摘要:在煤礦生產(chǎn)施工中,大傾角帶式輸送機出現(xiàn)斷帶事故會出現(xiàn)嚴(yán)重后果,很可能對皮帶機造成長距離的破壞,嚴(yán)重威脅到安全生產(chǎn),我們只能在管理中不斷創(chuàng)新,才能夠保障原煤正常拉運。本文談?wù)劽旱V生產(chǎn)中大傾角帶式輸送機的控制保護。
關(guān)鍵詞:大傾角;皮帶運輸;保護
中圖分類號: TD528+. 1 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0000-00
在煤礦生產(chǎn)中,由于帶式運輸機具有可長距離、大運量、 連續(xù)運輸?shù)膬?yōu)勢,并且運行可靠,容易實現(xiàn)自動控制,因此得到了廣泛的應(yīng)用。隨著煤礦巖巷生產(chǎn)的機械化和自動化水平的不斷提高,對礦井的運輸設(shè)備的要求也越來越高。在東歡坨礦,大傾角下運皮帶被得到廣泛應(yīng)用,但是在應(yīng)用中遇到的一系列問題威脅到皮帶安全運輸。為了使皮帶機能夠正常拉運,必須考慮如何管理和創(chuàng)新,特別要考慮到皮帶機膠帶防斷帶的管理方法。
一、大傾角帶式輸送的問題
大傾角帶式輸送機的應(yīng)用,可以極大的提高生產(chǎn)效率,改變過去刮板運輸機低效率、高投入的狀況,而且?guī)捷斔蜋C便于管理和維護,可以直接將煤、矸石直接運輸至主運皮帶。
在生產(chǎn)施工中,在大傾角巷道下的皮帶機運輸,往往會出現(xiàn)一系列有關(guān)生產(chǎn)安全的問題,如矸石飛濺、皮帶打滑、保護裝置誤動作等問題。在生產(chǎn)管理中不斷創(chuàng)新改造,解決下運皮帶在運輸中出現(xiàn)的各類問題,對下山皮帶進行有效科學(xué)的管理,能夠保障我礦原煤正常拉運,保障人員設(shè)備安全,可以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。
二、大傾角帶式輸送機的控制保護
下運帶式輸送機的關(guān)鍵設(shè)備是制動裝置。近年來,輸送機的制動問題越來越突出,甚至曾經(jīng)發(fā)生過由于制動裝置的制動力矩下降,致使輸送帶不斷加速,運行速度失控,發(fā)生“飛車”,甚至將電動機轉(zhuǎn)子甩壞的重大事故。輸送機的制動問題頻發(fā),主要是由于大型輸送機系統(tǒng)從運行狀態(tài)到停機的過程中,所產(chǎn)生的巨大的機械能,除了一部分被輸送機的運行阻力所消耗外,剩余的能量都需要由制動裝置來消耗,所以當(dāng)制動裝置設(shè)置得不合理時,將極易導(dǎo)致制動裝置損壞、閘瓦燒壞等事故。制動器的制動表面需經(jīng)“跑合”達到完全接觸時才能達到設(shè)計的摩擦系數(shù)。因此,制動設(shè)備必須進行調(diào)整以補償這一“跑合”過程。目前國內(nèi)的制動方式有三種:機械式摩擦制動裝置、液力制動裝置、液壓制動裝置。其中機械式摩擦制動裝置常用的有塊式制動器、帶式制動器及自冷盤式制動器等設(shè)備。這三種制動方式都具有較好的防爆性能和安全性能。
與普通帶式輸送機相比,大傾角帶式輸送機除了保證輸送傾角外,在其控制和保護方面也有一些特殊的要求。特別是對下運來說,這一點更為重要。
(1)勻減速制動停車控制
大傾角下運帶式輸送機的停車減速度應(yīng)限定在0.1~0.3m/s2范圍內(nèi),這是因為在帶載停車過程中,如果制動減速度過大的話,將會引起物料與輸送帶之間的滑動、塊狀物料滾動,甚至輸送帶和傳動滾筒發(fā)生打滑以至飛車等嚴(yán)重后果;
(2)電動機的同步投入起動控制
當(dāng)下運帶式輸送機在負(fù)阻工況下起動時,為了使起動更加平穩(wěn),不能一開始就給電動機送電,這是因為系統(tǒng)阻力矩與電動機起動力矩是同向的,輸送帶將在兩個力矩的共同作用下起動,會使加速度增大。正確的做法是要讓輸送機在制動器的作用下制動下滑,等到電動機轉(zhuǎn)速達到同步轉(zhuǎn)速時,再給電動機送電,這樣會減小沖擊使起動更加平穩(wěn)。通??紤]到繼電器的動作時間,同步投入轉(zhuǎn)速整定到小于同步轉(zhuǎn)速而大于額定轉(zhuǎn)速。
