刮板输送机刮板链故障监测保护系统应用

摘要：刮板输送机是煤矿开掘过程中不可缺少的运输设备，随着采煤机械化的提高，刮板输送机煤炭输送量比较大，使用维护不当会造成断链，影响生产。通过刮板输送机刮板链故障监测保护，以达到保护刮板输送机可靠、稳定、高效运行的目的。文章论述了刮板输送机刮板链故障监测保护系统的应用原理。

关键词：刮板输送机；转速检测模块；测量单元；智能保护单元

中图分类号：TH227文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）13-0040-02

1背景和意义

刮板输送机作为煤矿工作面运输设备，是为采煤工作面和采区巷道运煤的机械。它的牵引构件是刮板链，溜槽是它的承载装载，刮板链在溜槽的底部。适用于缓倾斜中厚煤层高档普采工作面，与滚筒采煤机和输送机推移装载配套，实现落煤、装煤、运煤及推移输送机机械化。沿输送机全长都可向溜槽中装煤，装入溜槽中的煤，被刮板链拖拉，在溜槽内滑行到卸载端卸下。刮板输送机不仅担负着运煤的作用，而且作为采煤机的运行轨道、液压支架的推移指点、还要悬挂工作面设备的电缆、水管等。所以刮板输送机的可靠、稳定、高效运行将直接影响着矿井的生产能力和煤矿企业的经济

效益。

刮板输送机主要供采煤工作面使用，它要求机身高度小，便于装载；运输能力满足使用地点的生产需要；变更运输距离时，加长和缩短方便；能够不拆卸用机械移置；刮板输送机在使用过程中要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用，因此，必须有足够的强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性。由于它的运输方式是物料和刮板链都在槽内滑行，运输阻力和磨损都很大。在采煤工作面运煤，目前还没有更好的机械可代替它。但是，在刮板输送机使用过程中，常常出现电机故障、减速器故障、刮板链故障等问题，而刮板链故障出现最多，直接影响了工作面的正常生产，严重的甚至造成刮板输送机损坏等严重后果，给煤矿正常生产带来巨大的损失。因此，为了煤矿集约安全高效生产，迫切需要对刮板输送机运行状态进行监测，并在检测到故障结果后停止刮板输送机运行，提醒工作人员及时进行检修，使刮板输送机始终保持在良好的工况条件下运转。

2主要实施内容

刮板输送机是目前国内外缓倾斜长壁式采煤工作面唯一的煤炭运输设备。刮板输送机所以能在采煤工作面中得到广泛应用，是由于它和其它输送机相比具有下述优点：运输能力不受货载的块度和湿度的影响；机身高度小，便于装载；机身伸长或缩短方便；移置容易；机体坚固，能用于爆破装煤的工作面，也能与采煤机和自移式液压支架组成综采工作面。因此，刮板输送机是采煤设备中不可分割的一部分，它能否正常运转将直接影响工作面的正常生产。

在刮板输送机尾轴的适当位置合理安装转速检测模块，以检测刮板输送机是否正常运转，同时能将转速信号输送到智能保护单元，智能保护单元根据检测模块的信号，对电动机控制柜发出控制信号，停止刮板输送机运行，提醒工作人员进行检修，以达到保护刮板输送机的目的。

首先，对刮板输送机尾轴的转速实施在线检测，当尾轴的速度不在设置的速度范围内时，控制系统自动切断主电机的供电，停止刮板输送机运行，提醒工作人员进行检修，当处理了故障后，复位后重新启动电机，以达到保护刮板输送机的

目的。

其次，检测尾轴正常运行转速采用转速检测模块，检测得到的转速与设定转速比较后，输出一个信号直接反馈给控制器，控制器判断后发出相应

指令。

再次，采用非接触式测速传感器直接监测尾轴的转速。

3工作原理及结构

3.1方案实施

3.1.1测量单元

在刮板输送机尾轴加装一个磁性发射器，并在他上方安装与之配套的速度接收器，并辅以相应的智能保护单元。其布局图如图1所示：

3.1.2智能保护单元

有测量单元接收到得信号，输入到智能保护单元中，经运算分析比较，最后判断刮板链是否出现故障，并输出相应的停机保护信号。其布局图如图2所示：

3.2工作原理

3.2.1电机启动时刮板链故障

当电机启动时，启动指令发出后，刮板链保护装置同时给出允许电机启动指令，转速检测单元延时后检测尾轴是否运行，如速度接收器在指定时间内没有接收到尾轴转动信号，此时立即发出停机指令；如检测到尾轴转动信号，则刮板输送机正常

运行。

3.2.2刮板输送机运行时故障

当刮板输送机在运行过程中，发生刮板链故障现象时，此时尾轴转速异常，则速度接收器将转速信号传给智能保护单元，则断开开关控制回路，使开关主回路断电停机，起到保护作用。

3.2.3复位要求

当刮板输送机发生刮板链故障保护时，保证在岗职工检修排除故障后，才能使开关手动复位。

4结语

刮板输送机刮板链故障监测保护系统实施后，在刮板输送机启动和运行时，监测刮板输送机机是否发生刮板链故障情况，并且在发生故障时能及时对电动机进行断电，提醒相关人员对刮板输送机及其设备进行检修。

通过对刮板输送机刮板链增设监测保护系统的应用，在刮板输送机的使用与维护上将产生可观的经济效益与可靠的安全效益。尤其是对于大型刮板输送机，在其启动或者运行过程中，监测单元的传感器将检测到的刮板链故障信号传输给智能保护单元，智能保护单元经过快速运算分析后，向刮板输送机控制柜发出停机信号，提醒工作人员及时对电动机进行检修。大大降低了生产成本，同时也避免了电动机烧毁时的安全事故。这样就能保证刮板输送机安全可靠的运行，为煤矿企业安全高效生产提供了保障。

作者简介：赵卫（1982-），男，山西长治人，潞安环能股份公司常村煤矿工称师，研究方向：煤矿技术管理。

（责任编辑：文森）