二、帶式輸送機(jī)安全保護(hù)裝置的類型及保護(hù)原理

（一）安全保護(hù)裝置的類型

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定：采用滾筒驅(qū)動(dòng)帶式輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)遵守下列規(guī)定：

（1）必須使用阻燃輸送帶。帶式輸送機(jī) 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(guī)定。

（2）巷道內(nèi)應(yīng)有充分照明。

（3）必須裝設(shè)驅(qū)動(dòng)滾筒防滑保護(hù)、堆煤保護(hù)和防跑偏裝置。

（4）應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)和自動(dòng)灑水裝置。

（5）在主要運(yùn)輸巷道內(nèi)安設(shè)的帶式輸送機(jī)還必須裝設(shè)：

1.輸送帶張緊力下降保護(hù)裝置和防撕裂保護(hù)裝置；

2.在機(jī)頭和機(jī)尾防止人員與驅(qū)動(dòng)滾筒和導(dǎo)向滾筒相接觸的防護(hù)欄。

（6）傾斜井巷中使用的帶式輸送機(jī)，上運(yùn)時(shí)，必須同時(shí)裝設(shè)防逆轉(zhuǎn)裝置和制動(dòng)裝置；下運(yùn)時(shí)，必須裝設(shè)制動(dòng)裝置。

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

（8）帶式輸送機(jī)巷道中行人跨越帶式輸送機(jī)處應(yīng)設(shè)過橋。

（9）帶式輸送機(jī)應(yīng)加設(shè)軟啟動(dòng)裝置，下運(yùn)帶式輸送機(jī)應(yīng)加設(shè)軟制動(dòng)裝置。

（二）安全保護(hù)裝置的保護(hù)原理1.防跑偏保護(hù)裝置的作用原理

帶式輸送機(jī)在運(yùn)行中輸送帶跑偏是常見的一種故障，如不加以保護(hù)將會(huì)因跑偏而撕毀輸送帶。目前，帶式輸送機(jī)大多采用行程開關(guān)式防跑偏保護(hù)裝置。它由防偏傳感器和控制箱 組成。當(dāng)輸送帶跑偏時(shí)，

輸送帶將立輥推向外側(cè)，使傳感器的動(dòng)觸頭和固定觸頭接觸，通過控制箱控制帶式輸送機(jī)斷電停機(jī)。一般利用帶柄的滾式行程開關(guān)對(duì)輸送帶的跑偏進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.堆煤保護(hù)裝置

堆煤保護(hù)裝置，又叫煤位保護(hù)裝置。它是一種用來檢測(cè)煤倉是否裝滿或轉(zhuǎn)載點(diǎn)是否堆積

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

（1）碳極式堆煤保護(hù)裝置，由堆煤傳感器和控制箱構(gòu)成。堆煤傳感器（一條電纜或特制的煤位探頭）置于煤倉或轉(zhuǎn)載點(diǎn)某一高度處，作為固定觸頭，以煤作為動(dòng)觸頭，當(dāng)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(jī)斷電停機(jī)。

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

3.煙溫報(bào)警滅火系統(tǒng)裝置

煙溫報(bào)警滅火系統(tǒng)裝置能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)礦井帶式輸送機(jī)系統(tǒng)溫度和煙霧的變化情況。當(dāng)帶式輸送機(jī)周圍溫度和煙塵濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，裝置中的報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)斷電停機(jī)，灑水滅火。煙溫報(bào)警滅火系統(tǒng)裝置主要由控制箱、傳感器、聲光報(bào)警器和噴水裝置組成。

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

4.溫度保護(hù)

溫度保護(hù)通常采用熱電偶元件或熱敏電阻作為監(jiān)視溫度的傳感器，對(duì)于運(yùn)動(dòng)部件（如 傳動(dòng)滾筒）是利用鐵磁材料的磁導(dǎo)率與溫度的變化關(guān)系，用磁感應(yīng)脈沖發(fā)送器作為傳感器，一旦溫度過高，保護(hù)裝置動(dòng)作，輸送機(jī)便停止運(yùn)行。

5. 綜合保護(hù)與集中控制裝置

隨著煤炭生產(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(jī)綜合保護(hù)與集中控制裝置。它由各種傳感器和集中控制臺(tái)構(gòu)成，可實(shí)現(xiàn)低速、超速、斷帶、縱向撕裂、堆煤、跑偏、急停、煙霧、溫度等保護(hù)，并可執(zhí)行灑水降溫，它具有電動(dòng)機(jī)功率、膠帶運(yùn)行速度、緊急停車開關(guān)動(dòng)作位置、跑偏開關(guān)動(dòng)作位置、主電動(dòng)機(jī)溫度等數(shù)字顯示功能以及各種設(shè)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(tǒng)工作，同時(shí)對(duì)主電動(dòng)機(jī)、給煤機(jī)和閘電動(dòng)機(jī)等設(shè)備實(shí)施控制和保護(hù)。

現(xiàn)有的煤礦 帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置需配套不同類型的保護(hù)傳感器共同組成控制系統(tǒng)。因各生產(chǎn)廠家采用的技術(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邏輯電路、運(yùn)算放大器、CMOS集成電路、單片機(jī)等構(gòu)成，所有控制及傳感器信號(hào)輸入控制箱，進(jìn)行分析判斷，并發(fā)出控制各種設(shè)備的指令，使帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)得到完善保護(hù)。通常具有如下性能特點(diǎn)：

（1）具有工作狀態(tài)、故障種類的LED顯示。

（2）起車前能夠發(fā)出車預(yù)警信號(hào)，還具語言預(yù)警及語言故障報(bào)警功能。

（3）既能單機(jī)使用，又可實(shí)現(xiàn)由多條帶式輸送機(jī)組成集控的運(yùn)輸系統(tǒng)，并在集控制時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)通訊。

