一、概述

    帶式輸送機(jī)作為現(xiàn)代采礦企業(yè)散狀物料連續(xù)運(yùn)輸和轉(zhuǎn)載的設(shè)備之一，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在煤炭行業(yè)，無論是露天開采還是井工開采，運(yùn)輸物料的首 選設(shè)備均是帶式輸送機(jī)，在采區(qū)平巷、采區(qū)上下山、運(yùn)輸大巷及井口運(yùn)輸走廊等場所應(yīng)用十分廣泛。

    但是由于帶式輸送機(jī)長期連續(xù)工作在高速、高拉力、高運(yùn)距的工況下，加之安裝維護(hù)中存在的問題，可能會發(fā)生跑偏打滑、斷裂撕裂、制動失靈、摩擦起火等故障，從而造成經(jīng)濟(jì)損失乃至人身傷害。處理事故與恢復(fù)生產(chǎn)時常會占用大量計劃生產(chǎn)時間，尤其是在大型露天煤礦或井工礦下處理斷帶類事故時，會動用大量設(shè)備、物資和人力，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，加劇了企業(yè)運(yùn)營成本。例如，2000年11月30日，山東某礦中央帶式輸送機(jī)由于兩臺驅(qū)動電機(jī)中的一臺電機(jī)軸發(fā)生斷裂，使液力耦合器失去支撐，將其中的透平油甩出，被摩擦火花點(diǎn)燃，瞬間發(fā)生大火，造成直接經(jīng)濟(jì)損失6000多萬元。

    為保障帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行，避免因故障而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，帶式輸送機(jī)的綜合保護(hù)裝置已經(jīng)成為帶式輸送機(jī)必不可少的裝置保障。《煤礦安全規(guī)程》、《帶式輸送機(jī)保護(hù)安裝及試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》、《煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評級辦法》等文件均對帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)的安裝提出了明確的要求。

   長期的工業(yè)應(yīng)用表明，綜合保護(hù)的實(shí)施客觀上對促進(jìn)帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行起到了巨大的推動作用，挽回了大量事后維修費(fèi)用。然而，在帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置的安裝試驗(yàn)中仍然存在一些問題，在很大程度上限制了綜合保護(hù)裝置的實(shí)施效果，其中尤以各類綜合保護(hù)傳感器的檢測試驗(yàn)問題為甚，主要存在如下問題：
沒有一套操作便捷、自動可靠的信號發(fā)生裝置（溫度、煙霧、速度等），例如，對煙霧傳感器的檢測仍廣泛采用點(diǎn)燃膠帶產(chǎn)生煙霧的陳舊手段，效率低下、煙霧不可控；
檢測結(jié)果及過程中的原始信號、操作人員、傳感器等相關(guān)信息不能自動存儲記錄，不方便歸檔調(diào)閱；
傳感器的完好情況由試驗(yàn)人員通過觀察讀數(shù)人工判斷，具有一定的主觀性，容易造成誤判。

   為解決上述問題，充分發(fā)揮綜合保護(hù)裝置對帶式輸送機(jī)安全運(yùn)行的保障作用，應(yīng)采用帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)傳感器試驗(yàn)臺，用以檢測煙霧、溫度、速度、堆煤、跑偏、撕裂等各類傳感器的完好情況，確保輸送機(jī)綜合保護(hù)的有效性。該試驗(yàn)臺的應(yīng)用具有如下重要意義：
1）可以提高綜合保護(hù)傳感器檢測的可靠性，有利于確保帶式輸送機(jī)的運(yùn)行安全；
2）對檢測結(jié)果、操作人員、傳感器等相關(guān)信息自動進(jìn)行存儲歸檔，便于今后檢索調(diào)閱；
3）提高了綜合保護(hù)傳感器的檢測效率，降低了試驗(yàn)操作人員的勞動強(qiáng)度。該試驗(yàn)臺的應(yīng)用和推廣可帶來顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益：
1）社會效益：為帶式輸送機(jī)安全運(yùn)行提供保障，有效避免因其故障而引起火災(zāi)、斷帶事故所造成的人員傷亡，保護(hù)了煤礦職工生命安全，體現(xiàn)了重要的社會效益；
2）經(jīng)濟(jì)效益：通過促進(jìn)綜合保護(hù)的有效實(shí)施，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，可以大幅降低事后維修成本，體現(xiàn)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

二、系統(tǒng)組成

  圖1 試驗(yàn)臺的系統(tǒng)組成

試驗(yàn)臺的系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示，由試驗(yàn)臺本體、速度發(fā)生器、溫度發(fā)生器、煙霧發(fā)生器和多個標(biāo)準(zhǔn)傳感器構(gòu)成綜合保護(hù)傳感器的檢測平臺，對煙霧、溫度、速度、撕裂、跑偏、堆煤、急停等多種待檢傳感器和灑水裝置的完好情況進(jìn)行檢測。

帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)試驗(yàn)臺現(xiàn)已成為煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全和安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化必備的裝置保障！?。?/span>

