SSJ1000/125 皮带机防撕裂跑偏保护装置的研究

刘宝峰

（晋能控股煤业集团云冈矿， 山西 大同 037017）

引言

为了提高生产效率，现代煤矿在生产过程中使用大量的皮带机，但由于管理不到位等原因会发生皮带撕裂的事故。原有的防撕裂保护器是平行于皮带安装在上皮带的下方，皮带撕裂后有煤落到保护器上，保护动作使皮带停止运转，另外有时皮带跑偏有煤洒落在防撕裂保护器上容易造成防撕裂保护误动作。但是矿井实际生产中也存在皮带上无煤时皮带撕裂的情况，这样原有的防撕裂保护装置就起不到作用。如何在没有煤炭的情况下监测皮带的撕裂情况是现代化矿井需要解决的一个难题。晋能控股煤业集团云冈矿为了解决SSJ1000/125 皮带机在没有煤炭的情况下监测皮带的撕裂情况，技术人员设计了一种新型的皮带机防撕裂跑偏保护装置。

1 皮带机防撕裂跑偏保护装置的分析

SSJ1000/125 皮带机防撕裂跑偏装置的结构如图1 所示，主要包括皮带中间架、中间架横撑、连接座、支架、红外发射器、红外接收器等部件[1-2]。

结合图1、图2 可知，装置中间架横撑横向设置在皮带中间架的内部，在皮带中间架的内部并位于中间架横撑上方活动设置有下皮带，皮带中间架的上方和下皮带连接设置有上皮带，皮带中间架的一端外侧通过连接座和支架利用螺栓固定，支架的一端部上下位置对称焊接有两组支撑横杆，支架下方的支撑横杆位于皮带中间架的内部固定安装有红外发射器，支架上方的支撑横杆位于上皮带的上方中间位置处固定安装有红外接收器，红外发射器的外侧面上半部固定安装有挡煤护罩，挡煤护罩的上端面设置有圆弧罩面[3]。

图1 皮带机防撕裂跑偏保护装置的整体结构示意图

图2 皮带机防撕裂跑偏保护装置支架的侧面视图

结合图1、图2 可知，装置中连接座和支架焊接并且内部开设有供螺栓穿过的通孔，支撑横杆从上皮带的外侧向内侧延伸；红外发射器和红外接收器处于同一垂线上，红外发射器的光线发射范围正好被上皮带的两边侧阻挡，红外发射器、红外接收器与皮带机综合控制箱连接，在皮带机综合控制箱内PLC 的控制下动作；红外发射器有24 V、0 V、K 常开、B 常闭和G 公共线五个接点，红外接收器有24 V和0 V 两个接点；挡煤护罩10 为透明设计并可供红外发射器的红外线穿过，挡煤护罩的底部通过两组合页和红外发射器8 的两侧面固定[4-5]。

2 SSJ1000/125 皮带机防撕裂跑偏保护装置工作原理

装置在使用时，红外发射器所产生的红外线被上皮带阻挡，红外接收器接收不到红外信号，保护器处于常开状态，不动作；当出现皮带撕裂、撕边或者跑偏的情况时，部分红外线穿透装置，红外接收器接收到红外信号，保护器从常开状态变为常闭状态，执行动作，皮带停止运行，同时当皮带撕裂、撕边时，煤会从上方下落，遇到挡煤护罩10，被阻挡，同时顺着圆弧罩面下滑，起到保护红外发射器的作用，也能避免阻挡红外光线的传播，较为实用[6]。

3 SSJ1000/125 皮带机防撕裂跑偏保护装置优势

新型皮带机防撕裂跑偏保护装置与以往装置相比，具有如下优势：可利用红外监测技术及时对皮带中间撕裂、撕边或者跑偏的情况做出反应，增强对皮带装置的保护效果，提高生产效率；煤会从上方下落，遇到挡煤护罩，被阻挡，同时顺着圆弧罩面下滑，起到保护红外发射器的作用，也能避免阻挡红外光线的传播；整个装置设计简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。

4 实践应用及效果分析

将这种新型皮带机防撕裂跑偏保护装置在云冈矿406 盘区8623 工作面SSJ1000/125 皮带机上安装调试并进行工业性试验，应用结果表明：该装置能实现皮带机在有煤和无煤时不同运行状态下对皮带撕裂和跑偏的情况进行保护，没有出现以往皮带机皮带上无煤时皮带被撕裂的情况，保护效果理想。从2019 年12 月起，该皮带机防撕裂跑偏保护装置在云冈矿所有SSJ1000/125 型皮带机上进行了推广应用，效果理想。皮带机防撕裂跑偏保护装置项目的开发和应用是成功的，为云冈矿创造了较好的安全经济效益。