一、技術(shù)背景
綜采工作面刮板輸送機(jī)蓋板系統(tǒng)一般由固定連接座、上部蓋板、下部撥鏈器、固定螺栓等部分組成。當(dāng)刮板輸送機(jī)底部帶入損壞的刮板、鐵器或雜物時(shí)，容易拌壞撥鏈器、頂起蓋板或造成蓋板螺栓損壞，從而造成掀蓋板事故。在處理事故的過(guò)程中，有時(shí)被卷入底溜的蓋板往往不易取出，需人工吊溜或拆鏈才能取出蓋板。但人工吊溜、拆鏈、取蓋板方式比較困難，安全系數(shù)較低，工作強(qiáng)度大，耗時(shí)較長(zhǎng)，直接影響安全生產(chǎn)。現(xiàn)通過(guò)蓋板防掀預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)蓋板工作情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)，有助于蓋板動(dòng)態(tài)檢查和檢修。避免發(fā)生掀蓋板事故，保證礦井安全生產(chǎn)。
二、研究?jī)?nèi)容
1.工作原理
在刮板輸送機(jī)機(jī)頭尾架蓋板下方預(yù)埋兩個(gè)并聯(lián)的常閉開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)或壓力傳感器，配合預(yù)警信號(hào)報(bào)警器，通過(guò)通訊系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)控實(shí)現(xiàn)預(yù)警閉鎖，當(dāng)蓋板完好時(shí)常閉觸點(diǎn)或壓力傳感器斷開(kāi)處于監(jiān)控狀態(tài)，蓋板螺栓松動(dòng)或掀起時(shí)常閉觸點(diǎn)或壓力傳感器第一時(shí)間閉合，傳遞信號(hào)預(yù)警同時(shí)閉鎖通訊系統(tǒng)，并告知開(kāi)機(jī)人及時(shí)停機(jī)處理，有效地杜絕了由于人工反應(yīng)時(shí)間緩慢或檢查不到位造成的掀蓋板事故，便于對(duì)蓋板工作情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)，有助于蓋板動(dòng)態(tài)檢查和檢修。
刮板輸送機(jī)蓋板壓力傳感器正常工作時(shí)即蓋板壓力正常時(shí)常開(kāi)點(diǎn)（13#和14#）閉合，常閉點(diǎn)（23#和24#）斷開(kāi)，任一壓力傳感器（S1或S2）檢測(cè)到壓力不夠時(shí)，報(bào)警指示燈（H1）亮。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)，蓋板上斷開(kāi)2個(gè)以上螺栓時(shí)，即斷開(kāi)輸送機(jī)閉鎖控制回路（即工作面集中控制閉鎖主機(jī)系統(tǒng)控制閉鎖點(diǎn)：I1.1和I1.2），達(dá)到超前預(yù)警斷電，超前預(yù)控蓋板因螺絲松動(dòng)造成事故，影響安全生產(chǎn)的目的。
圖1 蓋板防掀預(yù)警閉鎖系統(tǒng)原理圖
2.制作方案
1）第一種制作方案
（1）將轉(zhuǎn)載機(jī)卸煤板的固定連接座由原來(lái)的螺栓固定點(diǎn)下方，或撥鏈器附近兩側(cè)及上方各安裝兩個(gè)可分?jǐn)嗟姆浪?dòng)電氣開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。
（2）微動(dòng)開(kāi)關(guān)固定座與鄰近鋼板焊接牢固，通過(guò)觸動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)控制開(kāi)斷。
（3）當(dāng)輸送機(jī)蓋板不在固定位置時(shí)，為了防止蓋板被掀帶入煤溜，可通過(guò)微動(dòng)開(kāi)關(guān)及時(shí)分?jǐn)嚅]鎖，保證蓋板不得竄動(dòng)位置，保證蓋板與刮板輸送機(jī)連接可靠滿足安全生產(chǎn)要求。
（4）當(dāng)預(yù)警系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，及時(shí)檢修或更換磨損嚴(yán)重的螺栓，只需要操作閉鎖停機(jī)將蓋板抬高，這樣輸送機(jī)蓋板與固定螺栓之間有了更大的空間，減小了操作難度，提高了更換效率。
2）第二種改制方案
（1）刮板輸送機(jī)蓋板上部固定不動(dòng)，將蓋板下方的壓力傳感器通過(guò)輸送機(jī)機(jī)頭架下方焊接的轉(zhuǎn)軸和固定座改造成可調(diào)整的壓力控制報(bào)警系統(tǒng)。
（2）蓋板防掀預(yù)警系統(tǒng)的固定座與鄰近鋼板焊接牢固，通過(guò)觸動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞壓力信號(hào)來(lái)控制開(kāi)斷。
