带式输送机综合集中控制研究与应用*

刘 涛，周荣华

(1.江西工业工程职业技术学院，江西萍乡 337055;2.丰城矿务局建新煤矿，江西丰城 331100)

带式输送机综合集中控制研究与应用*

刘 涛1，周荣华2

(1.江西工业工程职业技术学院，江西萍乡 337055;2.丰城矿务局建新煤矿，江西丰城 331100)

多台带式输送机存在集中控制难的问题。介绍了某煤矿输送带综合保护集中控制系统的工作原理，输送带综合保护集中控制系统的特点及使用注意事项，输送带实现了集中运输机集中控制，提高了煤矿的机械化、自动化水平。

带式输送机;集中控制;研究与应用

1 概述

随着煤炭机械化程度的进一步提高，对于带式输送机有了许多更高的要求。带式输送机由于运行阻力小、功率消耗少，能够实现长距离、大运量，因而成为煤矿井下及地面选煤厂的首选运输设备，并且广泛应用于煤炭行业［1］。带式输送机在使用中常见的安全问题是皮带跑偏、着火、断带、纵撕、打滑及伤人事故等，这些安全事故轻者造成沿线撒料，降低了输送机的运输量;重则损坏皮带甚至使输送机无法工作，造成煤矿安全事故。如何解决和预防皮带跑偏、着火、断带、纵撕、打滑及伤人事故等对带式输送机的安全高效运行事关重要［2］。以前的带式输送机采用手工的操作方式，存在劳动强度大、能耗高、维护量大、可靠性能差，而且多台带式输送机存在集中控制困难等缺点。丰城矿务局建新煤矿现有胶带运输机31部，其中大部分为上山运输输送带，有7条集中运输道，每条长达1 000多米，且输送带安装多达四部，均为单控方式，一人一机操作。随着矿井的不断延伸，输送带数量的不断增加，相应的岗位操作人员也不断增加，给煤矿用工带来一定的困难，而且安全隐患也增大。为此，建新煤矿在输送带集中运输实现了集中控制，取得了较好的效果，相应地减少了岗位操作人员，人员可用于维护输送带道的文明卫生和设备的正常检修，提高煤矿的机械化、自动化水平，降低用工人数，提高经济效益。

2 带式输送机集中控制系统工作原理［3-4］

带式输送机由输送带、机架、驱动辊、承载托辊、回程托辊、张紧装置、清扫器等零部件组成，组成结构示意图，如图1所示。

图1 带式输送机输送机的组成部分

带式输送机综合保护集中控制系统主要由电动机、真空启动器、输送带综合保护装置等组成。

工作过程及原理如下:

(1)参照接线示意图2接好线，检查接线无误后接通电源，电源指示灯亮，表示本安电源电压正常，点动打点按钮，各台喇叭发出“笛笛”声响，通讯应能正常通话联络。

(2)按动带式输送机综合保护装置启动按钮，开始启动起车全线预警信号，经过4～7 s的延时后，预警结束，1#输送带电机一磁力启动器吸合，电机一得电旋转，台数指示亦因为有了取样输入，则显示已启动的台数，经过1～2 s的延时，1#输送带电机二磁力启动器吸合，电机二得电旋转(无电机二的输送带机，本控制端口不接)，完成双机延时吸合运行，胶带运行速度指示灯随导向滚筒的转动也在不停地闪亮。

图2 带式输送机综合保护集中控制系统接线示意图

(3)当1#输送带启动完毕，第一部输送带综合保护装置通过集控端口，向2#输送带综合保护装置输出一高电平信号，主机接收到信号后，开始自动启动起车全线预警信号，经过4～7 s的延时后，预警结束，2#输送带电机一、电机二延时吸合运行，同时显示本台所处集控中的位置。直至3#输送带自动启动完毕台数指示应显示1，往前依次显示2、3，控制箱主控板上的接线端口可以直接与相应的传感器连接，当任何一种保护动作时，相应发光二极管发光，同时实现保护停机并进行语言报警，当为温度、烟雾保护时，电磁阀控制继电器动作，电磁阀进行洒水。并同时实现故障闭锁，在故障解除后，按下停止按钮，主机才能回复到正常的监控状态。

(4)低速保护动作原理:当胶带机运行速度低于额定带速的50%以下时，速度传感器的通断频率随胶带机速度降低而降低，单片机检测到速度保护，则立即进行语言报警并实现保护停机。按下停止按钮后，主机才能恢复到正常的监控状态。

