矿用带式输送机保护装置

矿用带式输送机保护装置是确保煤矿、金属矿等矿山井下或地面皮带输送机安全、可靠、连续运行的关键设备，直接关系到人身安全和生产效益。下面我将为您全面、系统地介绍矿用带式输送机保护装置。

一、核心概念

带式输送机在运行过程中可能发生各种故障。

1、人身伤害：人员被卷入滚筒或皮带之间。

2、设备损坏：皮带跑偏、撕裂、打滑、断带等。

3、生产中断：故障导致全线停产，造成巨大经济损失。

4、安全事故：如皮带摩擦起火、堆煤堵塞引发瓦斯积聚等。

保护装置的作用就是实时监测这些异常状态，并及时发出报警或停机信号，防止事故的发生或扩大。

二、主要保护装置的种类与功能

1、防跑偏保护

作用：当输送带在运行中偏离中心线时，自动触发报警或停机，防止皮带边缘磨损、撕带。

安装位置：通常在输送机的头部、尾部、中间关键段及拉紧装置前。

形式：立辊式、行程开关式、光电式等。当皮带触碰到立辊并使其偏移一定角度时，开关动作。

2、防打滑保护

作用：监测驱动滚筒与输送带之间的线速度差，当速度差超过设定值（表明皮带打滑）时，发出报警并停机。打滑会剧烈摩擦生热，引发火灾。

安装位置：通常安装在回程带、从动滚筒或导向滚筒附近。

形式：测速传感器安装在从动滚筒上，监测其转速。接触式，摩擦轮随皮带转动，内部传感器测速。非接触式，如漫反射光电开关，对准皮带上的反光片进行测速。

3、防撕裂保护

作用：当输送带发生纵向撕裂时，能迅速检测到并紧急停机，防止撕裂范围扩大，造成巨大损失。

安装位置：通常在落料点下方、机头卸料滚筒前等易发生撕裂的位置。

形式：漏料检测式、线缆感应式、视觉识别式。

4、堆煤保护

作用：当机头卸料点发生堵塞、煤位过高时，自动停机，防止堆煤事故，影响设备和安全。

安装位置：机头卸料部煤仓或溜煤眼上方。

形式：行程开关式，一个悬吊的摆臂，煤堆触碰到摆臂使其偏移，触发开关。电容式/超声波式，非接触式检测煤位高度。

5、烟雾保护

作用：监测皮带机沿线因摩擦等原因产生的烟雾，当烟雾浓度超过设定值时，报警并停机，是重要的防灭火装置。

安装位置：驱动装置附近、机头、机尾等容易产生摩擦高温的位置。

形式：离子式或光电式烟雾传感器。

6、超温自动洒水保护

作用：与烟雾保护联动。当监测到滚筒轴承温度过高或皮带摩擦点温度过高时，自动启动洒水装置进行降温灭火。

安装位置：主要驱动滚筒、改向滚筒的轴承座，以及皮带可能摩擦的位置。

形式：温度传感器（热电偶、热电阻）配合电磁阀和喷头。

7、沿线紧急停机保护

作用：在皮带机全线任何位置发生紧急情况时，人员都能方便、快速地拉动拉绳开关，使输送机立即停机。

安装位置：沿输送机全线敷设，每隔一定距离（如50-100米）安装一个。

形式：双向拉绳开关，钢丝绳贯穿全线。

8、速度保护

作用：与防打滑保护原理类似，但更侧重于检测皮带完全失速（如电机转动但皮带不动，或断带）。当速度低于设定值时停机。

安装位置：同防打滑保护。

9、张力下降与断带保护

张力下降保护：监测皮带张紧装置的张力，防止因张力不足导致打滑。

断带保护：当发生断带时，能迅速捕获并夹住下滑的输送带，防止“飞车”灾难性事故。通常是一种机械式抓捕装置。

三、系统集成：保护系统与综合监控

现代矿用带式输送机通常不单独安装这些保护装置，而是将它们集成到一个完整的带式输送机综合保护控制装置或监控系统中。核心设备是PLC或专用主控箱。

工作流程：所有传感器的信号接入主控箱。PLC实时处理所有输入信号。当任一保护装置动作，PLC会根据预设逻辑进行判断，在触摸屏上显示故障类型和位置，并发出声光报警。对于严重故障，PLC会立即输出停机信号，停止皮带机运行。系统还可以与矿井上位机系统通信，实现远程监控和集中调度。

四、发展趋势

1、智能化与预测性维护：利用大数据和AI算法，分析设备运行数据（如振动、温度趋势），预测轴承损坏等故障，在发生前进行预警和维护。

2、机器视觉：使用高清摄像头和AI图像识别技术，自动识别皮带跑偏、撕裂、托辊损坏、大块异物等，比传统传感器更直观、更精准。

3、无线传感网络：采用无线传输的传感器，减少布线工作量，提高系统灵活性和可扩展性。

4、物联网与云平台：将所有数据上传至云平台，实现设备全生命周期的管理、远程诊断和运维。

矿用带式输送机保护装置是矿山安全生产的生命线。从基本的机械式开关到高度集成的智能监控系统，其核心目标始终是 “防患于未然” 。