礦用帶式輸送機(jī)拉線急停開關(guān)故障及處理

張晉鋒

（山西焦煤霍州煤電集團(tuán)呂梁山煤電有限公司方山店坪煤礦，山西 呂梁 033102）

引言

拉線急停開關(guān)是煤礦帶式輸送機(jī)沿線的緊急停止裝置，通常被安裝在皮帶巷人行側(cè)，當(dāng)皮帶出現(xiàn)跑偏、打滑、撕裂等情況時(shí)，工作人員能夠及時(shí)拉動(dòng)急停裝置的鋼絲繩，使輸送機(jī)停止運(yùn)行。但是在煤礦生產(chǎn)過程中，由于受施工環(huán)境、拉線急停開關(guān)安裝質(zhì)量以及檢修維護(hù)水平等影響，拉線急停開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)故障，不僅降低了拉線開關(guān)使用壽命，增加了設(shè)備維修成本費(fèi)用，而且嚴(yán)重威脅著帶式輸送機(jī)運(yùn)輸安全，因此以店坪煤礦2041 巷掘進(jìn)期間巷道內(nèi)SSJ-1000型帶式輸送機(jī)為例，對(duì)其拉線急停開關(guān)常見故障進(jìn)行分析，并采取合理有效的解決措施。

1 方山店坪煤礦2041 巷道概況

山西焦煤霍州煤電集團(tuán)呂梁山煤電有限公司方山店坪煤礦2041 巷位于位于830 水平二采區(qū)左翼，巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1 775 m，巷道掘進(jìn)煤層為9 號(hào)煤層，平均厚度為3.1 m，巷道采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝，已掘進(jìn)720 m。

2041 巷掘進(jìn)期間在巷道內(nèi)安裝一部SSJ-1000型帶式輸送機(jī)進(jìn)行煤矸運(yùn)輸，輸送機(jī)電機(jī)功率為200 kW，輸送帶寬度為1.0 m，運(yùn)輸速度為4.2 m/s，運(yùn)輸量為2 000 t/h，為了便于帶式輸送機(jī)急停控制，每隔100 m 在帶上輸送機(jī)上安裝一個(gè)急停拉線開關(guān)，該拉線開關(guān)與機(jī)頭綜合保護(hù)器進(jìn)行連接；但是通過現(xiàn)場(chǎng)觀察以及應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)2041 巷帶式輸送機(jī)中拉線急停開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)故障，根據(jù)礦機(jī)電科統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2041 巷在前期掘進(jìn)過程中拉線急停開關(guān)共計(jì)出現(xiàn)17 起故障，導(dǎo)致帶式輸送機(jī)無法安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)此，店坪煤礦根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)拉線急停開關(guān)常見故障進(jìn)行分析研究，并采取相應(yīng)對(duì)策措施。

2 拉線急停開關(guān)的工作原理及常見故障

2.1 拉線急停開關(guān)工作原理

2041巷SSJ-100型帶式輸送機(jī)主要采用KHJ0.5/1.2型拉線急停開關(guān)，具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示[1-2]；KHJ0.5/1.2 型拉線急停開關(guān)內(nèi)部有一對(duì)常開、常閉觸點(diǎn)，技術(shù)人員在安裝時(shí)將整個(gè)工作面所有的拉線急停開關(guān)的常開觸點(diǎn)并聯(lián)在一起，當(dāng)工作面在生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)異常時(shí)，工作人員拉動(dòng)任何位置的拉線鋼絲繩都能將常開觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)斷開后輸送機(jī)停止工作；同時(shí)也可以將整個(gè)工作面所有的拉線急停開關(guān)的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在一起，工作人員拉動(dòng)任何位置的拉線鋼絲繩都能將常閉觸點(diǎn)斷開，輸送機(jī)停止工作。工作工序如下：工作人員拉動(dòng)鋼絲繩帶動(dòng)拉環(huán)將動(dòng)限位銷向外運(yùn)動(dòng)，彈簧推動(dòng)復(fù)位柱銷下行，推動(dòng)行程開關(guān)動(dòng)作，限位銷在彈簧的作用下復(fù)位。

圖1 KHJ0.5/1.2 型拉線急停開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 拉線急停開關(guān)常見故障

由于2041 巷地質(zhì)條件復(fù)雜、環(huán)境惡劣，常常會(huì)由于運(yùn)載量大、矸石多、煤泥水分大等原因造成皮帶發(fā)生跑偏、打滑、撕裂，如果皮帶在發(fā)生異常時(shí)，工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并拉動(dòng)急停開關(guān)，能夠避免皮帶事故進(jìn)一步擴(kuò)大。然而，實(shí)際生產(chǎn)中常常出現(xiàn)拉線急停開關(guān)拉線無反應(yīng)。出現(xiàn)這些故障的現(xiàn)象主要由：拉線鋼絲繩拉不動(dòng)；拉動(dòng)急停裝置后皮帶無反應(yīng)；帶式輸送機(jī)拉線急停后無法啟動(dòng)或無法復(fù)位；拉繩限位柱銷已拉出，開關(guān)卻不動(dòng)作[3]。

