平煤股份九矿主斜井高强输送带，采用离散式机械断带抓捕器。但是在输送带断带时，还是会造成巷道中输送带架子、托辊、电缆、信号和照明等设备设施损坏严重．输送带多处损伤，输送带下滑，损失惨重。为在发生断带时保护装置能及时、可靠地制动下滑的输送带，避免引发恶性事故，本文重点介绍了断带后输送带运行规律，并进行了分析，参照行业内断带抓捕器现状．研制大倾角输送机断带抓捕器．
1、输送带断带后运行规律
根据输送带在巷道中断裂点不同，其断裂后输送带接头运行方式也有所区别，断裂点距机头越近，带式输送机上带断裂点以上输送带上行力由于下带自重影响较大，上行速度和力量就越大：断裂点距机头越近．带式输送机上带断裂点以下输送带下行力由于上带自重影响较大．下行速度和力量就越大：反之断裂点距机头越远，带式输送机上带断裂点以上输送带上行力由于下带白重影响有了抵消，上行速度和力量就会变小：带式输送机上带断裂点以下输送带下行力由于下带自重影响变大．下行速度和力量就会较大。由此可知，带式输送机由于自重影响，上带断裂点距机头越近，其受力也就越大，距离机尾越近受力也就越小，根据这个规律可以判断输送带断裂位置距机头位置越近的可能性就越大。
(1)建立断带后输送带下滑模型
如图l所示，当出现断带事故后，输送带张紧力消失，在2个托辊之间呈凹状，由于煤与输送带具有摩擦力，断裂的输送带和煤在下滑过程中，都存在上下波动．
所以断带保护装置应充分考虑其抓捕方式．以尽可能地满足此种情况。
(2)当输送带断带且立刻被制动，则需要的制动力远大于初始张力及输送带和上面煤的重量。因此，立即制动就会需要很大的制动力。
假若断带抓捕装置在抓捕过程中出现动作不一致现象，则很可能发生各台抓捕器被下滑输送带各个击破，从而导致整套抓捕失效．所以必须考虑其抓捕方式。
(3)当输送带断带抓捕器抓捕并下滑缓冲制动
工作原理：使抓捕力恒定在某个范围，当出现断带事故时，断裂的输送带受到抓捕器给出的抓捕力，而当下滑力量超出断带抓捕力时，输送带能够在抓捕器内进行滑动．并保持抓捕力在一定范围内，使断裂输送带下滑一定距离后．而最终抓捕下滑输送带。
断裂输送带下滑．断带抓捕器开始制动，当超H{断带允许抓捕力范围时，输送带逐渐从制动器中抽出．即使下面的抓捕器没有立刻动作也不会影响第1个抓捕器的使用情况．从而保障抓捕器的安全使用。当输送带释放完初始张力则只要保证输送带的抓捕力大于输送带和煤的反向下滑力即可制动。
2、研制大倾角带式输送机运行的断带抓捕器
通过对行业内及输送带断带原因分析，决定采用液压整体抓捕装置和多套上下带敞开式抓捕装置相结合的智能抓捕器合为一体，并对其他单位缺点加以改进．在选定行业内技术领先制作单位后，与其共同研究制定如下方案。
经过对断带后结果分析可知，输送带上带危害大于下带，但下带如能及时停止滑动则危害程度将明显减小，因此决定按上密下疏的原则，对输送带断带捕捉器进行安装布置。
整体式断带保护装置采用液压式，并安装输送带采集系统，输送带信号的采集系统能够实时采集到输送带运行状况（运行速度、运转方向及下滑距离），并安装可视监控系统（探头）。当确认断带时启动液压系统推动上压机构向下压紧输送带，首先施加第1级T-作压力，保持2s后增加二级压力抓捕，从而实现断带抓捕目地，避免因抓捕导致的二次事故。抓捕方式包含上式抓捕和下式抓捕，抓捕机构与输送带槽形角度保持一致，抓捕面采用扇形抓捕弧面．制动力矩大，制动距离短，能够按照槽形角度进行抓捕，抓捕面设计为聚氨酯材料避免抓捕过程中损伤输送带。
智能离散式断带保护装置采用统一抓捕，当断带采集信号传输到隔爆控制籍和带式输送机头硐室状态显示箱，通过PLC对监测信号进行对比判断．确认断带发生时向各分站发出抓捕动作指令，另外每台设置独立试验功能，检修时能够判断完好状态。
输送带控制室能够实时监控每组抓捕装置的工作状态．并采用监控报警与主回路电器闭锁，一旦断带或倒转飞车，即报警，迅速停机，避免事态恶化．同时利于维修人员维修。
