(1)：19-20.6王雁晋.带式输送机自制防撕裂保护装置应用 J.山东煤炭科技，2022，40(9)：150-151.7闫军伟.带式输送机故障分析及监控系统的应用 J.矿业装备，2022(4)：244-246.8李刚.煤矿带式输送机常见故障分析及检修措施 J.现代工业经济和信息化，2021，11(12)：207-208.（编辑：高志凤）配重板轨道转动轴检测块过行程碰杆接近开关输送带接近开关转动轴洒煤检测板配重板218