3 拉線開關(guān)故障原因分析及解決措施

1）常開、常閉觸點(diǎn)氧化：由于井下工作面的環(huán)境潮濕，常開、常閉觸點(diǎn)在長(zhǎng)時(shí)間使用后很容易出現(xiàn)氧化，氧化后的常開、常閉觸電接觸面不平、接觸電阻會(huì)增大，或接觸不嚴(yán)密，從而造成開關(guān)動(dòng)作失效。采取措施：將停機(jī)裝置打開后用砂紙對(duì)開關(guān)內(nèi)部的各個(gè)觸點(diǎn)進(jìn)行打磨，如氧化嚴(yán)重時(shí)可以更換開關(guān)。

2）行程開關(guān)螺絲松動(dòng)：行程開關(guān)內(nèi)螺絲松動(dòng)會(huì)造成開關(guān)內(nèi)部機(jī)構(gòu)位置偏移，工作人員拉線后彈出的柱銷無法與行程開關(guān)接觸，從而造成拉線后開關(guān)無響應(yīng)。采取措施：對(duì)開關(guān)內(nèi)部的螺栓進(jìn)行緊固并更換失效螺栓。

3）柱銷銹蝕嚴(yán)重：由于2041 巷掘進(jìn)期間產(chǎn)生高濃度粉塵，為了降低工作面煤塵的濃度，工作面常常開啟多道噴霧裝置進(jìn)行降塵，潮濕的環(huán)境會(huì)造成開關(guān)的外殼、閉鎖裝置、孔、柱銷銹蝕嚴(yán)重，工作人員拉不動(dòng)拉線。采取措施：在開關(guān)的外殼、閉鎖裝置、孔、柱銷等處噴灑松動(dòng)劑，同時(shí)在設(shè)備的防爆面涂抹凡士林[4]。

4）煤塵雜物堵塞間隙：由于急停開關(guān)的使用時(shí)間較長(zhǎng)，開關(guān)結(jié)合面、孔、銷處的密閉性下降，工作面的粉塵、以及與噴霧水分結(jié)合后的煤泥通過間隙進(jìn)入開關(guān)內(nèi)部，導(dǎo)致柱銷靈敏性下降、無法復(fù)位；彈簧阻力增大；限位銷阻力增大，開關(guān)反應(yīng)不靈敏。采取措施：對(duì)失效的彈簧進(jìn)行更換，重新調(diào)試開關(guān)的懸掛機(jī)構(gòu)。

5）拉動(dòng)阻力過大：拉動(dòng)力設(shè)置調(diào)小導(dǎo)致工作人員走動(dòng)或搬運(yùn)貨物時(shí)觸碰很容易引起停機(jī)，皮帶上運(yùn)送的煤礦誤碰也會(huì)發(fā)生停機(jī)。急停裝置設(shè)置的拉動(dòng)力較大，工作人員遇到緊急情況時(shí)，用力較小時(shí)無法將開關(guān)鋼絲繩，再加上相鄰拉線裝置距離比較遠(yuǎn)，吊掛鋼絲繩所有的電纜溝、鋼帶也會(huì)對(duì)鋼絲繩產(chǎn)生一定的阻力，工作人員拉動(dòng)開關(guān)的力量較小，很難克服吊掛裝置及彈簧的阻力，導(dǎo)致拉線后開關(guān)未動(dòng)作。采取措施:使用綁帶對(duì)鋼絲繩進(jìn)行重現(xiàn)吊掛同時(shí)更換張力較小的彈簧，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次試驗(yàn)后將拉動(dòng)力調(diào)整到合適力度。

6）限位銷彎曲變形：開關(guān)限位銷發(fā)生變形后也會(huì)導(dǎo)致限位銷移動(dòng)不到位，導(dǎo)致拉線后開關(guān)無法停機(jī)或無法復(fù)位。限位銷端頭設(shè)計(jì)的比較細(xì)，拉線復(fù)位時(shí)會(huì)對(duì)限位銷產(chǎn)生較大的沖擊力，而且開關(guān)在日常生產(chǎn)時(shí)還需每天做試驗(yàn)，反復(fù)拉動(dòng)柱銷也會(huì)造成限位銷端頭變形。采取措施：對(duì)所有限位銷進(jìn)行專項(xiàng)檢查，如發(fā)現(xiàn)變形后及時(shí)更換[5]。

7）拉線開關(guān)未復(fù)位：拉線開關(guān)內(nèi)的復(fù)位柱銷未復(fù)位，輸送機(jī)無法啟動(dòng)。由于皮帶巷較長(zhǎng)，當(dāng)有一個(gè)拉線開關(guān)拉動(dòng)鋼絲繩閉鎖后都必須將所有的開掛注意檢查后才能啟動(dòng)，然而由于有些復(fù)位柱銷位移較小，工作人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成皮帶長(zhǎng)時(shí)間無法啟動(dòng)。采取措施：為所有拉線開關(guān)安裝聲光報(bào)警裝置，其中一個(gè)開關(guān)沒有復(fù)位時(shí)，工作人員可以通過聲音及亮光進(jìn)行判斷。

4 應(yīng)用效果

針對(duì)帶式輸送機(jī)拉線急停開關(guān)常見故障導(dǎo)致的一系列問題，方山店坪煤礦采取相應(yīng)措施后，在2041 巷后期掘進(jìn)過程中拉線急停開關(guān)故障率降低至4%以下，降低維修費(fèi)用達(dá)14 萬元，保證了帶式輸送機(jī)安全高效運(yùn)輸，取得了顯著應(yīng)用成效。