二、帶式輸送機安全保護裝置的類(lèi)型及保護原理

（一）安全保護裝置的類(lèi)型

根據《煤礦安全規程》的規定：采用滾筒驅動(dòng)帶式輸送機運輸時(shí)，應遵守下列規定：

（1）必須使用阻燃輸送帶。帶式輸送機 托輥的非金屬材料零部件和包膠滾筒的膠料，其阻燃性和抗靜電性必須符合有關(guān)規定。

（2）巷道內應有充分照明。

（3）必須裝設驅動(dòng)滾筒防滑保護、堆煤保護和防跑偏裝置。

（4）應裝設溫度保護、煙霧保護和自動(dòng)灑水裝置。

（5）在主要運輸巷道內安設的帶式輸送機還必須裝設：

1.輸送帶張緊力下降保護裝置和防撕裂保護裝置；

2.在機頭和機尾防止人員與驅動(dòng)滾筒和導向滾筒相接觸的防護欄。

（6）傾斜井巷中使用的帶式輸送機，上運時(shí)，必須同時(shí)裝設防逆轉裝置和制動(dòng)裝置；下運時(shí)，必須裝設制動(dòng)裝置。

（7）液力偶合器嚴禁使用可燃性傳動(dòng)介質(zhì)（調速型液力偶合器不受此限）。

（8）帶式輸送機巷道中行人跨越帶式輸送機處應設過(guò)橋。

（9）帶式輸送機應加設軟啟動(dòng)裝置，下運帶式輸送機應加設軟制動(dòng)裝置。

（二）安全保護裝置的保護原理1.防跑偏保護裝置的作用原理

帶式輸送機在運行中輸送帶跑偏是常見(jiàn)的一種故障，如不加以保護將會(huì )因跑偏而撕毀輸送帶。目前，帶式輸送機大多采用行程開(kāi)關(guān)式防跑偏保護裝置。它由防偏傳感器和控制箱 組成。當輸送帶跑偏時(shí)，

輸送帶將立輥推向外側，使傳感器的動(dòng)觸頭和固定觸頭接觸，通過(guò)控制箱控制帶式輸送機斷電停機。一般利用帶柄的滾式行程開(kāi)關(guān)對輸送帶的跑偏進(jìn)行監測。

2.堆煤保護裝置

堆煤保護裝置，又叫煤位保護裝置。它是一種用來(lái)檢測煤倉是否裝滿(mǎn)或轉載點(diǎn)是否堆積

堵塞的裝置。當發(fā)生堆煤時(shí)，堆煤保護裝置控制帶式輸送機停機。堆煤保護裝置主要有碳極式和偏擺式兩種。

（1）碳極式堆煤保護裝置，由堆煤傳感器和控制箱構成。堆煤傳感器（一條電纜或特制的煤位探頭）置于煤倉或轉載點(diǎn)某一高度處，作為固定觸頭，以煤作為動(dòng)觸頭，當煤堆到一定高度與堆煤傳感器相接觸時(shí)，控制箱便控制帶式輸送機斷電停機。

（2）偏擺式堆煤保護裝置，由偏擺傳感器和控制箱構成。偏擺傳感器安裝在煤倉上口或兩部帶式輸送機的搭接處。偏擺傳感器內有一鋼球和延時(shí)開(kāi)關(guān)，懸掛的傳感器處于垂直狀態(tài)時(shí)，鋼球壓在延時(shí)開(kāi)關(guān)上。當煤位上升使傳感器傾斜超過(guò)動(dòng)作角度時(shí)，鋼球滾開(kāi)，開(kāi)關(guān)延時(shí)動(dòng)作發(fā)出信號，控制箱便控制帶式輸送機斷電停機；當煤下降后，傳感器恢復垂直狀態(tài)，鋼球又壓住延時(shí)開(kāi)關(guān)，使其瞬時(shí)復位。

3.煙溫報警滅火系統裝置

煙溫報警滅火系統裝置能夠連續監測礦井帶式輸送機系統溫度和煙霧的變化情況。當帶式輸送機周?chē)鷾囟群蜔焿m濃度達到設定值時(shí)，裝置中的報警器發(fā)出聲光報警，同時(shí)斷電停機，灑水滅火。煙溫報警滅火系統裝置主要由控制箱、傳感器、聲光報警器和噴水裝置組成。

