煤料中混入的大块杂质(木块直径>100mm、石块重量>5kg)会对平板式射频导纳堵煤开关的探头造成冲击、卡滞,导致检测故障,需从冲击损坏、信号误判、探头卡滞三方面分析问题,并制定解决方案:
一、常见问题分析
探头冲击损坏:
大块石块、木块随煤料下落时,以较高速度撞击探头,会导致探头变形、断裂,甚至损坏内部振荡电路。某煤矿的开关探头被 5kg 石块撞击后,探头弯曲变形,无法正常检测,更换成本增加。
信号误判:
大块杂质临时卡在探头与仓壁之间,未形成实际堵煤,但会使探头检测到 “有料" 信号,导致开关误发堵煤报警,给煤机停机;若杂质随后掉落,开关信号恢复,给煤机重启,形成频繁启停,影响生产效率。
探头卡滞导致漏报:
大块杂质(如长条木块)缠绕在探头上,阻碍煤料与探头正常接触,即使煤仓发生真实堵煤,探头也无法检测到物料信号,出现漏报,导致堵煤事故扩大。
二、针对性解决方案
探头防冲击保护:
加装防护格栅:在探头周围安装金属防护格栅(材质为 304 不锈钢,格栅间距 50-80mm),格栅距离探头 30-50mm,既能阻挡大块杂质直接撞击探头,又不影响煤料与探头接触。防护格栅的结构需设计为可拆卸式,便于定期清洁、维护。某选煤厂安装防护格栅后,探头冲击损坏频次从每月 2 次降至每季度 1 次。
探头缓冲设计:选用带弹簧缓冲结构的探头,探头与开关本体之间通过弹簧连接(弹簧刚度 5-10N/mm),当受到大块杂质冲击时,弹簧收缩吸收冲击力,减少探头受力。缓冲结构需设置限位装置,防止弹簧过度压缩导致探头位移过大,影响检测精度。
信号误判优化:
杂质识别算法:选用带 “杂质识别" 功能的智能开关,通过分析信号持续时间与强度区分杂质与真实堵煤 —— 大块杂质卡滞时,信号强度低且持续时间短(通常<3 秒),算法自动过滤该信号;真实堵煤时,信号强度高且持续时间长(>5 秒),触发报警。某厂家的智能开关采用该算法后,杂质导致的误报率降低 80%。
多探头协同判断:在煤仓不同位置安装 2 个探头(上下各 1 个),若仅下方探头检测到短暂信号(杂质卡滞),上方探头无信号,判定为杂质干扰,不触发报警;若两个探头均检测到持续信号,判定为真实堵煤,触发报警。某煤矿通过双探头协同,杂质误报率从 15% 降至 3%。
防探头卡滞措施:
探头结构优化:采用 “流线型探头" 替代传统平板探头,流线型设计可减少杂质缠绕,同时在探头表面喷涂超滑涂层(如聚四氟乙烯涂层),降低杂质附着力,使杂质易随煤料下落。
定时振动清洁:在探头支架上安装微型振动马达(功率 5W,振动频率 50Hz),设置每 30 分钟振动 10 秒,通过振动抖落缠绕在探头上的杂质,避免卡滞。振动强度需控制在合理范围,防止振动导致探头位置偏移。