消除設(shè)備隱患，保證2#主皮帶的安全高效運(yùn)行

摘 要：目前，我國(guó)針對(duì)礦井施工的安全管理層面越發(fā)的重視了。而消除設(shè)備隱患自然而然的成了重中之重。本文簡(jiǎn)單闡述了該方面內(nèi)容。簡(jiǎn)單介紹，如下。

關(guān)鍵詞：礦井設(shè)備；消除隱患；措施；

中圖分類號(hào)：TD444 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-09-00-02

一、技改原因

2#主斜井強(qiáng)力皮帶擔(dān)負(fù)著五礦南翼原煤輸送任務(wù)，是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)中的“咽喉”，是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)中重要的機(jī)電設(shè)備之一。主斜井皮帶采用上海普昱電控配合CST對(duì)皮帶的起停進(jìn)行控制，即：主電機(jī)——CST——驅(qū)動(dòng)滾筒。目前，主皮帶運(yùn)行主要存在以下缺點(diǎn)：

（一）由于礦井生產(chǎn)中要求所有的皮帶都是聯(lián)鎖的，故主皮帶和選煤廠101改皮帶聯(lián)鎖。當(dāng)101改皮帶停運(yùn)時(shí)，主皮帶會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，此時(shí)驅(qū)動(dòng)滾筒、CST、主電機(jī)都會(huì)停止運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)多次起停的情況，頻繁起動(dòng)給主電機(jī)帶來了極大的安全隱患。

（二）主皮帶機(jī)頭溜煤筒焊接不牢固，設(shè)計(jì)時(shí)焊縫過多，造成在運(yùn)行過程中經(jīng)常破損，延誤正常的生產(chǎn)。

（三）主皮帶機(jī)尾煤倉(cāng)無煤位顯示，要確定煤倉(cāng)是否拉空，必須將給煤機(jī)拉空。拉空煤倉(cāng)后，前級(jí)皮帶再次往煤倉(cāng)卸煤時(shí)，煤將通過給煤機(jī)溜煤筒直接溜到給煤機(jī)履帶上，大塊矸石等將履帶砸壞，造成給煤機(jī)不能正常啟動(dòng)。嚴(yán)重縮短了設(shè)備的使用壽命。

（四）機(jī)尾溜煤筒下緩沖裝置起不到作用，皮帶損傷嚴(yán)重。

二、前期計(jì)劃

（一）設(shè)備現(xiàn)狀

主斜井帶式輸送機(jī)位于五礦選煤廠與機(jī)加工廠房之間。主斜井巷道全長(zhǎng)2133.9m，最大傾角15°，其中斜巷長(zhǎng)度953.777m，水平巷道長(zhǎng)度1180.123m。

由于礦井生產(chǎn)中要求所有的皮帶都是聯(lián)鎖的，故主皮帶和選煤廠101改皮帶聯(lián)鎖。當(dāng)101改皮帶停運(yùn)時(shí)，主皮帶會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，此時(shí)驅(qū)動(dòng)滾筒、CST、主電機(jī)都會(huì)停止運(yùn)行，實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)多次起停的情況，頻繁起動(dòng)給主電機(jī)帶來了極大的安全隱患。必須消除這些隱患，才能保證皮帶的安全運(yùn)行。

（二）技改目標(biāo)

通過對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，確認(rèn)技改的目標(biāo)是：利用科技手段，按系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，詳細(xì)分析影響皮帶安全運(yùn)行的原因，重新調(diào)試，增加保護(hù)，消除薄弱環(huán)節(jié)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，確保安全運(yùn)行的可靠性。服務(wù)好井下一線的生產(chǎn)。

三、制定改造方案

（一）針對(duì)第一個(gè)問題，現(xiàn)南翼出煤量逐月增加，主斜井作為南翼原煤運(yùn)輸?shù)奈ㄒ怀隹?，運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短直接關(guān)系到南翼原煤的產(chǎn)量，但是選煤廠101改皮帶與主斜井皮帶有著連鎖關(guān)系，選煤廠101改皮帶一停，主斜井就停，再次啟動(dòng)需要10分鐘時(shí)間，一天當(dāng)中由于選煤廠的原因至少需要啟動(dòng)30多次，也就是要有3個(gè)多小時(shí)時(shí)間浪費(fèi)在皮帶啟動(dòng)。為了縮短主斜井皮帶的啟動(dòng)時(shí)間，就得進(jìn)行改造。

