艾熙昭

摘要：针对洗煤厂在日常生产中出现人员误坠落到运行中的胶带机等紧急情况时，坠落人员无法通过正常操作胶带机急停保护装置进行停车自救，容易造成人员伤亡事故及经济损失，通过模拟观察现场操作人员误坠落胶带机后人员本能反应动作结合光电开关红外检测原理及自制可调式支架组装而成的一种用于胶带机的自救保护装置，可避免意外事故发生，确保安全生产。

Abstract： In the daily production process of the coal washing plant， in the event of an emergency in which a worker accidentally falls to the belt conveyor， and at this point， the crash personnel could not operate the emergency stop button to save himself， easy to cause personnel casualties and economic loss. By simulating observation， the instinctive reaction of accident victims mistakenly fell after the tape machine， combined with photoelectric switch principle of infrared detection and self-made adjustable bracket assembled a self-help protection device for adhesive tape machine， which can avoid accidents and ensure safe production.

關键词：胶带机;自救;保护装置;选煤厂

Key words： belt conveyor;self-help;protective device;coal preparation plant

中图分类号：TD528                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2018）34-0185-02

0  引言

皮带输送机也叫带式输送机或胶带输送机，是组成有节奏的流水作业线所不可缺少的物流输送设备，它的安全运转直接影响整个工业生产过程。实时发现胶带机异常有利于及时采取故障排除措施，减少事故发生率，提高作业效率。因此，在带式输送机沿线通常设置有紧急联锁停车装置。当巡检人员在胶带沿线任何地方发现故障隐患时，可拉动与拉线开关相连的钢丝绳，强迫胶带停机，以防止造成更大的事故。但倘若出现人员误坠落到运行中的胶带机时，坠落人员却无法通过正常操作胶带机急停保护装置进行停车自救，在这种情况下会造成坠落人员伤亡事故。

对此，本文研制了一种适用于胶带机自救保护的装置，并应用于锦界选煤厂生产实际中为保护作业人员安全，维护正常生产提供保障。

1  胶带机自救保护装置的研制

针对现有技术中存在的问题，研制了一种用于胶带机自救保护装置，通过模拟观察现场操作人员误坠落胶带机后人员本能反应动作结合光电开关红外检测原理及自制可调式支架组装而成的一种用于胶带机的自救保护装置。

1.1 胶带机自救保护装置的构造

接触式胶带机跑偏装置结构示意图如图1所示，包括两个结构相同的固定支架、对射式光电传感器和控制单元，对射式光电传感器包括发射极和接收极。其中，两个固定支架对称安装在胶带机的机架两侧，固定支架为能够可调节长度的伸缩支架，包括固定杆、齿条结构的活动杆和与齿条相匹配的齿轮;固定杆为空心结构，固定杆通过螺栓垂直安装在机架的侧面，所述活动杆垂直安装在固定杆中，齿轮安装在固定杆中并与齿条啮合，齿轮上安装有摇臂，通过驱动摇臂能够带动齿条上下移动。射式光电传感器的发射极和接收极分别安装在机架两侧的活动杆的上端，并保证位于同一水平面，该水平面有胶带机的带面平行，发射极和接收极分别与控制单元连接，控制单元与胶带的紧急制动系统连接。

1.2 胶带机自救保护装置的工作方式

当检测单元检测到物料的高度异常时，控制单元输出紧急停车信号。控制单元为PLC控制器。发射极和接收极所形成的红外线用于检测胶带机带面物料异常高度，当带面上的物料高度出现异常时，控制单元输出紧急停车信号至紧急制动装置，紧急制动装置对胶带机进行制动。

发射极和接收极之间形成的红外检测光路与带面的垂直高度为500mm，当带面输送物料的高度超过500mm时，即带面输送物料高度处于异常状态。

胶带机正常运行时，物料的高度远远低于检测光路的高度，当有杂物或者人员跌落到带面上，杂物或者人员的高度超过检测光路的高度，该杂物或者人员通过监测光路时，对射式光电传感器输出检测信号至控制单元，控制单元输出停车信号至紧急停车装置，实现胶带机的紧急停车。对射式光电传感器：电子眼接收器型号Q45VR2R，电子眼反射器型号Q452E;对射式光电传感器的水平检测量程为5m。

2  胶带机自救保护装置在锦界选煤厂的应用

2.1 胶带机自救保护装置的安装

胶带机自救保护装置安装效果，为了根据不同的物料调节发射极和接收极高度，并保证调节高度的一致性，两个固定杆中的齿轮通过连杆固定连接，连杆自带面的下面穿过将两个齿轮连接，通过驱动摇臂带动两个齿轮同步转动，进而同时调整发射极和接收极的高度，同时也保证了调整的高度相同。

安装时，发射极光电开关与接收极光电开关必须在一条水平面上，该平面与带面运行方向平行。当带面输送物料高度超过500mm时对射式光电传感器动作给PLC一个返回信號通过RSLINK通讯给上位机RSVIEW32程序紧急停车功能。

固定杆采用螺栓垂直固定在胶带机两侧的机架上，安装时必须保证两侧的固定1所形成的平面与胶带机的带面位于正交的状态。

2.2 胶带机自救保护装置的应用效果

模拟人员坠落到胶带机带面上后本能反应结合光电检测技术有效的解决人员坠落后安全自救的问题，同时可提醒生产中如若出现输送的物料高度异常（煤流量过大或者是煤流中有杂物等）而不能及时发现造成的洒煤、皮带撕裂等机电事故。本装置在潮湿、有腐蚀性的工作环境中有故障率低、维护检查便捷等优点，自该保护装置投入使用以来有效的提升了锦界选煤厂设备安全运行的可靠性，不仅可预防人员误坠落胶带机后安全自救的问题还填补了胶带机物料输送高度实时监测的空白。以神东集团洗选中心为例，因胶带机输送异常高度物料未及时检测到，仅2018年上半年就出现3起撕带事故。如果及时将该保护投入使用即可避免这三起撕带事故，单从材料费即可节约20万元。其中人员自救的社会效益与企业安全效益不可估量。

3  结语

针对锦界选煤厂胶带机在日常运行中一旦出现有人员误坠事故，坠落人员无法通过正常操作胶带机急停保护装置进行停车自救的紧急情况，通过模拟观察现场操作人员误坠落胶带机后人员本能反应动作结合光电开关红外检测原理及自制可调式支架设计研制了一种用于胶带机的自救保护装置。该保护装置结构简单，测量精度高，运行稳定，可实时监测物料输送高度，尤其适用于人员误坠落胶带机后通过自身本能反应进行自救，对选煤厂作业人员人身安全提供保障，具有实用意义和推广价值。

参考文献：

[1]韩桂芹.胶带输送机常见故障分析与处[J].煤炭技术，2009 （3）：9-10.

[2]国家安全生产监督管理局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2009.

[3]任俊伟，寇子明，张国才.胶带急停开关的种类及其改进[J].煤，2010，19（4）：24-25.

[4]张仁英，王全安.普通胶带运输机多点急停技术的设计应用[J].科技信息，2012（3）：227.

[5]王建国.胶带机监控保护装置功能的实现[J].煤矿开采，2011，16（4）：84-85.

[6]李妍，申翠玉.集控系统在王庄煤矿井下胶带输送机中的应用[J].煤，2010，21（1）：51-52.

[7]刘海锋.带自检功能的胶带机打滑保护技术[J].露天采矿技术，2018，33（3）：93-96.