1、概述
帶式輸送機是煤礦井下的主要運輸設備，因其運輸距離長、效率高、故障率較低，故在煤礦中大量采用。如何對帶式輸送機進行保護和控制，是用好帶式輸送機的關鍵，對于使用時間較長，服務一個或幾個采區者，往往采取集中控制或微機控制；而相對使用時間較短，僅服務一個采區的一個或幾個面，采用集中控制不論從經濟上還是從安裝使用上都不合理。岱莊煤礦于2001年10月采用了焦作華飛電子電器有限公司研制生產的BSY2-36型輸送機隨機控制系統，能適應井下生產條件，使用效果良好。
2、系統的特點
該系統適用于具有爆炸性氣體（甲烷）和煤塵的礦井中，作為多臺帶式輸送機、刮板輸送機或者兩者組成的運輸線的自動控制，其主要特點是輸送機的開停具有隨機性：即整條運輸線上的每臺輸送機都是有煤自動運行，無煤自動停車。因為采煤工作面出煤是斷斷續續的，故會出現中間臺運行而里外都停車，或里外都運行而中間臺停車的特殊運行情況，這是該控制系統所獨具有的特殊工作性能，具有顯著的節能效果。另外，該系統保護功能齊全，具有煤倉高、低煤位保護、打滑低速保護、跑偏保護、橫向撕帶保護、溫度保護及煙霧保護等多種保護功能，還具有聲光監測信號，可實現各臺之間的通訊聯絡。主要電路全用CMOS集成電路組成，性能可靠，功耗很低，安全性能好。
系統結構
該控制系統中由一個控制箱和六個傳感器組成一個控制單元控制一臺輸送機，每一輸送機的各控制單元間又有傳輸線相聯系，實現信號關聯互動，共同組成整個控制系統，如圖1所示。控制箱正面右上方有信號燈的觀察窗，右下方裝有急停閉鎖開關，正下方設信號按鈕，右側有帶彈簧耳機線的送話器。傳感器一套六個，分別為開車傳感器KC、煤位傳感器MW、速度傳感器PS、跑偏撕帶傳感器PD、溫度傳感器WD及煙霧傳感器YW，它們均根據作用和需要的不同安裝到輸送機的適當部位。
3、系統工作過程
(1)正常開車
根據采煤需要，工作面開采眼輸送機一般由人工直接控制。當開采眼有煤流出時，司機按下開采眼輸送機控制按鈕，開采眼輸送機開始運行，煤被運到機頭時，碰觸到安裝在機頭的開車傳感器KC，KC上的磁控開關閉合，給中間臺輸送機發送一個開車信號，中間臺輸送機發出啟動予警信號，3—5s后開始運轉。中間臺將煤運到機頭時，又使該臺機頭的開車傳感器往前一臺發開車信號。依次類推，直到最前邊的首臺輸送機運轉，把煤運到煤倉。若工作面連續出煤，各機頭的開車傳感器KC中的磁控開關將連續發生間歇性閉合，整條運輸線由于各臺輸送機連續給前一臺發送開車維持信號，將連續不停的運行一直把煤源源不斷地運到煤倉。
(2)正常停車
輸送機正常運行過程中，若工作面停止出煤，開采眼輸送機由人工控制停車，開采眼輸送機頭的開車傳感器KC由于無煤碰觸而靜止，不再向中間臺發信號，中間臺輸送機把煤運完后自動停車，中間臺停車后，又停止向首臺輸送機發送開車信號，首臺輸送機把煤運完后自動停車，如此依次進行，整條運輸線順煤流方向逐臺停止運行，全線停車。每臺輸送機之所以能把煤運完才停止，是由于控制箱設有延時停車電路，而延時時間可根據輸送機的長度和速度方便地進行調整。
(3)速度保護
若某臺輸送機發生故障，或電動機燒毀、或機械傳動部分損壞及皮帶拉斷、打滑等，安裝在輸送機被動滾筒上的速度傳感器PS中的磁控開關將不能閉合（如輸送機完全不轉）或不能按正常速率閉合（如輸送機打滑），這時控制系統將按反時限特性經一定延時后，速度保護電路起作用，使執行部分動作，切斷電動機電源，以避免事故進一步擴大。
