摘要：刮板輸送機是煤礦開掘過程中不可缺少的運輸設備，隨著采煤機械化的提高，刮板輸送機煤炭輸送量比較大，使用維護不當會造成斷鏈，影響生產(chǎn)。通過刮板輸送機刮板鏈故障監(jiān)測保護，以達到保護刮板輸送機可靠、穩(wěn)定、高效運行的目的。文章論述了刮板輸送機刮板鏈故障監(jiān)測保護系統(tǒng)的應用原理。

關鍵詞：刮板輸送機；轉速檢測模塊；測量單元；智能保護單元

中圖分類號：TH227文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）13-0040-02

1背景和意義

刮板輸送機作為煤礦工作面運輸設備，是為采煤工作面和采區(qū)巷道運煤的機械。它的牽引構件是刮板鏈，溜槽是它的承載裝載，刮板鏈在溜槽的底部。適用于緩傾斜中厚煤層高檔普采工作面，與滾筒采煤機和輸送機推移裝載配套，實現(xiàn)落煤、裝煤、運煤及推移輸送機機械化。沿輸送機全長都可向溜槽中裝煤，裝入溜槽中的煤，被刮板鏈拖拉，在溜槽內(nèi)滑行到卸載端卸下。刮板輸送機不僅擔負著運煤的作用，而且作為采煤機的運行軌道、液壓支架的推移指點、還要懸掛工作面設備的電纜、水管等。所以刮板輸送機的可靠、穩(wěn)定、高效運行將直接影響著礦井的生產(chǎn)能力和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟

效益。

刮板輸送機主要供采煤工作面使用，它要求機身高度小，便于裝載；運輸能力滿足使用地點的生產(chǎn)需要；變更運輸距離時，加長和縮短方便；能夠不拆卸用機械移置；刮板輸送機在使用過程中要承受拉、壓、彎曲、沖擊、摩擦和腐蝕等多種作用，因此，必須有足夠的強度、剛度、耐磨性和耐腐蝕性。由于它的運輸方式是物料和刮板鏈都在槽內(nèi)滑行，運輸阻力和磨損都很大。在采煤工作面運煤，目前還沒有更好的機械可代替它。但是，在刮板輸送機使用過程中，常常出現(xiàn)電機故障、減速器故障、刮板鏈故障等問題，而刮板鏈故障出現(xiàn)最多，直接影響了工作面的正常生產(chǎn)，嚴重的甚至造成刮板輸送機損壞等嚴重后果，給煤礦正常生產(chǎn)帶來巨大的損失。因此，為了煤礦集約安全高效生產(chǎn)，迫切需要對刮板輸送機運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并在檢測到故障結果后停止刮板輸送機運行，提醒工作人員及時進行檢修，使刮板輸送機始終保持在良好的工況條件下運轉。

2主要實施內(nèi)容

刮板輸送機是目前國內(nèi)外緩傾斜長壁式采煤工作面唯一的煤炭運輸設備。刮板輸送機所以能在采煤工作面中得到廣泛應用，是由于它和其它輸送機相比具有下述優(yōu)點：運輸能力不受貨載的塊度和濕度的影響；機身高度小，便于裝載；機身伸長或縮短方便；移置容易；機體堅固，能用于爆破裝煤的工作面，也能與采煤機和自移式液壓支架組成綜采工作面。因此，刮板輸送機是采煤設備中不可分割的一部分，它能否正常運轉將直接影響工作面的正常生產(chǎn)。

在刮板輸送機尾軸的適當位置合理安裝轉速檢測模塊，以檢測刮板輸送機是否正常運轉，同時能將轉速信號輸送到智能保護單元，智能保護單元根據(jù)檢測模塊的信號，對電動機控制柜發(fā)出控制信號，停止刮板輸送機運行，提醒工作人員進行檢修，以達到保護刮板輸送機的目的。

首先，對刮板輸送機尾軸的轉速實施在線檢測，當尾軸的速度不在設置的速度范圍內(nèi)時，控制系統(tǒng)自動切斷主電機的供電，停止刮板輸送機運行，提醒工作人員進行檢修，當處理了故障后，復位后重新啟動電機，以達到保護刮板輸送機的

目的。

其次，檢測尾軸正常運行轉速采用轉速檢測模塊，檢測得到的轉速與設定轉速比較后，輸出一個信號直接反饋給控制器，控制器判斷后發(fā)出相應

指令。

再次，采用非接觸式測速傳感器直接監(jiān)測尾軸的轉速。

3工作原理及結構

3.1方案實施

3.1.1測量單元

在刮板輸送機尾軸加裝一個磁性發(fā)射器，并在他上方安裝與之配套的速度接收器，并輔以相應的智能保護單元。其布局圖如圖1所示：

3.1.2智能保護單元

有測量單元接收到得信號，輸入到智能保護單元中，經(jīng)運算分析比較，最后判斷刮板鏈是否出現(xiàn)故障，并輸出相應的停機保護信號。其布局圖如圖2所示：

3.2工作原理

3.2.1電機啟動時刮板鏈故障

當電機啟動時，啟動指令發(fā)出后，刮板鏈保護裝置同時給出允許電機啟動指令，轉速檢測單元延時后檢測尾軸是否運行，如速度接收器在指定時間內(nèi)沒有接收到尾軸轉動信號，此時立即發(fā)出停機指令；如檢測到尾軸轉動信號，則刮板輸送機正常

運行。

3.2.2刮板輸送機運行時故障

當刮板輸送機在運行過程中，發(fā)生刮板鏈故障現(xiàn)象時，此時尾軸轉速異常，則速度接收器將轉速信號傳給智能保護單元，則斷開開關控制回路，使開關主回路斷電停機，起到保護作用。

3.2.3復位要求

當刮板輸送機發(fā)生刮板鏈故障保護時，保證在崗職工檢修排除故障后，才能使開關手動復位。

4結語

刮板輸送機刮板鏈故障監(jiān)測保護系統(tǒng)實施后，在刮板輸送機啟動和運行時，監(jiān)測刮板輸送機機是否發(fā)生刮板鏈故障情況，并且在發(fā)生故障時能及時對電動機進行斷電，提醒相關人員對刮板輸送機及其設備進行檢修。

通過對刮板輸送機刮板鏈增設監(jiān)測保護系統(tǒng)的應用，在刮板輸送機的使用與維護上將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益與可靠的安全效益。尤其是對于大型刮板輸送機，在其啟動或者運行過程中，監(jiān)測單元的傳感器將檢測到的刮板鏈故障信號傳輸給智能保護單元，智能保護單元經(jīng)過快速運算分析后，向刮板輸送機控制柜發(fā)出停機信號，提醒工作人員及時對電動機進行檢修。大大降低了生產(chǎn)成本，同時也避免了電動機燒毀時的安全事故。這樣就能保證刮板輸送機安全可靠的運行，為煤礦企業(yè)安全高效生產(chǎn)提供了保障。

作者簡介：趙衛(wèi)（1982-），男，山西長治人，潞安環(huán)能股份公司常村煤礦工稱師，研究方向：煤礦技術管理。

（責任編輯：文森）