煤矿井下皮带电机振动以及煤仓煤位监控装置的改造与应用

李庆平 崔皓淇

辽宁铁法能源有限责任公司下属小青煤矿机电办 辽宁省铁岭调兵山市 112700

摘要：本文介绍了煤矿井下皮带运输机电机振动和煤仓煤位经改造后的一种保护监测装置，目的是通过这种保护监测装置达到对皮带运输机电机产生故障进行预防性的判断和检修，减少运输系统安全事故的发生，起到了安全保护作用，增加了煤矿井下机电运输系统的安全可靠性。

关键字：皮带机 防振动 煤仓 煤位

1. 简介

井下主运皮带是保证矿井正常生产的重要运输设备，也是安全隐患的重点排查及关键部位。根据启动方式的不同分为软启动和变频启动，电压等级均为1140V。由于生产过程中主运皮带长时间高负荷运行，对皮带电机的性能则要求有极高的质量标准，对皮带电机的保养、检修与维护也是日常基层检修人员和管理人员的一项重要工作任务。

二、存在问题

在长期的生产实践中，我们发现即使皮带运输机拥有很多、很可靠的机械及电气保护来确保安全生产的顺利进行，但日常的普通检修很难检查到电机内部是否出现异常，通常只能根据电机运行时的声音及电流大小来判断。如果皮带电机一旦出现电机定子铁心松动或偏心、定子绕组过热、电机转子开焊或断裂、轴承故障、基础螺栓松动等问题就会引起电机的振动，从而使电机轴承寿命缩短、绕组绝缘下降等一系列安全隐患风险。其次，采区中巷皮带煤仓长期以来依靠人工看仓，根据经验及调度协调来控制仓内煤位，实时的监控不够准确，也存在着较大误差，对全矿的运输系统高效运行以及提高生产的经济效益都带来了一定的影响，甚至还会给生产的安全造成一定的隐患和风险。综上所述，如何实时而又准确的监控这些采区煤仓的煤位也就成了一个必须解决的问题。

三、解决办法

针对上诉情况经过研究和探讨，我们找到了一个可行的解决办法：在主运皮带机的电机上安装一个电机振动检测监控装置。此装置由两部分组成，振动传感器和振动监测仪。

振动传感器如图所示：

皮带正常运行后，当电机发生异常振动时，传感器随电机壳体一起振动，传感器中的晶体在质量块的惯性力作用下产生电荷，输出的电荷量与振动加速度成正比，最终转换为电流信号输出至振动监测仪，由振动监测仪根据采集的振动信号分析出振动的最大峰值、频率，诊断电机是否存在异常振动和其他故障，在监测仪上实时显示出电机的运行状态。

振动监测仪如图所示：

在采区的中巷皮带煤仓上口各安装一个煤仓煤位监控装置。

煤位传感器示意图：

考虑到煤仓的环境恶劣、阴暗潮湿、煤尘较多，测量时定会受到一定影响，监控装置必须满足防爆、防水、防潮、防碰撞、防腐蚀等要求，所以我们就选择了这种频率高、破长短、方向性好的雷达天线作为煤位传感器的重要组成部分，

通过传感器上的雷达天线发送波束，根据波束传回的脉冲信号时间来测量煤仓的煤位，然后通过单片机把电信号转换成数字信号显示在现场的显示屏上。

四、效益分析

经安装改造后，主运皮带机的保护系统更加完善，安全可靠性进一步提升，通过皮带电机振动检测和煤仓煤位监控装置的预测预警，能够使使用单位提前对矿井主运皮带运输设备进行有目的性和针对性的检修工作，大大减少了皮带电机故障带来的安全隐患以及对全矿生产造成的中断影响。

作者简介：李庆平（1985.04--）；性别：男，民族：汉，籍贯：辽宁省抚顺人，学历：本科；现有职称：工程师；研究方向：矿建工程。