(4)溫度保護
若某臺輸送機的電動機工作溫度超過正常工作范圍，粘結在電動機表面的溫度傳感器WD獲得信號，溫度保護電路起作用，經3s延時后，執行部分動作，切斷電動機電源，起到溫度保護作用。
(5)煙霧保護
與溫度保護原理相同，當巷道中因皮帶磨損等原因造成煙霧發生時，懸掛在巷道頂部的煙霧傳感器獲得信號，煙霧保護電路起作用，經3s延時后，執行部分動作，切斷電動機電源，起到煙霧保護作用。
(6)煤位保護
煤倉中設高、低兩個煤位電極。隨著輸送機不斷向煤倉運煤，煤位將逐漸升高。當煤位上升到高位電極時，煤位保護動作，從首臺輸送機開始各臺輸送機依次停車。當煤位降低到低于低位電極時，煤位保護作用解除，從首臺開始依次自動開車，全線進入正常狀態。首臺以后各臺運輸機頭前設一個煤位電極，作用原理與上述同。
(7)跑偏撕帶保護
皮帶發生跑偏時，跑偏的皮帶邊沿推動傳感桿傾斜，當傾斜角度>400時，內部一組開關閉合，使音頻電路工作，開始報警；當傾斜角度>600時，內部急停開關閉合，報警并立即停車。當皮帶橫向撕裂后，會有部分下垂，該下垂的皮帶帶動撕帶傳感器橫桿，橫桿帶動豎桿倒下從而使內部開關動作，報警并立即停車。
4、系統單機電氣控制原理
單機電控主要有兩部分組成，一是電源與執行回路，負責電源供給與操作輸送機電磁起動器；二是主控回路，負責采集、處理、傳輸各傳感器發出的信號，達到自動控制和保護輸送機的目的，如圖2所示。
(1)電源與執行回路
1)電源回路
由QC83礦用隔爆型電磁起動器9#、8#線的36V電源，經變壓器B300降壓為20V，再經過電橋QL300整流，電容Cl濾波得到直流電壓。集成電路塊IC1、IC2和電阻Rl、R2組成兩限流電路。集成電路塊IC3、IC4組成穩壓電路。電容C2、C3、C4、C5為避免電路自激而設。
2)執行回路
由QC83礦用隔爆型電磁起動器引出的1#線為操作線，它與9#公用線、常開觸點J300組成回路，供操作起動器之用。執行繼電器線圈J300 -端接于電源正極G端，另一端接到主控電路的Jo端。Jo呈高電位時，J300不能吸合，若Jo為低電位則J300得電吸合，其常開點閉合，使起動器的1*和9*線短接、起動器吸合，完成控制作用的全過程。
(2)主控電路
主控回路的核心部件是CMOS集成電路板，CMOS的電源輸入側和信號輸出側分別對應接在電源與執行回路G、O、Jn端。當輸送皮帶上有煤流通過時，CMOS接收到開車信號KC并在J。端輸出正常開車的低電位，起動器開關吸合，輸送機得電運轉。當輸送帶上無煤流通過或出現皮帶打滑、電機溫升過高等異常情況時，傳感器發出相應信號，CMOS在Jn端輸出高電位，起動器斷開，輸送機斷電停車，實現了完善的保護功能。當故障排除，傳感器復位，輸送機又開始了新一輪的運行。
5、結語
生建煤礦于2001年10月將該保護控制系統用于采區皮帶的輸送系統，運行半年來，沒有出現故障，運轉良好，保護功能可靠。該控制系統的應用增強了帶式輸送機運行的安全可靠性，減少了操作人員的數量，提高了勞動效率，受到了普遍歡迎。
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