（4）集控時(shí)各臺(tái)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(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)對(duì)位顯示比較直觀，使操作者易于觀察。

（5）故障自鎖及解鎖功能。

（6）全線系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)位顯示功能。

（7）全線聯(lián)系及對(duì)講功能。

（8）能夠?qū)崿F(xiàn)帶式輸送機(jī)的多種保護(hù)功能，各種保護(hù)傳感器動(dòng)作的同時(shí)有故障種類指示及警報(bào)或有語言報(bào)警。傳感器輸入信號(hào)均為低電平有效；動(dòng)作類型可分保護(hù)后立即停機(jī)和延時(shí)停機(jī)等。煤礦帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置通常具有“單臺(tái)”和多臺(tái)聯(lián)機(jī)的

“集控”兩種工作方式，集中控制時(shí)具有連鎖保護(hù)功能，即某1臺(tái)停機(jī)時(shí)，向其供煤的帶式輸送機(jī)連鎖停機(jī)，具有逆煤流延時(shí)順序起動(dòng)開車功能。裝置在手動(dòng)控制方式下，配接開停傳感器可實(shí)現(xiàn)順煤流延時(shí)順序起動(dòng)開車。無論在集控方式或手動(dòng)方式下，該裝置均有起動(dòng)開車延時(shí)功能、語言預(yù)警功能、故障停車保護(hù)功能、故障顯示功能、故障語言報(bào)警功能、故障自鎖及解鎖功能、并具運(yùn)行狀態(tài)、故障種類的LED顯示，以及多機(jī)“集控”時(shí)全線系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)位顯示功能、全線信號(hào)聯(lián)絡(luò)及對(duì)講功能。

（1）單臺(tái)使用：開車前將工作方式設(shè)定為“單機(jī)”，然后用裝置的控制面板信號(hào)按鈕聯(lián)系起停車，用起、停按鈕對(duì)帶式輸送機(jī)進(jìn)行起、停車控制。同時(shí)面板上設(shè)有的各種狀態(tài)指示燈指示裝置的工作狀態(tài)。

（2）多臺(tái)聯(lián)機(jī)使用（集控方式）。開車前將工作方式設(shè)定為“集控”按運(yùn)輸系統(tǒng)中各條膠帶機(jī)的煤流順序，依次設(shè)定相應(yīng)各臺(tái)主機(jī)的編號(hào)。

①正常起車：根據(jù)開采工作面的需要，工作面帶式輸送機(jī)一般設(shè)置為首臺(tái)，由人工直接控制，當(dāng)采面出煤時(shí)，司機(jī)操作工作面帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置的“起車”按鈕，工作面帶式輸送機(jī)開始運(yùn)行，當(dāng)煤流碰到安裝在機(jī)接近機(jī)頭位置的開車傳感器時(shí)，給與工作面帶式輸送機(jī)搭接的轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)的控制單元發(fā)送開車信號(hào)，控制轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)開車，煤流碰到安裝在轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)接近機(jī)頭位置的開車傳感器時(shí)，順控下一臺(tái)搭接帶式輸送機(jī)起車，依次類推，直到末臺(tái)帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，把采區(qū)工作面的煤運(yùn)到煤倉；此外，有些產(chǎn)品的集控時(shí)的起車方式是根據(jù)運(yùn)輸系統(tǒng)中各條膠帶機(jī)的運(yùn)長(zhǎng)、帶速測(cè)算出每部膠帶的煤流時(shí)間，設(shè)定各臺(tái)帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置順控下臺(tái)帶式輸送機(jī)起車時(shí)間，由“首臺(tái)帶式輸送機(jī)→中間轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)→末臺(tái)帶式輸送機(jī)”之間的時(shí)序?qū)崿F(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

②正常停車：當(dāng)開采工作面停止出煤時(shí)，由司機(jī)操作工作面帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置的“停車”按鈕停車，當(dāng)安裝在工作面帶式輸送機(jī)機(jī)頭的開車傳感器無煤時(shí)，不再向與工作面帶式輸送機(jī)搭接的轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)控制裝置發(fā)送開車信號(hào)，中間的各臺(tái)轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)在煤運(yùn)完后自動(dòng)停車，如此依次進(jìn)行，整條運(yùn)輸線按順煤流方向逐臺(tái)直至全線停車；在以時(shí)序控制的集控系統(tǒng)，在工作面帶式輸送機(jī)停車后，按設(shè)定的延時(shí)時(shí)間依次停各臺(tái)轉(zhuǎn)載帶式輸送機(jī)至全線停車。

③故障停車：出現(xiàn)保護(hù)故障時(shí)，故障停車的那一臺(tái)向全線送出故障語音報(bào)警信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)全線的立即停車，全線的系統(tǒng)狀態(tài)指示對(duì)各臺(tái)的起停作對(duì)位顯示。

目前，各種類型由 帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置組成的控制系統(tǒng)，以其體積小、質(zhì)量輕、經(jīng)濟(jì)、可靠、操作維護(hù)方便、保護(hù)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(jī)的安全保護(hù)控制上得到廣泛使用。因各自的制造廠家不同，其性能特點(diǎn)、使用方法略有不同，用戶在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)選型時(shí)，結(jié)合本單位的實(shí)際情況，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，充分考慮各自產(chǎn)品的性能特點(diǎn)，需監(jiān)控帶式輸送機(jī)的運(yùn)長(zhǎng)、功率、帶寬、驅(qū)動(dòng)方式等配置參數(shù)，合理配備各種保護(hù)傳感器的種類及數(shù)量，以確保帶式輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全高效。