一般煙霧保護的傳感器為光敏和氣敏元件，它的安裝位置一般在機頭卸載滾筒下風(fēng)口的5m范圍內的巷道內。

4.溫度保護

溫度保護通常采用熱電偶元件或熱敏電阻作為監視溫度的傳感器，對于運動(dòng)部件（如 傳動(dòng)滾筒）是利用鐵磁材料的磁導率與溫度的變化關(guān)系，用磁感應脈沖發(fā)送器作為傳感器，一旦溫度過(guò)高，保護裝置動(dòng)作，輸送機便停止運行。

5. 綜合保護與集中控制裝置

隨著(zhù)煤炭生產(chǎn)的需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國先后研制出多種帶式輸送機綜合保護與集中控制裝置。它由各種傳感器和集中控制臺構成，可實(shí)現低速、超速、斷帶、縱向撕裂、堆煤、跑偏、急停、煙霧、溫度等保護，并可執行灑水降溫，它具有電動(dòng)機功率、膠帶運行速度、緊急停車(chē)開(kāi)關(guān)動(dòng)作位置、跑偏開(kāi)關(guān)動(dòng)作位置、主電動(dòng)機溫度等數字顯示功能以及各種設備工作狀態(tài)及故障狀態(tài)的顯示，可配合CST等軟

啟動(dòng)系統工作，同時(shí)對主電動(dòng)機、給煤機和閘電動(dòng)機等設備實(shí)施控制和保護。

現有的煤礦 帶式輸送機綜合保護裝置需配套不同類(lèi)型的保護傳感器共同組成控制系統。因各生產(chǎn)廠(chǎng)家采用的技術(shù)不同，其性能互有差異，控制原理大都是由繼電器組成的硬線(xiàn)邏輯電路、運算放大器、CMOS集成電路、單片機等構成，所有控制及傳感器信號輸入控制箱，進(jìn)行分析判斷，并發(fā)出控制各種設備的指令，使帶式輸送機的安全運轉得到完善保護。通常具有如下性能特點(diǎn)：

（1）具有工作狀態(tài)、故障種類(lèi)的LED顯示。

（2）起車(chē)前能夠發(fā)出車(chē)預警信號，還具語(yǔ)言預警及語(yǔ)言故障報警功能。

（3）既能單機使用，又可實(shí)現由多條帶式輸送機組成集控的運輸系統，并在集控制時(shí)能夠實(shí)現通訊。

（4）集控時(shí)各臺均可顯示自己在集控中的位置，有些由于成功的采用雙音頻傳輸技術(shù)，使運輸系統運行狀態(tài)對位顯示比較直觀(guān)，使操作者易于觀(guān)察。

（5）故障自鎖及解鎖功能。

（6）全線(xiàn)系統狀態(tài)對位顯示功能。

（7）全線(xiàn)聯(lián)系及對講功能。

（8）能夠實(shí)現帶式輸送機的多種保護功能，各種保護傳感器動(dòng)作的同時(shí)有故障種類(lèi)指示及警報或有語(yǔ)言報警。傳感器輸入信號均為低電平有效；動(dòng)作類(lèi)型可分保護后立即停機和延時(shí)停機等。煤礦帶式輸送機綜合保護裝置通常具有“單臺”和多臺聯(lián)機的

“集控”兩種工作方式，集中控制時(shí)具有連鎖保護功能，即某1臺停機時(shí)，向其供煤的帶式輸送機連鎖停機，具有逆煤流延時(shí)順序起動(dòng)開(kāi)車(chē)功能。裝置在手動(dòng)控制方式下，配接開(kāi)停傳感器可實(shí)現順煤流延時(shí)順序起動(dòng)開(kāi)車(chē)。無(wú)論在集控方式或手動(dòng)方式下，該裝置均有起動(dòng)開(kāi)車(chē)延時(shí)功能、語(yǔ)言預警功能、故障停車(chē)保護功能、故障顯示功能、故障語(yǔ)言報警功能、故障自鎖及解鎖功能、并具運行狀態(tài)、故障種類(lèi)的LED顯示，以及多機“集控”時(shí)全線(xiàn)系統狀態(tài)對位顯示功能、全線(xiàn)信號聯(lián)絡(luò )及對講功能。