2#主斜井皮帶在每次啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)順序是打點(diǎn)-松閘-3臺(tái)電機(jī)依次啟動(dòng)-3臺(tái)CST啟動(dòng)。其中電機(jī)依次啟動(dòng)是造成皮帶起動(dòng)啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的直接原因。所以為解決這一問題就得把電機(jī)與CST分開來控制，在選煤廠停101改皮帶的時(shí)候，主斜井只停CST，而不會(huì)導(dǎo)致電機(jī)停止運(yùn)行，當(dāng)再次啟動(dòng)時(shí)，只啟動(dòng)CST就可以了。我們?cè)诔绦蛏线M(jìn)行改動(dòng)，在電機(jī)控制程序并聯(lián)了一個(gè)電機(jī)運(yùn)行程序并且在啟動(dòng)程序上加了一般故障（M1.1）和急停故障（M1.2）兩個(gè)常閉點(diǎn)。皮帶有一般故障時(shí)，一般故障（M1.1）常閉點(diǎn)斷開，使啟動(dòng)程序斷開，啟動(dòng)變量（M1.0）斷開，最終使得CST和制動(dòng)系統(tǒng)停止工作；當(dāng)有急停故障時(shí)，急停故障（M1.2）常閉點(diǎn)斷開，使得啟動(dòng)程序和1#2#3#主電機(jī)控制（Q0.0）斷開，最終使得主電機(jī)、CST、制動(dòng)系統(tǒng)的停止運(yùn)行。當(dāng)選煤廠停車時(shí)，與前級(jí)皮帶連鎖的常開點(diǎn)斷開，使得啟動(dòng)變量斷開，最終使得CST和制動(dòng)系統(tǒng)停止運(yùn)行。

（二）針對(duì)第二個(gè)問題，現(xiàn)南翼出煤量逐月增加，必須加強(qiáng)各個(gè)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的管理，使每臺(tái)設(shè)備自動(dòng)化，盡可能縮短維修時(shí)間、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，確保正常生產(chǎn)。

方案一：用機(jī)械、電氣相結(jié)合的的方法，用煤位觸動(dòng)板作機(jī)械傳遞機(jī)構(gòu)，用行程開關(guān)作電氣傳遞機(jī)構(gòu)。滿倉(cāng)時(shí)，煤緊壓煤位觸動(dòng)板將行程開關(guān)的動(dòng)靜觸頭相閉合，給煤機(jī)正常運(yùn)行，空倉(cāng)時(shí)，煤位觸動(dòng)板靠自重彈起，將行程開關(guān)的動(dòng)靜觸頭分開，給煤機(jī)停止運(yùn)行。

方案二：用機(jī)械、電氣相結(jié)合的的方法，用煤位觸動(dòng)板作機(jī)械傳遞機(jī)構(gòu)，用磁性接近開關(guān)作電氣傳遞機(jī)構(gòu)。滿倉(cāng)時(shí)，煤緊壓煤位觸動(dòng)板將磁性接近開關(guān)的動(dòng)靜觸頭相閉合，給煤機(jī)正常運(yùn)行，空倉(cāng)時(shí)，煤位觸動(dòng)板靠自重彈起，將磁性接近開關(guān)的動(dòng)靜觸頭分開，給煤機(jī)停止運(yùn)行。

方案二相對(duì)于方案一，不僅制做工藝簡(jiǎn)單、用料少，在拉空煤倉(cāng)及給煤機(jī)溜煤筒上部時(shí)，便自動(dòng)停給煤機(jī)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，且磁性開關(guān)反應(yīng)靈敏，不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作，可靠性強(qiáng)，固采用方案二。

（三）針對(duì)第三個(gè)問題，認(rèn)為舊有的溜煤筒設(shè)計(jì)上存在嚴(yán)重缺陷，沒用利用的價(jià)值，故對(duì)溜煤筒進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，小組成員認(rèn)為，為了延長(zhǎng)溜煤筒的使用壽命，決定：一是對(duì)所有的焊縫進(jìn)行二次加固，即：在焊縫上補(bǔ)焊一塊相應(yīng)大小的鐵板，且加筋。二是在溜煤筒內(nèi)敷設(shè)22kg/m的礦用軌道作為緩沖鐵道。

（四）針對(duì)第四個(gè)問題，將原來五聯(lián)滾式緩沖張制更換為緩沖床式裝置。緩沖床全長(zhǎng)1.5米，由13根緩沖條組成。

四、方案的實(shí)施階段

首先著手對(duì)機(jī)頭溜煤筒改造，安裝現(xiàn)場(chǎng)尺寸進(jìn)行測(cè)繪。制作好新的溜煤筒，進(jìn)行更換。利用停產(chǎn)檢修時(shí)間，由現(xiàn)場(chǎng)施工負(fù)責(zé)人把關(guān)對(duì)新的溜煤筒進(jìn)行更換，然后在溜煤筒內(nèi)敷設(shè)13根長(zhǎng)約2米的緩沖鐵道。

