一、带式输送机保护的重要性

①2020年9月28日重庆能投渝新能源公司下属松藻煤矿发生皮带着火,产生有毒有害气体,造成16人遇难。②2015年11月20日,黑龙江省龙煤集团鸡西矿业公司杏花皮带着火,产生有毒有害气体,造成22人遇难;③应急管理部第4号令第十八条(八)“带式输送机的防打滑、跑偏、堆煤等保护装置或者温度、烟雾监测装置失效的”属于煤矿重大事故隐患;④国务院第446号令第十条“存在重大隐患对煤矿处50万元以上200万元以下的罚款;对煤矿企业负责人处3万元以上15万元以下的罚款,并责令停产整顿”。

二、带式输送机保护规定

(一)煤矿安全规程规定9种保护

第三百七十四条 采用滚筒驱动带式输送机运输时,应当遵守下列规定:

必须装设防打滑、跑偏、堆煤、撕裂等保护装置,同时应当装设温度、烟雾监测装置和自动洒水装置。

应当具备沿线急停闭锁功能。

主要运输巷道中使用的带式输送机,必须装设输送带张紧力下降保护装置。

倾斜井巷中使用的带式输送机,上运时,必须装设防逆转装置和制动装置;下运时,应当装设软制动装置且必须装设超速保护装置。

(二)应急管理部第4号令规定5种保护涉及重大隐患

第十八条 带式输送机防打滑、跑偏、堆煤等保护装置或温度、烟雾监测装置失效属于煤矿事故重大隐患。

国家局解读:本条中“输送带防打滑、跑偏、堆煤等保护装置或温度、烟雾监测装置失效”,是指任一条带式输送机输送带的防打滑、跑偏、堆煤保护装置和温度、烟雾监测装置5项装置中有1项未安装,或有1项整体失效的。

解释——“整体失效”仅仅适用于烟雾监测装置,因为烟雾传感器有2个,还有1个CO传感器与烟雾有关。这3个传感器都失效才叫整体失效。防跑偏保护不适用于“整体失效”,因为仅有一侧有效,另一侧失效,隐患依然存在。

保护传感器安设位置不正确,会导致保护失效或保护效果差。失效属于重大隐患,效果差属于一般问题,必须有准确的理由。对于重大隐患问题,煤矿陪检人员不要和专家在井下较真,也不要承认,但是要巧妙指出不属于重大隐患的现象,等到达地面再较真,千万不能吃哑巴亏。对于一般问题,在井下和地面都不应该和专家较真。

三、带式输送机保护安设标准依据

①《NB/T 10048-2018煤矿在用滚筒驱动带式输送机安全运行规范》(中华人民共和国能源行业标准)。以下简称NB10048。

②《MT872-2000煤矿用带式输送机保护装置技术条件》 (中华人民共和国煤炭行业标准)。以下简称MT872。

③《GB51145-2015煤矿电气设备安装工程施工与验收规范》(中华人民共和国国家标准)。以下简称GB51145。

④《AQ1029-2019煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(中华人民共和国安全行业标准)。以下简称AQ1029

四、带式输送机保护安设标准

前5个保护(堆煤、防滑、温度、跑偏、烟雾)涉及煤矿事故重大隐患,后4个保护(撕裂、自动洒水、沿线急停、张力下降)不涉及。

1.堆煤保护

(1)安设标准

NB10048:

7.3带式输送机防堆煤保护应满足下列要求:

a)带式输送机每个受料点至少安装一组堆煤保护;

b)连采及综掘带式输送机机头、机尾受料点至少设置一组堆煤保护;

c)堆煤保护装置宜采用接近开关或接地电阻式保护;

d)堆煤保护装置传感器宜吊挂在卸载滚筒正前方有效位置

GB51145:

