黑河ZYDS型带式输送机综合保护传感器试验台

一、概述

    带式输送机作为现代采矿企业散状物料连续运输和转载的设备之一，发挥着至关重要的作用。在煤炭行业，无论是露天开采还是井工开采，运输物料的首 选设备均是带式输送机，在采区平巷、采区上下山、运输大巷及井口运输走廊等场所应用十分广泛。

    但是由于带式输送机长期连续工作在高速、高拉力、高运距的工况下，加之安装维护中存在的问题，可能会发生跑偏打滑、断裂撕裂、制动失灵、摩擦起火等故障，从而造成经济损失乃至人身伤害。处理事故与恢复生产时常会占用大量计划生产时间，尤其是在大型露天煤矿或井工矿下处理断带类事故时，会动用大量设备、物资和人力，造成巨大的经济损失，加剧了企业运营成本。例如，2000年11月30日，山东某矿中央带式输送机由于两台驱动电机中的一台电机轴发生断裂，使液力耦合器失去支撑，将其中的透平油甩出，被摩擦火花点燃，瞬间发生大火，造成直接经济损失6000多万元。

    为保障带式输送机的正常运行，避免因故障而导致的经济损失和人员伤亡，带式输送机的综合保护装置已经成为带式输送机必不可少的装置保障。《煤矿安全规程》、《带式输送机保护安装及试验标准》、《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》等文件均对带式输送机综合保护的安装提出了明确的要求。

   长期的工业应用表明，综合保护的实施客观上对促进带式输送机的安全运行起到了巨大的推动作用，挽回了大量事后维修费用。然而，在带式输送机综合保护装置的安装试验中仍然存在一些问题，在很大程度上限制了综合保护装置的实施效果，其中尤以各类综合保护传感器的检测试验问题为甚，主要存在如下问题：
没有一套操作便捷、自动可靠的信号发生装置（温度、烟雾、速度等），例如，对烟雾传感器的检测仍广泛采用点燃胶带产生烟雾的陈旧手段，效率低下、烟雾不可控；
检测结果及过程中的原始信号、操作人员、传感器等相关信息不能自动存储记录，不方便归档调阅；
传感器的完好情况由试验人员通过观察读数人工判断，具有一定的主观性，容易造成误判。

   为解决上述问题，充分发挥综合保护装置对带式输送机安全运行的保障作用，应采用带式输送机综合保护传感器试验台，用以检测烟雾、温度、速度、堆煤、跑偏、撕裂等各类传感器的完好情况，确保输送机综合保护的有效性。该试验台的应用具有如下重要意义：
1）可以提高综合保护传感器检测的可靠性，有利于确保带式输送机的运行安全；
2）对检测结果、操作人员、传感器等相关信息自动进行存储归档，便于今后检索调阅；
3）提高了综合保护传感器的检测效率，降低了试验操作人员的劳动强度。该试验台的应用和推广可带来显著的社会效益和经济效益：
1）社会效益：为带式输送机安全运行提供保障，有效避免因其故障而引起火灾、断带事故所造成的人员伤亡，保护了煤矿职工生命安全，体现了重要的社会效益；
2）经济效益：通过促进综合保护的有效实施，及时发现安全隐患，可以大幅降低事后维修成本，体现显著的经济效益。

二、系统组成

  图1 试验台的系统组成

试验台的系统构架如图1所示，由试验台本体、速度发生器、温度发生器、烟雾发生器和多个标准传感器构成综合保护传感器的检测平台，对烟雾、温度、速度、撕裂、跑偏、堆煤、急停等多种待检传感器和洒水装置的完好情况进行检测。

带式输送机综合保护试验台现已成为煤矿企业实现生产安全和安全质量标准化必备的装置保障！！！

三、主要功能

1）烟雾检测：通过程序可控的烟雾发生装置产生浓度可调的烟雾，对烟雾传感器进行检测，以指示灯、语音等形式报告检测结果，并对烟雾传感器信息、操作人员信息、原始检测信号等进行记录；

2）温度检测：通过程序可控的温度发生器产生温度信号，实时显示标准温度传感器与待检温度传感器采集的温度曲线，并通过比较判断传感器是否合格，以指示灯、语音等形式报告检测结果，并对温度传感器信息、操作人员信息、原始检测信号等进行记录；

3）速度检测：通过程序可控的速度发生器产生速度信号，实现先加速后减速的速度控制，通过待检速度传感器与标准速度传感器的信号比较判断传感器是否合格，以指示灯、语音等形式报告检测结果，并对速度传感器信息、操作人员信息、原始检测信号等进行记录；

4）机械开关量传感器检测：可对堆煤、急停、跑偏、撕裂等机械开关量传感器进行检测，以实时曲线显示信号跳变状态并据其判断传感器的完好性，以指示灯、语音等形式报告检测结果，并对机械开关量传感器信息、操作人员信息、原始检测信号等进行记录；

5）洒水装置检测：通过程序控制洒水电磁阀的通断状态，根据信号的跳变状态或流体的通过状态判断传感器是否合格，以指示灯、语音等形式报告洒水装置的检测结果，并对洒水电磁阀信息、操作人员信息、原始检测信号等进行记录；

6）信号处理：采用 FIR 模拟和数字滤波器对检测信号进行滤波处理,并基于莱依特准则对检测信号中的粗大误差进行有效剔除；

7）信号显示：可通过数值文本框、动态曲线、柱状图等多种控件形式显示实时检测信号；

8）存储：可对操作人员身份信息、操作日期时间、传感器参数信息、检测过程原始数据等进行自动存储，全部检测记录文件均为只读存档文件格式，全部操作者无修改权限；

9）查询与打印：可调阅和打印任意一次传感器检测试验记录，查询方式灵活，按操作人员、操作日期、传感器信息均可以检索检测报告；

10）权限管理：对试验台使用人员按照管理员、普通操作人员等进行分级，分配不同的操作权限，例如管理员有权设置检测参数和分配操作者权限，而普通操作人员则只能进行常规的检测操作；

11）传感器信息管理：操作者可以通过程序增加、删减、修改传感器的类别、型号、厂家、编号、技术参数等信息。

12）加密功能：程序具有加密功能，存储的原始数据不允许更改；操作人员在使用试验台前也必须凭密码进行登录。

四、技术参数

五、皮带机综合保护传感器试验台购置意义

   《煤矿安全规程》第三百七十四条规定皮带机需要装设防打滑、跑偏、堆煤、撕裂、张紧力下降、防超速等保护装置，温度、烟雾监测装置和自动洒水装置；第四百九十二条规定了安全监控设备必须定期调校、测试，每月至少1次。

   本试验台能检测烟雾、温度、速度、堆煤、跑偏、撕裂等各类传感器的完好情况，1）、提高了综合保护传感器的检测效率和准确性，降低了试验操作人员的劳动强度。例如，原有烟雾传感器的检测广泛采用点燃旧胶带产生烟雾的手段，效率低且烟雾不可控；传感器的完好情况由试验人员人工判断，具有一定的主观性，可能会造成误判。本试验台确保测量过程的自动化和智能化，测量结果准确，测试过程得到规范和简化；同时对传感器检测结果及过程中的原始信号、操作人员、传感器等相关信息能自动存储记录，

2）方便归档调阅，提高了安全设备管理的效率和水平。

参考文件：…

1）2016版《煤矿安全规程》

2）AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》

3）《MT872-2000煤矿用带式输送机保护装置技术条件》

4）《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》。

六、参考实物图片