矿井主运系统缓存煤仓保护装置研究

储诚赞

(安徽省煤炭科学研究院安全评价中心)



矿井主运系统缓存煤仓保护装置研究

储诚赞

(安徽省煤炭科学研究院安全评价中心)

摘要机尾缓存煤仓的堵眼事故一直是主运系统较为频发事故之一，通过对矿山主运系统运行状况的实地调研，结合井下实际，利用红外线传输原理，设计出一种能够预防煤仓堵眼事故发生的保护装置，使主运系统实现在堵眼状态下自动停车，避免了由于堵眼事故而造成的主运系统事故的发生。装置自投入使用以来，很好地实现了对堵眼事故的监控，提高经济效益，满足了安全生产的需要。

关键词主运系统大矸石堵眼事故保护装置

通过对矿山主运系统运行状况的实地调研，结合胶带机现场操作及维修人员反映的情况，发现矿井主运系统机尾缓存煤仓主要是由于皮带机运转期间，未完全破碎的大矸石或杂物卡入机尾缓存煤仓，而通常皮带机操作人员处于机头操作室，不能及时发现缓存煤仓被卡，未能适时停止皮带机，从而造成撕皮带、机尾拉翻等事故，影响矿井生产效率，同时造成极大的经济损失和安全生产事故。

为了保证矿井主运系统的安全运转，防止此类事故的发生，设计了一种主运系统缓存煤仓的保护装置。此装置安装于皮带机机尾处(缓存煤仓的正下方)，能保证在皮带尾部缓存煤仓堵眼时实现自动停车。

1缓存煤仓保护装置结构

该装置由红外线发射器、红外线接收器、数模信号转换器、皮带机电控装置及可拆卸框架等主要部件组成(图1)。红外线发射器安装在机尾滚筒处上下皮带间水平位置的一端，用于红外线信号的发射。红外线接收器安装在发射器同一水平位置相对应的另一端，正常情况下，发射器与接收器之间没有障碍物，接收器能够实时接收到来自发射器的信号。数模信号转换器是将红外线接收器获取的机尾状态信号实时转化为皮带机电控系统可以识别的数字信号，皮带机电控装置根据数字信号控制皮带机的运行。

图1　自动保护器结构示意

2缓存煤仓保护装置工作原理

该装置利用红外传输原理，将机尾缓存煤仓正常和故障状态下的红外信号实时转化为皮带机电控系统可以识别的数字信号，实时监控皮带机尾的运行状态，控制皮带机的启停状态。

该装置安装于机尾处，机尾缓存煤仓处于正常状态时，红外线发射器正常发射红外线信号，并由红外线接收器正常接收，此时，电控系统接收到的状态信号为数字信号“1”，皮带机正常运转；若机尾卡入杂物或矸石，造成缓存煤仓状态异常，此时，红外线信号传输路径受阻，红外线接收器接收不到信号，电控系统接收到的状态信号为数字信号“0”，皮带机控制继电器立即动作，皮带机停止运转，同时将故障状态信息传递给皮带机司机及地面控制中心，及时安排检修人员处理堵眼事故。只有将机尾处堵眼的矸石及杂物清除，红外线传输线路恢复正常以后，皮带机电控系统才能动作，恢复开车。

3应用情况

新庄孜矿南部主井负责3个采区的原煤提升任务，长期以来，由于大矸石、杂物而导致的煤仓堵眼、损毁皮带事故时有发生。为提高主运系统的提升效率，杜绝事故发生，该矿保运工区技术人员结合矿井实际需要，研发应用了缓存煤仓保护装置。该装置自2013年首次应用以来，能够实时准确地预报缓存煤仓的堵眼情况，并联动控制皮带机，杜绝了由于堵眼而造成的皮带机撕带及掀翻事故的发生。

4结语

结合矿山现场实际，研发了缓存煤仓保护装置，该装置自应用以来，极大地降低了主运系统事故发生的概率，具有很好的经济效益和社会效益。由于该装置的投入使用，可以不用安排专门人员巡查堵眼情况，节约了人力成本；同时，该装置能够准确预报堵眼事故，及时控制皮带机运行状态，杜绝由于堵眼而造成的运输事故，具有较好的推广价值。

(收稿日期2016-02-25)

储诚赞(1983—)，男，助理研究员，硕士，230001 安徽省合肥市。