探究皮带运行状态智能预警装置

胡胜飞

中图分类号：TP274 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2020）04-158-01

摘 要 近些年来煤矿系统提高了设备的机械化水平，皮带实现了集中控制，巷道内的施工人员和检修人员设置了皮带运行状态智能预警装置，它和皮带集控进行关联，在皮带集控主机中获取信号来触发语音灯箱报警系统的供电，利用皮带运行前的6秒空档期，以灯箱文字闪烁声音警示的形式实时传递给相关施工人员，给施工人员起到警示作用，避免伤人事故的发生。

关键词 皮带运行 智能 预警装置

煤炭是世界的三大资源之一，特别是在我国的资源结构中占主导地位。丰厚的资源使中国成为世界第一产煤大国，煤炭行业也成为国民经济高速发展的重要基础。近年来，煤炭行业利用高科技由“高速发展”走向了“高质量发展”，使煤炭供需总量基本平衡，呈现恢复性增长的强劲势头。

一、煤炭皮带集中控制系统的广泛应用

随着发展的需要，大型国有企业矿井功能和规模的不断扩大，计算机技术、网络技术、新的工业控制器技术等新技术的应用，煤矿皮带集中控制系统在矿山被广泛应用，实现了集中控制。煤矿皮带集中控制系统主要是实时监控网络结构，具备完善的生產监控管理功能，对皮带运输主要环节及相关的辅助环节的生产过程进行实时数据采集、传输、处理、显示、记录打印，对井下运输皮带系统进行远程集中监控，同时配合工业电视系统进行安全图像监视，以确保人员及设备的安全。

井下皮带集中控制系统有集中、就地、检修三种工作模式。目前，矿井皮带运输系统是原煤运输的唯一途径，还是矿井生产的重要环节，因此它的安全高效运行受到很大程度的重视。由于矿井皮带运输系统分布广，信息分散以及控制要求高的特点，随着矿井生产规模的不断扩大，以及技术水平的不断提高，现代化矿井也需要现代化管理，因此对皮带运输系统的控制和管理提出了更高的要求。在这种情况下，煤矿巷道内的施工人员和检修人员必须要对于皮带运行必须有一个明确的认识，避免出现皮带启动伤人事故的发生。

二、对皮带运行状态智能预警装置应用

煤流的运输一般在几百米到几十公里，因此它的运输系统要有多台皮带运输机、给煤机、煤仓等构成协调配合完成长距离运输任务，为保证运输系统的安全可靠，提高运输效率，对其进行完整的管理和监控是现代矿井煤流运输迫切需要的一项技术。鉴于以上管理，在工作面设置皮带预警灯箱。

变电所、主运输巷、运输上下山车场及绞车窝、皮带机头机尾及转载点都安装照明灯。皮带预警装置利用传感器技术和自动控制技术。灯箱（一般为方形，长方形，绝缘电阻：500V/510Mo，电路板厚度：1.6m m，光通量：2600lm）用2分钢丝绳当拉线，两头用倒正丝固定吊挂在顶板上，每隔100米悬挂一个，悬挂应平直一条线，上下端对齐，若巷道悬倾角较大时，必须与水平成一定夹角，其角度不得大于巷道倾角，挂间距误差不超过10m m，照明灯上应张贴统一的小电道标志牌贴在灯座上，在100米范围内很清楚地看见。它和皮带集控进行关联，当皮带启动时发出开车信号，通过光纤电缆传送到井下主站，主站接收信号后进行启动前的预警，一般有6秒钟的报警时间，在启动的6秒时间内灯箱供电电源进行本安设计并通过电源变压器后连接至所述控制器，提供所述控制器所需电压，灯箱发出声音提示，并且有红灯闪烁，给施工人员起吊警示作用，避免伤人事故的发生，以最大限度地减少对生产的影响。预警装置给皮带运输的井下皮带集中控制系统提供了发展空间，进一步提高了集控系统朝着自动化、智能化、信息化方向发展。

三、皮带运行状态智能预警装置成效

1.操作简便化。皮带运行状态智能预警装置体积小，重量轻，悬挂方便。施工单位操作简单，不增加任何控制元件，在控制点集中操作，由一名操作人员完成即可预警制系统实施后，施工人员可在中控室终端上监视控制运输皮带生产过程，完成对运输皮带生产及相关环节的“遥测、遥信和遥控”，实现矿井运输皮带生产系统的综合自动化。

2.控制自动化。把预警装置中的无源触点接入皮带集控箱内部的一个常开点中，当皮带集控箱开始启动时，内部的常开点变成常闭点，这时串入报警主控器的PLC得到信号，立即把预警装置中的控制电路系统的长开点变成常闭点，LED灯屏供电，高音大喇叭供电，红灯闪烁，距离100米的巷道处能清楚地看到。

3.预警精准化。皮带运行状态智能预警装置与集控装置关联，能提前6秒钟预警皮带机即将运行，当皮带集控停止皮带时，常闭点变成常开点，预警装置控制电路失去信号，灯箱停止供电，能准确地反应皮带机运行状态，如有异常，给巷道施工和检修人员有足够的安全时间撤离。

4.维护节约化。预警装置系统的可靠程度，降低了系统发生故障的概率，维护费用低，这样即节省了大量的人力资源，也为及时发现故障，缩短停产时间和提高自动化效率创造了条件。现在，已成为矿井皮带集中控制主要的预警方式。

四、结语

通过井下工业性试验，证明该皮带运行预警灯箱设计巧妙，性能稳定可靠，效果良好，实现了提高生产效率、降低事故率，减少故障处理时间、减少现场操作人员、提高经济效益，避免了安全生产因设备产生的安全隐患，对施工人员的安全起到了重要保障作用，实现了高效益低成本的良性发展。