(3)電動機起動
當(dāng)輸送機空載或輕載起動時,茬制動器處于全松閘時,電動機的轉(zhuǎn)速在一定時間內(nèi)達不到同步投入轉(zhuǎn)速或者較低,這時需要采用電動機強迫起動。
(4)電動初,運轉(zhuǎn)中的超速保護
大傾角下運帶式輸送機的電動機通常工作于發(fā)電制動狀態(tài),由籠型三相異步電動機的機械特性可知,當(dāng)負(fù)載力矩超過電動機的最大發(fā)電制動力矩時,電動機的轉(zhuǎn)速上升,制動力矩下降,以致發(fā)生嚴(yán)重的“飛車”事故。因此,要求保護系統(tǒng)必須有電機轉(zhuǎn)速檢測回路。我們把電機超速分為兩個級別,即超速I和超速II。①超速I保護。當(dāng)載送機上的載荷超過額定負(fù)載一定量時,電機轉(zhuǎn)速增加,此時應(yīng)停止向輸送機加載或減載,因為電機潛在著嚴(yán)重的超速危險。在停止或減少加載后,轉(zhuǎn)速將下降,待轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常后又可繼續(xù)加載。我們把停止或減少向輸送機加載對應(yīng)的轉(zhuǎn)速稱為超速I。②超速II保護。當(dāng)輸送機上的載荷使得電動機的轉(zhuǎn)速接近于發(fā)電制動臨界轉(zhuǎn)速時,說明系統(tǒng)處于嚴(yán)重的超載工況,停止加載已無法解決,應(yīng)立即發(fā)出停車信號,此工況下,對應(yīng)的電機轉(zhuǎn)速叫超速II。至于超速I、II對應(yīng)的具體轉(zhuǎn)速值,應(yīng)根據(jù)具體的電機特性而定。
(5)運轉(zhuǎn)中輸送帶的打滑保護
大傾角下運帶式輸送機的打滑分兩種情況。①打滑I保護。它主要由于輸送帶與驅(qū)動滾筒間的摩擦系數(shù)降低和超載,歐拉摩擦條件破壞,輸送帶與驅(qū)動滾筒間產(chǎn)生相對滑動,并且?guī)俑哂隍?qū)動滾筒的表面線速度,該打滑即為打滑I。此種打滑如不解除,不僅造成帶的磨損,更嚴(yán)重的是由于摩擦發(fā)熱可能導(dǎo)致帶的燃燒和引起瓦斯、煤塵的爆炸。因此,要求檢測系統(tǒng)能隨時檢測輸送帶的運行速度,一般如超過額定速度的10%左右,便發(fā)出信號。解除這種打滑的方法是停止加載或減載。②打滑II保護。所謂打滑II是由于運行中的輸送帶被某物擠住,其速度低于額定速度而產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。此種打滑現(xiàn)象不僅可能產(chǎn)生如同打滑I時的后果,而且還可能造成撕帶等事故,故要求檢測系統(tǒng)能檢測帶速,當(dāng)帶速低至額定轉(zhuǎn)速的70%左右時,發(fā)出打滑Ⅱ信號,此時輸送機制動停車。
(6)斷帶保護
由于輸送傾角較大,因此應(yīng)有斷帶保護裝置。
三、應(yīng)用實施情況
東歡坨礦現(xiàn)已對北二下山皮帶進行了技術(shù)改造和規(guī)范管理,在實施期間,對沿線600米皮帶行人側(cè)設(shè)計安裝了防護網(wǎng)(采用50角鐵、M16×90螺絲、寬1米鐵絲網(wǎng));在防護網(wǎng)立柱上設(shè)計制作了皮帶保護支架(將皮帶保護安裝高度調(diào)高,制作保護專用盒);為了防止皮帶打滑設(shè)計安裝皮帶主驅(qū)動裝置必須安裝在上山,并安裝APZ型閘盤防止皮帶打滑;防止斷帶傷人,制訂嚴(yán)格的檢修管理制度,安排專人每班對帶口進行檢驗,并在沿線每隔30米安裝制作龍門架(采用120mm槽鋼,M16×90螺絲),高度為900mm,并在龍門架上安裝1000mm×900mm皮帶,防止大塊滾落加速度過大傷人。
在大傾角下山皮帶安全管理中,我們始終堅持安全第一的路線方針,防止了下山皮帶矸石滾落傷人,煤泥飛濺,皮帶打滑跑偏,縱撕斷帶事故,防止了巷道撒煤,保證了巷道環(huán)境衛(wèi)生。
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