15.3.8

煤仓处堆煤保护传感器应安装在机头下胶带200mm水平以下,其平面位置应在煤仓口范围内。

两部带式输送机转载搭接时,堆煤传感器应在卸载滚筒前方吊挂,传感器触头水平位置应在落煤点的正上方,并应在带面中间,距下部胶带上带面最高点距离不大于500mm。

皮带与煤溜搭接时,堆煤保护传感器触头可安装在卸载滚筒一侧,水平位置距卸载滚筒外沿不应大于200mm。

堆煤传感器吊挂高度不应高于卸载滚筒下沿。

MT872

4.5.2 堆煤保护特性:

堆煤保护装置在2s内连续检测到煤位超过预定位置,应报警,同时中止带式输送机运行。对于使用靠改变偏转角或动作行程来进行煤位保护的这类堆煤保护装置,其保护动作时所需的作用力不大于9.8N。

(2)目的

前方运输机一旦停机后,堆上煤矸,推动传感器使皮带机停机。

(3)检查定性问题方法

由于受巷道高度影响,传感器做不到 “不应高于卸载滚筒下沿”,所以硬性规定高于卸载滚筒下沿是不符合实际的。如下图所示,传感器高于卸载滚筒下沿不算问题。

下图中丁字型搭接的皮带机,做不到“吊挂在卸载滚筒正前方”,也做不到“落煤点的正上方”。正确的方法是落煤点后500mm的正上方500mm处。如果安设在煤流接触挡煤板的正上方,则属于效果差,因为堆煤较高了才能触动传感器。

序号

失效

效果差

1、传感器距离卸载滚筒较近或在煤流的抛物线内(出煤就碰触传感器了)

同向运输的皮带机未安设在“卸载滚筒正前方”或“落煤点的正上方”,但是发生堆煤后能够自动停机

2、传感器紧贴挡煤板、溜煤筒,堆煤后不能推动传感器

吊挂点超过“500mm”的规定,但是发生堆煤后能够自动停机

3、传感器过高或过远,发生堆煤后触及不到传感器。因为堆煤到一定程度后,就不再往高堆了,而是向后方拥堵

4、开机后试验传感器不能自动停机

2.输送带防打滑保护

(1)正确安设标准

NB10048:

7.2带式输送机防打滑保护应满足下列要求:

a)每部带式输送机至少安装一处防止打滑保护;

b)防止打滑保护装置宜安装在输送机驱动部(导向滚筒上),磁铁与传感器间距符合生产厂家要求;

c)连采机及综掘后配套带式输送机防止打滑保护装置宜安装在机尾滚筒或导向滚筒上。

电磁式传感器安装图

电磁式防滑保护装置的磁铁安装在从动(被动)滚筒侧面,速度传感器安装在与磁铁相对应支架上。两者的距离与磁铁的磁力成正比,因为现在有强力磁钢直接吸在从动滚筒上,免去螺栓固定。

滚轮式传感器安装图

滚轮式防滑保护装置的滚轮速度传感器应安装在下胶带上表面,并应保证胶带与滚轮有足够的摩擦力。

(2)目的

防打滑保护装置的作用是当驱动滚筒与输送带打滑摩擦时,使带式输送机自动停机。防打滑保护装置分为电磁式和滚轮式两种。

(3)检查定性问题方法

防打滑保护要么“有效”要么“失效”,没有效果差的情况。

注意电滚筒皮带机防打滑保护的安装位置!因为找不到被动滚筒,就有一部分人错误地将防打滑保护传感器安装在电滚筒上,这是错误的,属于防打滑保护失效。因为在电滚筒上监测不到打滑的信号。正确的做法是在底皮带下方增加一个200毫米的直滚,专门用于安装防打滑保护传感器。或者改用滚轮式防打滑保护。

序号

保护方式

失效

1、电磁式

缺磁铁(可以用铁丝伸进去试验)

2、安装在驱动滚筒上(主要是电滚筒)

3、拿掉磁铁(对于靠磁力吸在滚筒上的磁铁)后开机不能自动停机

4、拿掉传感器后开机不能自动停机

5、滚轮式

滚轮没有旋转的痕迹

6、人为吊起滚轮后开机试验不停机

3.温度保护

(1)正确安设标准

NB10048:

7.6带式输送机超温保护(温度传感器)应满足下列要求:

a)每一个驱动滚筒处至少安装一个温度传感器;

b)温度传感器安装在沿驱动滚筒中部(轴向),距滚筒表面距离应符合厂家要求范围内。

7.18定期保护试验应符合下列规定:

a)每周对烟雾报警、超温自动洒水等保护系统至少试验一次,供水系统畅通,并作好记录;

b)每季度对带式输送机温度、烟雾保护装置至少升井试验一次,并作好记录。

GB51145:

15.3.7红外线传感器发射孔正对驱动滚筒表面,传感器与主传动滚筒距离应为300mm——500mm。

MT872:

4.5.4 超温洒水保护特性:

在测温点处温度超过规定值时超温洒水装置应报警,同时能启动洒水装置,喷水降温。

对主滚筒温度的监测将温度阈值设定如下:

测温点与离被测点发热处距离为10—15mm时为(42±2)0C;直接测量滚筒表面温度为(70±2)0C;直接测量滚筒内壁温度为(60±2)0C;

其他部位依据现场实际情况设定。

阳煤机字〔2018〕321号文件(仅供参考):

温度监测装置:热电偶感应式温度探头应按设在主动滚筒和输送带接触面不超过10mm的位置处。

温度传感器安装位置

驱动滚筒表面——滚筒的整个圆周都是滚筒表面。

主动滚筒和输送带接触面——可以理解为包围角的面积(接触的部分),也可以理解为真个圆周面

图中紫色点位置安装时,检测效果更好,但是需要在侧面的钢板上打孔(利用井下在钢轨上人工打孔的方法,其实也挺简单)后安装;红色点效果差一点,不需要在侧面打孔,就可安装和维护。

(2)目的

温度监测装置的作用是当输送带在驱动滚筒上打滑、摩擦,当温度升高到60℃时,保护器动作使皮带机停车。分为红外线照射式和热电偶感应式两种。

驱动滚筒打滑产生高温,温度传感器监测到高温使皮带机停机。

(3)错误规定

GB51145:

15.3.7和16.5.5 热电偶式超温洒水传感器应固定在主传动滚筒瓦座(轴承座)上。

16.5.5 红外线传感器发射孔应正对主传动滚筒轴承端盖。

16.5.5 有2套驱动装置时,传感器应安装在距离卸载滚筒较远处的主传动滚筒轴承端盖上。

驱动滚筒打滑产生的高温在滚筒表面,如果这个高温传递到轴承座需要经过滚筒的筋、轴、轴承,需要很长时间,还有温度的损失。所以监测轴承座是不合理的。

(4)检查定性问题方法

但是应当及早购买传感器进行安装。

温度

①温度传感器检测被动滚筒属于保护失效;②温度属于保护失效。

注意:传感器距离驱动滚筒较远,属于效果差,不属于失效。

序号

失效

效果差

1、双驱动滚筒只有一个传感器(一台因电气或机械故障停转、另一台拉不动打滑)

传感器监测滚筒瓦座,虽然没有道理,但是有GB规定,所以勉强定性效果差

2、旧式保护只带1个热电偶感应式温度传感器,如果再并联或串联1个传感器将导致温度保护失效,除非改动电路参数。建议购买新式保护装置

传感器监测滚筒边沿

3、传感器安装在被动滚筒处(未安装电机、减速器的滚筒)

“隔着胶带监测”最多定性为效果差

4、传感器安设在减速器或电动机处

每季度未升井试验

5、传感器距离滚筒超过规定2倍值以上

传感器距离滚筒超过规定2倍值以内

6、红外线发射孔被堵

7、红外线发射孔朝向偏离驱动滚筒

4.防跑偏保护

(1)正确安设标准

NB10048:

7.4带式输送机防跑偏保护应满足下列要求:

a)带式输送机机头、机尾5m~20m范围内安设一组防跑偏装置;

b)带式输送机长度超过300m时,中间段至少设置一组防跑偏开关。

MT872:

4.5.3跑偏保护特性:

a)当运行的输送带跑偏时,跑偏保护装置报警;

b)当运行的输送带超出托辊端部边缘20mm时,跑偏保护装置中止带式输送机的运行;

c)对于使用接触式跑偏传感器之类的跑偏保护装置,其保护动作所需作用于跑偏传感器中点正向力为20——100N。

(2)检查定性问题方法

国标规定:“上胶带每50m一组、下胶带每100m一组自动纠偏装置”。4号令释义征求意见稿没有提到,暂时不考虑。

序号

失效

效果差或不可靠

1、3m之内有立辊(纠偏用)阻挡

导杆距离托辊边缘超过20mm,但是能够起作用,效果差

2、3m之内有过桥阻挡

不符合机头、机尾5m~20m范围要求,效果差

3、紧贴防护网

4、未固定牢固或处于水平状态

5、传感器导杆低于胶带跑偏位置

胶带跑偏时将顶在传感器导杆末梢,容易滑脱,导致保护可靠性变差

6、传感器过高,胶带卡在机壳上

胶带跑偏时将顶在传感器导杆根部,传感器动作费力,导致保护可靠性变差

7、开机后扳动导杆不能停机

8、长度超过300m时中间段缺传感器

9、机头或机尾缺传感器

5.烟雾保护

(1)正确安设标准

AQ1029——2019:

7.6烟雾传感器的设置

带式输送机滚筒下风侧10m——15m处应设置烟雾传感器。

NB10048:

7.18定期保护试验应符合下列规定:

a)每周对烟雾报带、超温自动洒水等保护系统至少试验一次,供水系统畅通,并作好记录;

b)每季度对带式输送机温度、烟雾保护装置至少升井试验一次,并作好记录。

(2)目的

烟雾监测装置的作用是当带式输送机的皮带因打滑摩擦产生烟雾,保护器发出声光报警,并自动切断皮带机电源,实现烟雾保护。应当有两套烟雾传感器,一套是皮带保护配套的,另一套是安全监控系统的,还应当有CO传感器。

驱动滚筒打滑产生烟雾,传感器监测到烟雾使皮带机停机。

(3)错误规定

NB10048:

7.8带式输送机烟雾报警装置应满足下列要求:

a)烟雾报警传感器安装在驱动滚筒回风侧,对于用卸载滚筒作驱动滚筒的胶带输送机,烟雾传感器安装在滚筒的正上方

b)连采机后配套带式输送机烟雾传感器安装在距上带面,距下风流侧驱动滚筒1000mm处

解释——驱动滚筒打滑产生的烟雾,受巷道风流的影响,不会垂直向上飘动,只会沿着风流向斜上方飘动,所以规定烟雾传感器安设在驱动滚筒正上方和1000mm处是不合理的。

GB51145——2015:

15.3.6 烟雾保护装置应安装在带式输送机机头驱动滚筒下风侧5m——15m处输送机正上方,当输送机为多滚筒驱动时,应以靠近机头处滚筒为准。

解释——5m显然太近,不能保证烟雾上漂至传感器。大多数皮带机安设状态是靠近机头为上风侧,只有部分掘进工作面的为下风侧;应当以下风侧驱动滚筒为准才正确。部分皮带机前后驱动滚筒相距较远,如果以“靠近机头处滚筒为准”,就不能保证后驱动滚筒产生的烟雾上漂至传感器。

(4)检查定性问题方法

烟雾保护由皮带机保护自带的烟雾传感器、安全监控系统的烟雾传感器和CO传感器组成,3个传感器应安装在驱动滚筒下风侧10m~15m处的皮带正上方,距离顶板不大于300mm。

序号

失效

效果差

1 3个传感器都错误安设在上风侧(注意掘进皮带机和主斜井皮带机)

