主斜井皮带纵撕保护的研究与应用

2023-02-18

1. 皮带纵撕保护的总体概述

简而言之，皮带纵撕保护就是检查纵向撕裂和报警的一种保护设备，在输送带发生撕裂的情况下紧急发生停机，避免造成不良后果。它所采用的基本原理是：胶带在运行过程中如果发生撕裂的情况时，感知器可以检测出来并且输出一个开关量，使其停电或者预警。控制箱采用先进的继电器控制线路，如果感知器检测到问题随即发出信号，然后控制继电器的动作使得皮带机停止工作。与此同时。输出开关量至控制室紧急停机。纵撕保护的指示灯闪亮，提醒工作人员皮带撕裂[1]。

1.输送带;2.缓冲托辊;3.溜槽;4.长条形穿卡异物;5.导料槽

2. 皮带纵撕保护的具体阐述

为了保证该矿主斜井皮带可以顺利的进行，并且在发生事故时可以提前预知。我们可以根据纵撕保护的特点以及形成原因进行各方面的探讨，主要运用以下三种保护措施，然后根据实际情况加以分析找出合适的纵撕保护方法，得到令人满意的效果。该种方法将不同的纵撕保护合理进行分区域设置。纵撕保护得到了综合使用，整体性、实用性、可靠性得到保障，减少了纵撕保护的弱势，更好的为井下一线的生产提供优质服务。

(1)纵撕保护的压板式方式

根据撕裂压力感受器的原理制得压板式纵撕保护，它主要用于纵撕保护皮带的中部出现撕裂情况进行设计的。它的工作原理是当皮带的中部发生撕裂的问题时，煤可以从撕裂端传送至积煤板上，利用压力传感器的保护实现停机进行保护。同时发出报警的信号。这种装置的不足之处在于检测器只针对于输送带存在物料并且输送带的裂口可以漏出物料时才可以发挥其作用，容易发生迟报的现象干扰工作的正常进行。这种保护方式不但不可靠，而且容易损坏。具体不能检测出皮带两侧发生断裂的缺点，对煤矿主斜井利用带式送机的安全运用工作带来不便[2]。

(2)纵撕保护的拉绳式方式

根据压板式纵撕保护的不足，根据线型的检测器原理得到拉绳式纵撕保护，这种保护只需要一根细线和一个开关就可以，主要对皮带两侧的断裂情况而设计出的。当工作过程中皮带两侧发生断裂情况时，皮带会将细线挂住，使开关的动作停止完成保护皮带的任务。

这种保护方式已经被广泛用于主斜井带式输送机系统，优点很多，例如：灵活性好、结构简单、安全规范方便、动作快速、生产成本低等，它的缺点是有时会检查效果失灵。即在皮带两侧发生撕裂时，如果皮带落在皮带上面时，就没有办法发生动作。

(3)纵撕保护的激光式方式

为了能够及时准确的检查出输送带因划伤、撕裂等发生的破坏，该矿设置了ZZS127矿用钢绳芯输送带纵撕识别装置。该种装置具有以上两种保护方法没有的优点，使得纵撕保护的可靠性和灵敏性得到有效的提高，它的工作原理为利用激光发射器，产生一字线照射输送带继而通过摄像仪对一字线进行检查工作，在显示的区域中可以清楚的看到撕裂破坏的情况，然后实施预警方案或者进行停机，寻找解决问题的方法[3]。

该种装置的优点在于可靠性比较高，不受各种环境因素的影响，成像的质量也可以得到保护，成像清晰便于人们分析并找到合理的解决方法，工作的效率得到提高。它也存在着一些弊端，因为上皮带与皮带架之间的距离较短，用一个激光发射器无法将一条皮带全部照射出，需要用三个激光发射器对皮带进行照射，成本大大增加，设备的使用多复杂，一旦发生故障修复工作时间长，耗费人力财力。

3. 接触性与非接触性模式的提出

关于上面所讲述的各种防撕裂的保护方法，它们的原理各不相同，特点和防护的效果也有所差异，防护的侧重点各有特点。就接触性和非接触性模式而言，比如压板式纵撕保护和拉绳式纵撕保护就属于接触性皮带纵撕保护，主要是依据装置机械动作对皮带进行保护，具有简单、成本低优点，但是存在适用范围小、不方便的缺点。激光式纵撕保护属于非接触性模式，其将纵撕保护由机械的动作变为数字化的控制，特点是不受环境的影响，安全性和可靠性得到保障。但是由于关系到的设备多发生差错成本较高。

为了使皮带纵撕保护系统发展的更好，可以采取非接触性与接触性模式相结合的方式。这种方法不但可以保证智能性检测的正确性，又可以在降低成本的基础上对整条皮带进行保护，该种方案实施的可行性比较可观。具体表述为皮带撕裂以异物的划伤与物料卡压比较常见也是最严重的，应该对装载段附近的检测加大力度。为了及时检查到皮带运输过程中发生的皮带两侧断裂和皮带中间撕裂并及时停机，避免发生事故，可以在皮带的中间安装压板式撕裂保护和拉绳式撕裂保护。因为设备较多样，为了避免清带器刮板因拦截锋利异物产生撕裂情况，我们可以在设备的两个清带器附近安装两个拉绳式纵撕保护，由此减少了各种不必要的麻烦。

采用了两种模式相结合的方法，使保护的范围覆盖了整个皮带运输系统，减少了失误。最大程度的保护了皮带的完好无损，并且确保了该矿主斜井的正常生产和工作的顺利进行。在生活中，我们也要同时考虑到经济效果和安全性能方面的问题。两种模式的实施对该种问题的解决起到了促进作用。

1.输送带;2.缓冲托辊;3.溜槽;4.固定页板;5.压力传感器;6.活动页板;7.行程开关;8.长条形穿卡异物;9.导料槽;10.压力传感器;11.浮动托辊架;12.活动托辊架滚轮;13.固定机架

4. 皮带纵撕保护的效果以及未来前景

运用接触性和非接触性的纵向撕裂检测方案能够在整个皮带运输机的工作过程中实现对上皮带底部状况的在线检测，这项装置自安装成功后，经过了一年多的运行，效果极好，达到了令人满意的效果[5]。

在实际应用中，该种纵撕保护装置的优点突出，具有可靠性高、实用性强、适应恶劣环境、灵敏性强等特点，一旦皮带发出报警，第一时间停止皮带的运行，将损失达到最低，大大的提高了主斜井的生产效率。具有良好的经济与社会效果，该方案目前已经得到大多数人的认同，值得大力推广。

国内各工矿企业对皮带输送机纵向撕裂保护运用的方法而论，虽然已经由接触性的保护模式向非接触性的保护模式转变，但是尤其输送带本身的复杂程度以及各种环境因素，所选用的保护方法不一定是绝对的。我们可以根据实际情况合理分析，找出合适的保护方案，对于撕裂保护方案要综合的、选择性的运用，方可实现良好的效果。如果我们在选择和使用防止皮带撕裂的方法中做的不合理，那么将会产生很大的事故问题，这些问题我们也难以预测，但是一旦出现了问题，将会花费很大的人力、财力。不仅影响了工作的进程，也会消耗工作人员的时间，因此在选择保护设备时。要谨慎的思考合理的分析采用方案的合理性，要从经济和社会的效益加以考虑，减轻不必要的事故发生几率，实现零发生是最好的结果，需要工作人员的不断努力，同时我们需要进行创新意识的提高，为新的纵撕保护提供更好的方案，获得应用成本更低、效果更加显著、操作方便快捷、人们乐于接触的创新性皮带纵撕保护方式[6]。