三、主要功能

1）煙霧檢測：通過程序可控的煙霧發(fā)生裝置產(chǎn)生濃度可調(diào)的煙霧，對煙霧傳感器進(jìn)行檢測，以指示燈、語音等形式報告檢測結(jié)果，并對煙霧傳感器信息、操作人員信息、原始檢測信號等進(jìn)行記錄；

2）溫度檢測：通過程序可控的溫度發(fā)生器產(chǎn)生溫度信號，實(shí)時顯示標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器與待檢溫度傳感器采集的溫度曲線，并通過比較判斷傳感器是否合格，以指示燈、語音等形式報告檢測結(jié)果，并對溫度傳感器信息、操作人員信息、原始檢測信號等進(jìn)行記錄；

3）速度檢測：通過程序可控的速度發(fā)生器產(chǎn)生速度信號，實(shí)現(xiàn)先加速后減速的速度控制，通過待檢速度傳感器與標(biāo)準(zhǔn)速度傳感器的信號比較判斷傳感器是否合格，以指示燈、語音等形式報告檢測結(jié)果，并對速度傳感器信息、操作人員信息、原始檢測信號等進(jìn)行記錄；

4）機(jī)械開關(guān)量傳感器檢測：可對堆煤、急停、跑偏、撕裂等機(jī)械開關(guān)量傳感器進(jìn)行檢測，以實(shí)時曲線顯示信號跳變狀態(tài)并據(jù)其判斷傳感器的完好性，以指示燈、語音等形式報告檢測結(jié)果，并對機(jī)械開關(guān)量傳感器信息、操作人員信息、原始檢測信號等進(jìn)行記錄；

5）灑水裝置檢測：通過程序控制灑水電磁閥的通斷狀態(tài)，根據(jù)信號的跳變狀態(tài)或流體的通過狀態(tài)判斷傳感器是否合格，以指示燈、語音等形式報告灑水裝置的檢測結(jié)果，并對灑水電磁閥信息、操作人員信息、原始檢測信號等進(jìn)行記錄；

6）信號處理：采用 FIR 模擬和數(shù)字濾波器對檢測信號進(jìn)行濾波處理,并基于萊依特準(zhǔn)則對檢測信號中的粗大誤差進(jìn)行有效剔除；

7）信號顯示：可通過數(shù)值文本框、動態(tài)曲線、柱狀圖等多種控件形式顯示實(shí)時檢測信號；

8）存儲：可對操作人員身份信息、操作日期時間、傳感器參數(shù)信息、檢測過程原始數(shù)據(jù)等進(jìn)行自動存儲，全部檢測記錄文件均為只讀存檔文件格式，全部操作者無修改權(quán)限；

9）查詢與打?。嚎烧{(diào)閱和打印任意一次傳感器檢測試驗(yàn)記錄，查詢方式靈活，按操作人員、操作日期、傳感器信息均可以檢索檢測報告；

10）權(quán)限管理：對試驗(yàn)臺使用人員按照管理員、普通操作人員等進(jìn)行分級，分配不同的操作權(quán)限，例如管理員有權(quán)設(shè)置檢測參數(shù)和分配操作者權(quán)限，而普通操作人員則只能進(jìn)行常規(guī)的檢測操作；

11）傳感器信息管理：操作者可以通過程序增加、刪減、修改傳感器的類別、型號、廠家、編號、技術(shù)參數(shù)等信息。

12）加密功能：程序具有加密功能，存儲的原始數(shù)據(jù)不允許更改；操作人員在使用試驗(yàn)臺前也必須憑密碼進(jìn)行登錄。

四、技術(shù)參數(shù)

五、皮帶機(jī)綜合保護(hù)傳感器試驗(yàn)臺購置意義

   《煤礦安全規(guī)程》第三百七十四條規(guī)定皮帶機(jī)需要裝設(shè)防打滑、跑偏、堆煤、撕裂、張緊力下降、防超速等保護(hù)裝置，溫度、煙霧監(jiān)測裝置和自動灑水裝置；第四百九十二條規(guī)定了安全監(jiān)控設(shè)備必須定期調(diào)校、測試，每月至少1次。

   本試驗(yàn)臺能檢測煙霧、溫度、速度、堆煤、跑偏、撕裂等各類傳感器的完好情況，1）、提高了綜合保護(hù)傳感器的檢測效率和準(zhǔn)確性，降低了試驗(yàn)操作人員的勞動強(qiáng)度。例如，原有煙霧傳感器的檢測廣泛采用點(diǎn)燃舊膠帶產(chǎn)生煙霧的手段，效率低且煙霧不可控；傳感器的完好情況由試驗(yàn)人員人工判斷，具有一定的主觀性，可能會造成誤判。本試驗(yàn)臺確保測量過程的自動化和智能化，測量結(jié)果準(zhǔn)確，測試過程得到規(guī)范和簡化；同時對傳感器檢測結(jié)果及過程中的原始信號、操作人員、傳感器等相關(guān)信息能自動存儲記錄，

2）方便歸檔調(diào)閱，提高了安全設(shè)備管理的效率和水平。

參考文件：…

1）2016版《煤礦安全規(guī)程》

2）AQ1029-2007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》

3）《MT872-2000煤礦用帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置技術(shù)條件》

4）《煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)及考核評級辦法》。

六、參考實(shí)物圖片