綜掘工作面綜掘機(jī)二運(yùn)防脫道斷電裝置應(yīng)用的分析

郭 宇

（潞安集團(tuán)李村煤礦建管處， 山西 長治 046000）

引言

目前，潞安集團(tuán)各礦綜掘順槽內(nèi)使用的綜掘機(jī)二運(yùn)與皮帶搭接方式一般為二運(yùn)機(jī)頭加裝小跑輪，小跑輪騎乘在二運(yùn)機(jī)尾工字鋼跑道上[1]。在掘進(jìn)機(jī)割煤進(jìn)退機(jī)過程中，二運(yùn)隨之運(yùn)動(dòng)，當(dāng)皮帶機(jī)尾預(yù)留跑道位置不足時(shí)，若還強(qiáng)行割煤或疏忽使機(jī)組仍向前運(yùn)動(dòng)，就會(huì)容易造成二運(yùn)從機(jī)尾上脫落掉道情況。此外，當(dāng)二運(yùn)行進(jìn)過程中小跑輪受到卡絆或其他外力影響向左（右）方向有位移時(shí)，也會(huì)造成二運(yùn)掉道的情況。因此，割煤環(huán)節(jié)一般都必須安排專職機(jī)尾看護(hù)工進(jìn)行看護(hù)，但若機(jī)尾工未及時(shí)發(fā)現(xiàn)或工作疏忽，就會(huì)造成嚴(yán)重事故。

1 綜掘機(jī)二運(yùn)轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)與皮帶運(yùn)輸機(jī)搭接現(xiàn)狀及解決思路

目前，潞安集團(tuán)乃至全國多數(shù)煤礦綜掘工作面關(guān)于綜掘機(jī)二運(yùn)轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)與皮帶運(yùn)輸機(jī)搭接點(diǎn)的出煤方式，一般均采用二運(yùn)騎乘皮帶機(jī)機(jī)尾的方式，該方式運(yùn)行及維護(hù)簡便、出煤順暢、生產(chǎn)效率較高。皮帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾一般使用7至8節(jié)，每節(jié)長度一般為3 m，機(jī)尾兩幫各焊接有11號(hào)工字鋼軌道。二運(yùn)機(jī)頭正下方加裝有一臺(tái)萬向跑輪，并騎乘在皮帶機(jī)機(jī)尾軌道上，隨綜掘機(jī)前后運(yùn)動(dòng)。隨著掘進(jìn)需要每班或每天向掘進(jìn)方向延伸皮帶機(jī)機(jī)尾，每循環(huán)出煤時(shí)需要在二運(yùn)機(jī)頭安排專人進(jìn)行看護(hù)，防止機(jī)尾軌道不夠用時(shí)，二運(yùn)從機(jī)尾末端脫落掉道，整個(gè)過程需要人為監(jiān)護(hù)，缺少一種防脫道保護(hù)裝置[2]。

隨著社會(huì)發(fā)展，煤礦等傳統(tǒng)能源行業(yè)也在積極尋求進(jìn)步與發(fā)展，高效產(chǎn)能、零傷亡事故是發(fā)展的基本要求。根據(jù)國家、省關(guān)于“煤炭企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提高安全生產(chǎn)效率”等系列要求，本著以人為本的安全生產(chǎn)精神，若設(shè)計(jì)采用一種防脫道斷電保護(hù)裝置，不僅可以大大減少二運(yùn)掉落造成的一系列危害后果，更能減少人力、物力及財(cái)力損耗，可保障和提高安全生產(chǎn)效率效益。

上述問題的解決思路是，從綜掘機(jī)電控箱引一趟急停閉鎖線路，并加裝一臺(tái)萬向行程開關(guān)，將行程開關(guān)安裝在二運(yùn)機(jī)頭小跑輪上[3]。針對(duì)第一種防脫道情況，在皮帶機(jī)尾最后一組靠近機(jī)尾滾筒約300 mm位置安裝擋板，當(dāng)小跑輪運(yùn)動(dòng)至此時(shí)，行程開關(guān)觸碰擋板，行程開關(guān)動(dòng)作由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)，從而使綜掘機(jī)斷電，防止二運(yùn)脫道。針對(duì)第二種防掉道情況，當(dāng)二運(yùn)跑輪跑出軌道發(fā)生作業(yè)偏差時(shí)，萬向行程開關(guān)觸碰機(jī)尾橫梁，使機(jī)組及時(shí)斷電[4]。

2 二運(yùn)轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)防脫道斷電實(shí)施方案

結(jié)合工程實(shí)踐需要，設(shè)計(jì)采用一種萬向行程開關(guān)安裝在二運(yùn)機(jī)頭小跑輪上，行程開關(guān)正常狀態(tài)下采用常閉形式，行程開關(guān)可串接在綜掘機(jī)急停閉鎖回路中，當(dāng)行程開關(guān)被觸發(fā)動(dòng)作時(shí)，由常閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為常開狀態(tài)，即可斷電閉鎖綜掘機(jī)，使之停止運(yùn)行[5]。

行程開關(guān)閉鎖線路接點(diǎn)引自綜掘機(jī)電控箱接線腔閉鎖觸點(diǎn)，這里以EBZ-220天地煤機(jī)生產(chǎn)的綜掘機(jī)為例，閉鎖觸點(diