矿用带式输送机保护装置

矿用带式输送机是煤矿、金属矿等矿山生产中至关重要的连续运输设备。其运行环境恶劣（潮湿、粉尘、振动）、距离长、负荷大，一旦发生故障，不仅会造成设备损坏和生产中断，更可能引发严重的安全生产事故，如火灾、撕裂、人员伤亡等。因此一套完善、可靠的保护装置是保障带式输送机安全、高效运行的“生命线”。

一、核心保护装置

矿用带式输送机通常必须配备以下核心保护装置，常被称为“六大保护”或在此基础上扩展的“八大保护”：

1、防滑保护

作用：监测输送带与驱动滚筒之间的线速度差，当输送带速度低于额定速度的某一百分比时，判断为打滑。

原因：过载、张力不足、滚筒表面粘煤潮湿等导致摩擦力不足。

危害：输送带与驱动滚筒剧烈摩擦生热，可能引发火灾；磨损输送带。

实现方式：滚轮式测速装置、磁感应测速传感器、光电式测速传感器等。

2、堆煤保护

作用：监测机头卸料口或中间转载点处的煤位情况，当发生堆煤时，自动停机。

原因：下游设备堵塞、溜槽不通畅。

危害：堆煤会淹没机头，导致滚筒堵转、电机烧毁，甚至扯坏输送带。

实现方式：电极式煤位传感器、摇臂式煤位传感器、超声波/射频导纳物位开关等。

3、防跑偏保护

作用：监测输送带在运行中的跑偏程度，当跑偏量超过允许范围时，发出报警或停机信号。

原因：托辊损坏、物料偏载、调心托辊失效、滚筒粘煤等。

危害：输送带边缘撕裂、磨损，甚至脱轨洒煤，引发火灾。

实现方式：行程开关式跑偏传感器、光电式跑偏传感器。

4、温度保护

作用：实时监测驱动滚筒、减速器等关键部位的表面温度。

原因：轴承损坏、润滑不良、打滑摩擦。

危害：温度过高可能点燃输送带、润滑油，引发矿井火灾。

实现方式：温度传感器，配合自动洒水装置。超温时先洒水降温，若温度持续上升则立即停机。

5、烟雾保护

作用：监测输送机沿线，特别是驱动点附近的烟雾浓度。

原因：输送带打滑摩擦、电气设备短路、轴承过热等初期火灾产生的烟雾。

危害：火灾前兆，必须尽早发现。

实现方式：烟雾传感器。一旦检测到烟雾，立即报警并停机，同时可联动洒水灭火系统。

6、超温自动洒水装置

作用：与温度保护联动，是温度保护的执行机构。

实现方式：电磁阀控制的水路系统。收到超温信号后自动打开电磁阀，向高温点喷水降温。

7、撕裂保护

作用：监测输送带是否发生纵向撕裂。

原因：物料中的尖锐异物卡压、溜槽堵塞刺穿带面。

危害：会造成几十米甚至上百米的输送带彻底报废，修复时间长，经济损失巨大。

实现方式：

漏料检测式：在承载段下方安装挡板或感应线，撕裂后漏料冲击挡板触发开关。

绳式拉线开关：在带面下方平行布置一条钢丝绳，撕裂的带面会拉扯钢丝绳触发开关。

纵向传感器：预埋在输送带内的导电橡胶层或光纤传感器，撕裂时回路断开或光信号中断。

8、沿线急停保护

作用：在输送机全线每隔一定距离安装急停开关，任何位置发生险情，现场人员均可手动拉线紧急停机。

重要性：直接、有效的人员安全保护措施。

实现方式：双向动作的拉绳开关，钢丝绳贯穿整个输送机走廊。

二、 其他常见保护与监测装置

除了上述强制保护外，现代矿用带式输送机系统通常还集成以下监测功能：

1、张力自动调整装置：监测输送带张力，自动控制张紧绞车，保证张力恒定，避免打滑或张力过大。

2、断带保护装置：发生断带事故时，能迅速捕获并夹住下滑的输送带，防止“飞车”灾难。

3、料流检测装置：监测是否有物料，用于顺序启停控制、节能运行。

4、电机综合保护：对驱动电机的电流、电压、绝缘、轴承温度等进行监控，保护电机本身。

5、语音信号系统：启停前的预警广播、沿线对讲通讯。

三、 系统集成与发展趋势

现代矿用带式输送机保护系统通常采用分布式控制结构：

1、传感器层：各类保护传感器（开关量、模拟量）。

2、控制主站层：以PLC（可编程逻辑控制器） 或矿用本安型控制箱为核心，采集所有传感器信号，执行逻辑判断。

3、执行层：控制输送机电机的主断路器、洒水装置的电磁阀等。

4、监控层：地面或井下集控中心，通过工业以太网或现场总线与主站连接，实现远程监控、数据存储、故障诊断、可视化展示。

发展趋势

1、智能化：从简单的故障保护发展到基于大数据和AI的预测性维护，通过分析电流、温度、振动等趋势，提前预警潜在故障。

2、一体化：保护系统与驱动控制系统、语音通讯系统深度融合。

3、高可靠性：采用冗余设计、故障安全型电路，确保保护系统自身在任何情况下都能可靠动作。

矿用带式输送机保护装置是一个强制性、系统性的安全工程。它通过“测、控、管”一体化设计，构建了一道从局部到全线、从设备到人身的安全防护网，是矿山企业实现本质安全和高效生产不可或缺的关键组成部分。定期检查、测试和维护这些保护装置，确保其始终处于良好状态，是矿山安全工作的重要内容。