（1）單臺使用：開(kāi)車(chē)前將工作方式設定為“單機”，然后用裝置的控制面板信號按鈕聯(lián)系起停車(chē)，用起、停按鈕對帶式輸送機進(jìn)行起、停車(chē)控制。同時(shí)面板上設有的各種狀態(tài)指示燈指示裝置的工作狀態(tài)。

（2）多臺聯(lián)機使用（集控方式）。開(kāi)車(chē)前將工作方式設定為“集控”按運輸系統中各條膠帶機的煤流順序，依次設定相應各臺主機的編號。

①正常起車(chē)：根據開(kāi)采工作面的需要，工作面帶式輸送機一般設置為首臺，由人工直接控制，當采面出煤時(shí)，司機操作工作面帶式輸送機綜合保護裝置的“起車(chē)”按鈕，工作面帶式輸送機開(kāi)始運行，當煤流碰到安裝在機接近機頭位置的開(kāi)車(chē)傳感器時(shí)，給與工作面帶式輸送機搭接的轉載帶式輸送機的控制單元發(fā)送開(kāi)車(chē)信號，控制轉載帶式輸送機開(kāi)車(chē)，煤流碰到安裝在轉載帶式輸送機接近機頭位置的開(kāi)車(chē)傳感器時(shí)，順控下一臺搭接帶式輸送機起車(chē)，依次類(lèi)推，直到末臺帶式輸送機運轉，把采區工作面的煤運到煤倉；此外，有些產(chǎn)品的集控時(shí)的起車(chē)方式是根據運輸系統中各條膠帶機的運長(cháng)、帶速測算出每部膠帶的煤流時(shí)間，設定各臺帶式輸送機綜合保護裝置順控下臺帶式輸送機起車(chē)時(shí)間，由“首臺帶式輸送機→中間轉載帶式輸送機→末臺帶式輸送機”之間的時(shí)序實(shí)現運輸系統的運轉。

②正常停車(chē)：當開(kāi)采工作面停止出煤時(shí)，由司機操作工作面帶式輸送機綜合保護裝置的“停車(chē)”按鈕停車(chē)，當安裝在工作面帶式輸送機機頭的開(kāi)車(chē)傳感器無(wú)煤時(shí)，不再向與工作面帶式輸送機搭接的轉載帶式輸送機控制裝置發(fā)送開(kāi)車(chē)信號，中間的各臺轉載膠帶機在煤運完后自動(dòng)停車(chē)，如此依次進(jìn)行，整條運輸線(xiàn)按順煤流方向逐臺直至全線(xiàn)停車(chē)；在以時(shí)序控制的集控系統，在工作面帶式輸送機停車(chē)后，按設定的延時(shí)時(shí)間依次停各臺轉載帶式輸送機至全線(xiàn)停車(chē)。

③故障停車(chē)：出現保護故障時(shí)，故障停車(chē)的那一臺向全線(xiàn)送出故障語(yǔ)音報警信號，并實(shí)現全線(xiàn)的立即停車(chē)，全線(xiàn)的系統狀態(tài)指示對各臺的起停作對位顯示。

目前，各種類(lèi)型由 帶式輸送機綜合保護裝置組成的控制系統，以其體積小、質(zhì)量輕、經(jīng)濟、可靠、操作維護方便、保護功能齊全、易于安裝使用等優(yōu)點(diǎn)在煤礦井下帶式輸送機的安全保護控制上得到廣泛使用。因各自的制造廠(chǎng)家不同，其性能特點(diǎn)、使用方法略有不同，用戶(hù)在設計控制系統選型時(shí)，結合本單位的實(shí)際情況，根據《煤礦安全規程》的相關(guān)規定，充分考慮各自產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，需監控帶式輸送機的運長(cháng)、功率、帶寬、驅動(dòng)方式等配置參數，合理配備各種保護傳感器的種類(lèi)及數量，以確保帶式輸送機運轉的安全高效。