综合保护装置在煤矿井下皮带机上的应用分析

白　杰

（同煤集团云岗矿南盘皮带队，山西　大同　037017）

1　综合保护装置工作原理

以ZBR带式皮带机综合保护装置（简称综保装置）为例，其主要功能是矿用防爆产品，用于设备的电气控制系统和综合保护。综保装置智能化程度相对较高，而且使用方便快捷，安装操作简单，并且极易学会，不仅适用于固定式皮带机传输，也可以用于伸缩式，并且能够确保机软起动、功率平衡、自动张紧等，这些复杂控制都能够实现，并且达到综合保护要求，该装置的优势性在此得到极大的体现，不仅能够实现单机控制，而且还可以进行数据的传输，也可通过组网的形式，从而实现大面积集中监控，在煤矿井下作业过程中起到极为关键性的作用[1]。

电控系统控制方式具体有以下几种形式：手动、自动、遥控等等，首先，手动控制设备的停止或是启动，基本上都是依靠转换开关的接点控制，而控制器则显示以下内容：信号检测、显示。其次，对于自动与遥控方式来说，先借助不同的传感器，以达到检测胶带机的目的，了解其自身的状态情况，并且将上述信息传输到控制器，再有控制器作出判断，然后根据操作人员输入的具体要求，按照程序逻辑，控制发出预告信息，起停有关电机[2-3]。

2　综合保护装置系统组成

综保装置系统主要由矿用本安PLC、电源变换箱、磁力启动器、保护传感器、信号联络装置等等组成。

控制器：其从本质上分析属于系统的控制核心，具体工作内容包括：检测信号、控制设备、状态显示、故障报警等等。

电源变换箱：属于控制器非常关键的连接设备，提供控制器本安电源，由此能够实现本安与隔爆信号，两者能够相互转换，从而对控制器起到良好的应用效果，主要控制隔爆电器信号，还有接收隔爆信号。

光电速度传感器：作用在于监测胶带速度，与此同时还输出与胶带速度向对应的0～1 000Hz频率信号，提供给控制器，并且对胶带打滑或是断带给予有效的保护。

拉绳急停闭锁开关：主要是位于胶带机沿线位置，一旦胶带机出现故障，控制胶带机实现紧急停止，同时实现闭锁。与此同时还兼具分线盒，沿线跑偏开关，纵撕传感器，就近范围之内实现拉绳急停，闭锁开关。

跑偏开关：目的在于监测胶带跑偏故障。而跑偏开关需要设置在就近的拉绳急停闭锁开关[4]。

3　传感器的安装

堆煤传感器：通常情况下吊挂于胶带卸载位置。针对正常煤流运动来说，其不能碰击传感器。然而卸载点出现煤堆故障时，就会导致滞留的积煤，将会触及堆煤传感器，由此使其发生倾斜。按照需求，堆煤传感器也可放置在其他位置，成为煤位监视信号。

速度传感器：具体来说安装在上皮带下方位置。假设胶带重载及轻载时，胶带升降幅度就会发生变化，在辊筒附近安装最适宜。在安装过程中，注意调整好角度和位置，这样才能保障胶带可以满载与空载，控制好偏差范围，促使传感器和胶带紧密相连。

沿线闭锁开关：通常是安装在胶带机行人一侧，注意是位于机架上。按照具体要求，每间隔100m位置，设立闭锁开关。

跑偏开关：主要是以成对安装，具体来说是位于胶带机的两侧。依据需要沿着机架均匀间隔，或是设置在与以下部位：机头、机尾、中间给料点，安置在以下重点位置。在具体安装过程中，筛选的位置必须要靠近某个闭锁开关，这样能够便于连线。

烟雾保护传感器：具体来说悬挂位置相对比较固定，主要是位于两个主传动滚筒上方、风流下行位置悬挂高度，主要是位于上带来料处，但是不能触及到原料，选取专用吊架吊挂。传感器而言，需要每月地面试验，从而保障其自身的灵敏程度。

温度传感器：安设于传动滚筒上方，如果有插孔，则可以选取插孔位置，但是如果没有插孔，则可以选取平行装置，放置在传感机架上方，与滚筒高度低于50mm。

自动洒水装置：主要是在2个传动滚筒中间位置，正上方高度200mm，两个喷头向下，选取专用支架，螺栓固定，水门正常开启[5]。

4　常见故障维修

综保装置的引入是为了确保煤矿井下皮带机的正常运作，所以必须对保护装置给予高度重视，避免控制器出现故障，一旦形成故障，则需要通过手动方式工作，待故障排除之后，再切回自动方式，或是遥控方式运行。

按“开”旋钮之后，查看其是否能够预告信号，如果正常运作，则说明外围保护传感器并没有出现故障；但是如果不能正常运作，则说明传感器发生故障，或是预告开出口，也或是通讯信号主机坏死。

待预告结束之后，查看控制闸电机，重点是排查其磁力起动器观察是否吸合，如果出现不吸合状态就会出现停车，这就意味着对应的开出口，控制回路出现问题，也可能是磁力起动器控制回路环；如若吸合，液晶却显示障碍，出现报警与停车情况，这时需要检查对应的开入口，或是松闸限位开关。若松闸到位，再次查看吸合是否到位。如若吸合，就意味着开入口出现故障，或是其辅助接点不闭合；如果电击运行，这需要查看控制油泵电机的，重点关注其磁力启动器是否吸合，如若不吸合，则会出现停车，这说明相对应的控制回路环出现故障。

在起动过程中，需要进行打滑检测。若低速打滑，“打滑”灯亮；如果速度正常，那么整个起动就是正常的，说明运行成功。所有保护都起到良好的保护作用，当发生故障时，停车报警，对位灯就会亮，停车[6]。

[1]徐京，王建风，王增军.浅析综合保护装置在煤矿井下皮带机中的应用[J].山东煤炭科技，2011（4）：22-23.

[2]褚景倍.试论煤矿井下皮带机中的综合保护装置[J].产业与科技论坛，2011（13）：88-89.

[3]孙启武.矿用隔爆兼本质安全性变频器在煤矿井下皮带机上的应用[J].变频器世界，2014（2）：78-80.

[4]高明，贾文静.浅谈智能控制技术在煤矿井下带式输送机中的应用价值[J].中国新技术新产品，2015（4）：1.

[5]张晓东，高莹，郭金星，等.高压变频器在煤矿皮带机中的应用[J].变频器世界，2015（10）：55-58.

[6]何方.SIEMENS自动化驱动产品在煤矿主井皮带机中的应用[J].变频器世界，2010（3）：96-98；108.