（3）當(dāng)輸送機(jī)蓋板不在固定位置時(shí)，為了防止蓋板被掀帶入底溜，可通過(guò)壓力傳感器預(yù)警系統(tǒng)來(lái)傳遞壓力信號(hào)來(lái)控制開(kāi)斷，及時(shí)分?jǐn)嚅]鎖。
（4）當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，及時(shí)停機(jī)檢修，更換磨損嚴(yán)重的螺栓。
（5）該蓋板防掀預(yù)警系統(tǒng)與刮板輸送機(jī)蓋板為一體式設(shè)計(jì)，在移動(dòng)蓋板時(shí)不需要專門(mén)移動(dòng)此裝置。
3）第三種改制方案
（1）刮板輸送機(jī)蓋板板上部固定不動(dòng)，將蓋板下方的固定座制作通氣槽，通過(guò)連接管路與氣動(dòng)壓力傳感器控制報(bào)警系統(tǒng)連接。
（2）蓋板防掀預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)固定座氣槽壓力傳遞壓力信號(hào)觸動(dòng)氣動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制信號(hào)回路的開(kāi)斷。
（3）當(dāng)輸送機(jī)蓋板不在固定位置或螺栓松動(dòng)時(shí)，第一時(shí)間將漏掉氣槽內(nèi)的氣體，壓力釋放，氣動(dòng)開(kāi)關(guān)常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)控制系統(tǒng)，及時(shí)分?jǐn)嚅]鎖，常閉觸點(diǎn)接通故障預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)告知看護(hù)人員“蓋板故障，請(qǐng)檢查”。
（4）當(dāng)蓋板防掀預(yù)警系統(tǒng)報(bào)警時(shí)，及時(shí)停機(jī)檢修或更換磨損嚴(yán)重的螺栓。
（5）該蓋板防掀預(yù)警系統(tǒng)與刮板輸送機(jī)蓋板為一體式設(shè)計(jì)，在移動(dòng)蓋板時(shí)不需要專門(mén)移動(dòng)此裝置。
3.基本特點(diǎn)
蓋板防掀預(yù)警閉鎖系統(tǒng)，通過(guò)通訊系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)控實(shí)現(xiàn)預(yù)警閉鎖，當(dāng)蓋板完好氣壓正常時(shí)氣動(dòng)開(kāi)關(guān)常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)處于監(jiān)控狀態(tài)，蓋板螺栓松動(dòng)或掀起時(shí)常閉觸點(diǎn)第一時(shí)間閉合或傳遞信號(hào)預(yù)警，同時(shí)閉鎖通訊系統(tǒng)告知開(kāi)機(jī)人，達(dá)到及時(shí)停機(jī)處理，有效的杜絕了由于人工反應(yīng)時(shí)間慢或檢查不到位造成的掀蓋板事故的發(fā)生。
三、應(yīng)用效果
1.安裝操作簡(jiǎn)單，減少看護(hù)工的勞動(dòng)強(qiáng)度。作業(yè)人員可以通過(guò)觀察預(yù)警系統(tǒng)的壓力顯示或開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作情況及時(shí)掌握蓋板緊固情況，滿足不同變化條件下的安全生產(chǎn)要求。
2.縮短維護(hù)時(shí)間和檢修時(shí)間。需要檢修或者更換刮板輸送機(jī)蓋板螺栓時(shí)可充分利用倉(cāng)滿停機(jī)時(shí)間，或根據(jù)預(yù)警系統(tǒng)作參考，更方便維護(hù)和檢修。
3.有效杜絕了刮板輸送機(jī)底部帶入損壞的刮板、鐵器或雜物時(shí)，造成的拌壞撥鏈器、頂起蓋板或蓋板螺栓損壞等現(xiàn)象，避免了掀蓋板事故，提高了設(shè)備運(yùn)行安全系數(shù)，減少了工人的工作強(qiáng)度，減少了事故率，提高了開(kāi)機(jī)率。
4.通過(guò)蓋板防掀預(yù)警系統(tǒng)，按每次處理蓋板節(jié)約時(shí)間6小時(shí)計(jì)算，每小時(shí)割煤50噸，可增加300噸原煤產(chǎn)量，增加效益約15萬(wàn)元。人工費(fèi)按停產(chǎn)一個(gè)小班出勤20人計(jì)算，可節(jié)約人工費(fèi)4000元。同時(shí)有效防止了人員冒險(xiǎn)作業(yè)，改善了作業(yè)環(huán)境，安全效益巨大。也可推廣應(yīng)用于電梯等方面，可以有效預(yù)防腳踏板松動(dòng)掀翻傷人事故發(fā)生，具較好的社會(huì)效益。
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