断带保护装置设计功能：
(1)输送带断裂后对下滑的输送带实现捕捉保护：
(2)输送带倒转飞车后对飞车的输送带实现捕捉保护：
(3)输送带断裂下滑或倒转飞车后进行报警并停止主电动机运转；
(4)断带保护装置在不复位情况下不影响输送带运行：
(5)机头主控制箱显示各抓捕器状态；
(6)该装置在正常工作状态不能影响输送带正常运行和物料通过。
九矿带式输送机技术参数如下：
①主斜井带式输送机参数：正常运行速度3.15 m/s，运量300t/h,槽形角600；输送带宽度1000 mm;输送带型号ST3150、p=475 Pa;倾角为22.5。，长度为1 350 m,机架形式：固定式。
②己组带式输送机参数：正常运行速度2.5 m/s，运量300t/h,槽彤角600：输送带宽度1000 mm;输送带型号ST2000、p=370 Pa;倾角为22.50，长度为620 m,机架形式：固定式。
主斜强力带式输送机由于输送带运输距离较长．机头到下方200 m处安装l套液压整体式断带抓捕装置，以下安装24组上式机电智能离散式断带抓捕器，下带安装17组下式机电智能离散式断带抓捕器。断带捕捉器额定制动力400 kN．机电智能离散式断带保护装置制动力28 kN/台，动作时间小于3 s：断带保护装置总抓捕力大于输送带满负荷时的总下滑力。
已组强力带式输送机：机头到下方150 m处安装1套液压整体式断带抓捕装置，以下安装12组上式机电智能离散式断带抓捕器，下带安装6组下式机电智能离散式断带抓捕器。断带捕捉器额定制动力400 kN．机电智能离散式断带保护装置制动力28 kN/台，动作时间小于3 s；断带保护装置总抓捕力大于输送带满负荷时的总下滑力。
3、抓捕器装置原理设计分析
(1)整体式液压抓捕装置
考虑到事故过程中一切不确定因素，在机头以下150 m处增加1套液压抓捕装置配合使用。其工作原理是通过电气系统采集信号，方式有2种：①通过测速传感器直接检测倒带信号及下滑速度；②直接在输送带液压张紧小车后张紧油缸上增加油压传感器以检测输送带张力。其工作流程首先通过传感器采集到信号，通过中央控制器判断比较确认断带事故发出指令，启动液压系统，液压系统蓄能器和泵同时向上油缸供液，带动上部机构向下压紧，为了使输送带能够平稳停住，不发生二次断带事故，其制动力考虑方式按照二级压力实现，发生事故时首先液压系统工作在一级压力，使抓捕力达到200 kN,5 s后投入二级压力，使抓捕力增大到400 kN,从而实现可靠抓捕，从而使断裂输送带在抓捕机构内下滑一定距离后停住，其好处在于对输送带损害最小，冲击力小。
(2)电控部分工作原理
KXJD-1.8/127矿用隔爆兼本质安全型断带保护装置用电控箱是ZDB型带式输送机用断带保护装置中的控制核心，主要包括防爆外壳、集成控制电路板、开关电源等。当上行带正常运转时，控制器通过安装在输送带下方的速度传感器实时检测输送带的运行速度及运行方向，抓捕器处在待抓捕状态：当出现断带反向下滑或输送带异常反向下滑并达到一定距离时．此时传感器检测到输送带异常反向运动，控制箱判断发生断带后发出动作指令，驱使抓捕器上矿用隔爆电磁阀动作．使抓捕机构执行抓捕动作，夹住断裂下滑的输送带。
当输送带在停车或开车瞬间反向小距离下滑时，系统内部设4个二进制选择开关装置，采用“8421”方式编码。可根据不同的现场需要进行防下滑距离的设定。
4、结语
抓捕器采用上密下疏多点布置方式，解决了断带点随机变化问题；采用扇形抓捕，弧面制动，制动力矩大，制动距离短：监测机构是通过多组智能传感器检测信号，可准确地测出下运带或是上运带运行信号，确保抓捕信号统一发出，动作一致性高．抓捕更加可靠：具有每台独立实验功能，另外可做卡带器使用：具有报警闭锁功能，一旦断带（或倒转飞车）即报警，迅速停机，避免事态恶化。
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