然后機(jī)尾加裝空倉(cāng)保護(hù)，具體實(shí)施如下：在給煤機(jī)溜筒上部裝設(shè)煤位控制壓板，將磁性開關(guān)的動(dòng)觸頭與壓板固定。當(dāng)給煤機(jī)內(nèi)有煤時(shí)，煤將壓板壓住，磁性開關(guān)動(dòng)靜觸頭相結(jié)合，給煤機(jī)機(jī)正常運(yùn)行；當(dāng)給煤機(jī)上部拉空時(shí)，煤位觸動(dòng)壓板靠自重彈起，將磁性開關(guān)的動(dòng)靜觸頭分開，給煤機(jī)停止運(yùn)行。

其次對(duì)CST程序進(jìn)行調(diào)試，具體實(shí)施如下：將原有PLC中程序下載并保存到電腦，再對(duì)PLC上載新的程序。然后啟動(dòng)皮帶，當(dāng)皮帶正常運(yùn)行后，再操作CST控制按鈕，看是否可以達(dá)到停掉CST和制動(dòng)系統(tǒng)而不停主電機(jī)運(yùn)行的預(yù)期效果。然后再使得皮帶正常運(yùn)行，操作急停按鈕，看是否可以使主電機(jī)、CST和制動(dòng)系統(tǒng)都停止運(yùn)行的效果。在調(diào)試過程中，設(shè)立專人在總電源處，如遇到緊急情況時(shí)，停掉總電源來保護(hù)設(shè)備完好。

最后將原來五聯(lián)滾式緩沖張制更換為緩沖床式裝置。緩沖床全長(zhǎng)1.5米，由13根緩沖條組成。緩沖條采用橡膠與UHMV聚乙烯合二為一，該材料耐磨，橡膠吸收沖擊力從而保證了緩沖條與輸送帶低磨擦；空載時(shí)緩沖條與輸送帶間隙均勻?yàn)?0—20毫米；緩沖架采用鋼結(jié)構(gòu)固定，更換方便。此裝置為床式緩沖，既解決了因沖擊力大造成的緩沖輥脫落問題，減少了維護(hù)量，又由于該裝置彈性變形的同步性，減輕強(qiáng)力皮帶的彎折疲勞，延長(zhǎng)了使用壽命。

五、改造后效果和效益

經(jīng)過技術(shù)改造后，經(jīng)濟(jì)效益是顯著的：

1、保護(hù)了主電機(jī)的安全運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命（20萬(wàn)/臺(tái)）。

2、保證了礦井的安全生產(chǎn)，效益巨大。

3、保證了給煤機(jī)的安全運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命。

4、緩沖床經(jīng)濟(jì)效益明顯。

（一）經(jīng)觀察磨損厚度僅為1～2mm，中間磨損只有0.5mm。兩邊磨損較厲害的只需要旋轉(zhuǎn)180°即可重新使用。

（二）緩沖條的平均使用壽命為2～3年，而五聯(lián)滾的平均壽命只有3～4個(gè)月。一套五聯(lián)滾的成本為3000元左右，按平均使用壽命4個(gè)月來計(jì)算，一年的更換成本就為3000×3×8=7.2萬(wàn)；而一個(gè)緩沖條的平均價(jià)格為4000元，按最底使用壽命2年來計(jì)算，需要的成本僅為4000×13/2=2.6萬(wàn)，因此每年在維修成本上就可以節(jié)約4.6萬(wàn)，取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益。

（三）與五聯(lián)滾相比，緩沖床的維護(hù)極為方便。隨著煤礦產(chǎn)量的不斷增加，因此現(xiàn)在每天的檢修時(shí)間只有短暫的2個(gè)小時(shí)，而更換1套五聯(lián)滾就需要2～3個(gè)小時(shí)，而將所有五聯(lián)滾全部更換的話，就需要更長(zhǎng)的時(shí)間，不適應(yīng)現(xiàn)在的高產(chǎn)高效；而緩沖床上的緩沖條更換很方便，只需要將舊緩沖條上的5條螺絲取下，然后將新的緩沖條裝上即可，全部更換只需要4個(gè)小時(shí)，節(jié)約了檢修時(shí)間。