(5)各种保护动作时本机都有发光二极管显示，故障解除之前常亮，当故障解除后发光二极管闪亮。以此比较，来判断故障是否解除及故障的种类等。

(6)当本台停机时，本台和其后的各台立即停车。

(7)通讯部分，输送带尾给煤机司机处安装与装置配套使用的声光信号装置，送话方按下“通话按钮”则可全线向对方讲话;松开则受话。

(8)真空启动器外接有检修和应急两芯操作按钮，可方便输送带正常检修，当输送带保护装置本身有故障致使沿线开不了车，一时来不及检修或者更换时，为不影响生产，作为应急措施，可按住该按钮强行运转，如果是外接传感器出现问题，本装置也有应急开关可在应急状况下开车。

3 输送带综合保护集中控制系统特点

(1)集中控制时具有连锁功能，上位机不开，下位机开启不了，起动时具有逆煤流延时顺序语音提示自动起车，停车时顺煤流顺序自动停车。自动控制很好地解决了早前人工操作易出现失误的缺陷，在功能保护正常的情况下不会出现埋机头机尾和由此造成的断带事故。还可分出劳动力来打扫沿线的文明卫生和设备的维护工作。

(2)集中控制时具有全线台显及本机故障种类显示及全线语音故障提示功能，另外在语音故障的时候也可根据本机显示上数字能判断出故障输送带的台数，然后根据故障显示判断故障点，让维护人员快速处理故障点争取时间。

(3)集中控制时全线可实现单功对讲，方便输送带司机的通讯，同时可发出联系打点，并具有声光信号的功能，可替代现有的信号装置，节约成本投入。

(4)装置有故障自锁功能，在故障未处理的情况下，人为复位或停电复位均起车不了，提高了设备的安全使用性能。

4 输送带综合保护集中控制系统注意事项［5］

(1)送带司机必须做好每班的输送带综合保护的低速打滑保护、煤位保护、输送带跑偏保护、输急停保护、打点通讯联络的功能试验，检查各传感器的正常安装位置，方可开启输送带。

(2)输送带检修时，主控机司机一定要在全线检修结束后方可开启输送带，防止出现后面输送带检修时下位机自行启动，也可关掉本位输送带电机真空启动器，使输送带综合保护装置失电无法工作。

(3)各条输送带道的输送带综合保护装置应配备专职维护人员，除定期的电气性能检修外，还应配备适当的配零配件，防止出现应急状态下的工作状况。

5 结语

丰城矿务局建新煤矿自应用输送带综合保护集中控制系统，输送带集中运输实现了集中控制，带式输送机岗位操作人员数量同比减少了一半，带式输送机故障率下降约60%，每年为煤矿减少支出30万元以上，经济效益效益明显。

［1］ 李丽萍，徐巧敏.带式输送机调偏方法及机理分析［J］.煤矿机械，2005(8):126－128.

［2］ 赵玉文，李云海.带式输送机的现状与发展趋势［J］.煤矿机械，2004(4):1－3.

［3］ 彭利刚.带式输送机设计中托辊的计算和选择［J］.煤矿开采，2008(1):87－89.

［4］ 代景霞.煤矿带式输送机可靠性分析的计算机模拟［J］.中国矿业，2009(1):62－63.

［5］ 王 剑.下运带式输送机使用中的问题分析［J］.煤矿机械，2009(2): 102－104.

Research and Application of Conveyor Integrated Centralized Control

LIU Tao1，ZHOU Rong－hua2
(1.Jiangχi Polytechnic College，Pingχiang Jiangχi337055，China;
2.Jianχin Colliery of Fengcheng Mining Bureau，Fengcheng Jiangχi331100，China)

Some difficulties about centralized control are existed in many sets of belt conveyor.For this problem，the working principle and characteristics of the comprehensive protection and centralized control in the system of the coal mine conveyor are introduced and also its use notice are explained.So，the centralized control of the centralized transport conveyor belt has been realized，the mechanization and automation levels of coal mine are improved.

belt conveyor;centralized control;research and application

U653

B

1007－4414(2013)05－0155－03

2013－09－04

刘 涛(1963－)，男，江西丰城人，工程师，主要从事矿山机电专业教学与科研工作。