仅有1个或两个传感器安设位置正确

2 3个传感器都距离下风侧驱动滚筒不足10m,烟雾上漂不到传感器

两个正确,但是缺1个

3 一个正确,但是缺两个

4 安设位置在下风侧,但是超出15m范围

5 距顶板大于300mm

6 安设位置不在胶带正上方

7 每季度未升井试验

6.防撕裂保护

NB10048:

7.5带式输送机防撕裂保护应满足下列要求:

a)每个受料点至少安装一组防撕裂保护,防撕裂保护距离落料点不得超过5m;

b)防撕裂保护宜采用钢丝接绳加行程开关或翻板清扫器加行程开关形式。

GB51145:

15.3.5 主运带式输送机的防撕裂保护应安装在胶带落煤点下方向机头方向10m——15m。压电式和牵引钢丝绳式的防撕裂保护应安装在输送机上下层胶带之间,安装时应加工标准托架,并应将防撕裂保护安装在带式输送机的纵梁上,应靠上层胶带方向。

7.自动洒水

NB10048:

7.7带式输送机超温洒水装置(管路)应满足下列要求:

a)超温洒水装置布置在下风流的驱动滚筒与张紧改向滚筒之间.沿驱动滚筒轴向平行布置,距滚筒表面300mm处;

b)超温洒水喷嘴安装在带式输送机下带面有的非工作面或巷道的全断面,喷嘴的喷洒方向在带面与驱动滚筒的脱离点至滚筒水平中心线之间。

图中红色点划线是“滚筒水平中心线”,蓝色线是“带面与驱动滚筒的脱离点”,绿色就是规定的喷洒区域。

喷口不需要伸入里面,紧贴皮带架,水流能够喷向驱动滚筒表面、让滚筒带上水旋转,这样就降低滚筒的温度,也能降低滚筒与胶带打滑的摩擦系数。不需要安装喷嘴,一是容易堵塞,二是水流不集中、喷射不远,三是浪费成本。

8.沿线急停

NB10048:

7.11带式输送机急停拉线式开关应满足下列要求:

a)在人行道一侧每隔50m至少设置一个沿线紧急停车并闭锁的拉线开关,拉线开关敷设位置应便于操作,并定期校验;

b)按煤流方向,给煤机平台或上一级带式输送机机头卸载点,至少安设一个能停止下一级带式输送机运行的急停按钮,当给煤机平台上或上一级带式输送机工作人员发现异常时,能及时停止带式输送机运行。

GB51145:

16.5.3 沿线急停装置安装应符合下列规定:

使用带式输送机集控装置的胶带,应按不大于200m安设载波电话和急停开关。沿线急停装置设置间距不应大于100m,应自机头起安装至机尾。采用急停按钮实现功能时,急停按钮应安装固定在带式输送机行人侧巷帮上,高度距底板不应低于1.5m,上板应编号管理并注明用途。

解释——因为按钮也能符合标准,所以拉线的位置靠上或靠下都不严格算作问题。

MT872:

4.5.7 双向急停开关保护特性:

双向急停开关在任何一边的拉线上施加40—200N的力时,双向急停开关能中止带式输送机的运行,并能自锁和复位。

9.张力下降保护

NB10048:

7.14带式输送机输送带张紧力下降保护(张力调节装置)应满足下列要求:

a)主运输巷道带式输送机应有张力下降保护;

b)可伸缩带式输送机应有张力调节装置(连采后配套胶带机除外);

c)张紧力下降保护(张力调节装置)应满足输送机启动、制动和正常运行时的张力需要;

d)固定式带式输送机,应装有防止张紧小车跑车的防护绳。

帝弘科技是一家专业的流水线厂家,升降机,转弯机,专业生产车间流水线装配流水线包装流水线等非标工业化设备定制的厂家。

5Oct
2021

多节皮带转弯机...

皮带机即皮带传输线,也叫皮带输送机、带式输送机或皮带线,是组成有节奏的流水作业线所不可缺少的经济型物流输送设备。皮带机按其输送能力可分为重型皮带机:如矿用皮带机,轻型皮带杋:如用在电子塑…