二、帶式輸送機安全保護裝置的類型及保護原理

（一）安全保護裝置的類型

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定：采用滾筒驅(qū)動帶式輸送機運輸時，應(yīng)遵守下列規(guī)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(guī)定。

（2）巷道內(nèi)應(yīng)有充分照明。

（3）必須裝設(shè)驅(qū)動滾筒防滑保護、堆煤保護和防跑偏裝置。

（4）應(yīng)裝設(shè)溫度保護、煙霧保護和自動灑水裝置。

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

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(qū)動滾筒和導(dǎo)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，必須同時裝設(shè)防逆轉(zhuǎn)裝置和制動裝置；下運時，必須裝設(shè)制動裝置。

（7）液力偶合器嚴禁使用可燃性傳動介質(zhì)（調(diào)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(yīng)設(shè)過橋。

（9）帶式輸送機應(yīng)加設(shè)軟啟動裝置，下運帶式輸送機應(yīng)加設(shè)軟制動裝置。

（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的一種故障，如不加以保護將會因跑偏而撕毀輸送帶。目前，帶式輸送機大多采用行程開關(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，

輸送帶將立輥推向外側(cè)，使傳感器的動觸頭和固定觸頭接觸，通過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關(guān)對輸送帶的跑偏進行監(jiān)測。

2.堆煤保護裝置

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

堵塞的裝置。當發(fā)生堆煤時，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(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)載點某一高度處，作為固定觸頭，以煤作為動觸頭，當煤堆到一定高度與堆煤傳感器相接觸時，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(gòu)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(nèi)有一鋼球和延時開關(guān)，懸掛的傳感器處于垂直狀態(tài)時，鋼球壓在延時開關(guān)上。當煤位上升使傳感器傾斜超過動作角度時，鋼球滾開，開關(guān)延時動作發(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(fù)垂直狀態(tài)，鋼球又壓住延時開關(guān)，使其瞬時復(fù)位。

3.煙溫報警滅火系統(tǒng)裝置

煙溫報警滅火系統(tǒng)裝置能夠連續(xù)監(jiān)測礦井帶式輸送機系統(tǒng)溫度和煙霧的變化情況。當帶式輸送機周圍溫度和煙塵濃度達到設(shè)定值時，裝置中的報警器發(fā)出聲光報警，同時斷電停機，灑水滅火。煙溫報警滅火系統(tǒng)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口的5m范圍內(nèi)的巷道內(nèi)。

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(jiān)視溫度的傳感器，對于運動部件（如 傳動滾筒）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，保護裝置動作，輸送機便停止運行。

5. 綜合保護與集中控制裝置

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(gòu)成，可實現(xiàn)低速、超速、斷帶、縱向撕裂、堆煤、跑偏、急停、煙霧、溫度等保護，并可執(zhí)行灑水降溫，它具有電動機功率、膠帶運行速度、緊急停車開關(guān)動作位置、跑偏開關(guān)動作位置、主電動機溫度等數(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

啟動系統(tǒng)工作，同時對主電動機、給煤機和閘電動機等設(shè)備實施控制和保護。

現(xiàn)有的煤礦 帶式輸送機綜合保護裝置需配套不同類型的保護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、運算放大器、CMOS集成電路、單片機等構(gòu)成，所有控制及傳感器信號輸入控制箱，進行分析判斷，并發(fā)出控制各種設(shè)備的指令，使帶式輸送機的安全運轉(zhuǎn)得到完善保護。通常具有如下性能特點：

（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，還具語言預(yù)警及語言故障報警功能。

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

（4）集控時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(tǒng)運行狀態(tài)對位顯示比較直觀，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)對位顯示功能。

（7）全線聯(lián)系及對講功能。

（8）能夠?qū)崿F(xiàn)帶式輸送機的多種保護功能，各種保護傳感器動作的同時有故障種類指示及警報或有語言報警。傳感器輸入信號均為低電平有效；動作類型可分保護后立即停機和延時停機等。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，集中控制時具有連鎖保護功能，即某1臺停機時，向其供煤的帶式輸送機連鎖停機，具有逆煤流延時順序起動開車功能。裝置在手動控制方式下，配接開停傳感器可實現(xiàn)順煤流延時順序起動開車。無論在集控方式或手動方式下，該裝置均有起動開車延時功能、語言預(yù)警功能、故障停車保護功能、故障顯示功能、故障語言報警功能、故障自鎖及解鎖功能、并具運行狀態(tài)、故障種類的LED顯示，以及多機“集控”時全線系統(tǒng)狀態(tài)對位顯示功能、全線信號聯(lián)絡(luò)及對講功能。

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

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

①正常起車：根據(jù)開采工作面的需要，工作面帶式輸送機一般設(shè)置為首臺，由人工直接控制，當采面出煤時，司機操作工作面帶式輸送機綜合保護裝置的“起車”按鈕，工作面帶式輸送機開始運行，當煤流碰到安裝在機接近機頭位置的開車傳感器時，給與工作面帶式輸送機搭接的轉(zhuǎn)載帶式輸送機的控制單元發(fā)送開車信號，控制轉(zhuǎn)載帶式輸送機開車，煤流碰到安裝在轉(zhuǎn)載帶式輸送機接近機頭位置的開車傳感器時，順控下一臺搭接帶式輸送機起車，依次類推，直到末臺帶式輸送機運轉(zhuǎn)，把采區(qū)工作面的煤運到煤倉；此外，有些產(chǎn)品的集控時的起車方式是根據(jù)運輸系統(tǒng)中各條膠帶機的運長、帶速測算出每部膠帶的煤流時間，設(shè)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時間，由“首臺帶式輸送機→中間轉(zhuǎn)載帶式輸送機→末臺帶式輸送機”之間的時序?qū)崿F(xiàn)運輸系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。

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

③故障停車：出現(xiàn)保護故障時，故障停車的那一臺向全線送出故障語音報警信號，并實現(xiàn)全線的立即停車，全線的系統(tǒng)狀態(tài)指示對各臺的起停作對位顯示。

目前，各種類型由 帶式輸送機綜合保護裝置組成的控制系統(tǒng)，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。因各自的制造廠家不同，其性能特點、使用方法略有不同，用戶在設(shè)計控制系統(tǒng)選型時，結(jié)合本單位的實際情況，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，需監(jiān)控帶式輸送機的運長、功率、帶寬、驅(qū)動方式等配置參數(shù)，合理配備各種保護傳感器的種類及數(shù)量，以確保帶式輸送機運轉(zhuǎn)的安全高效。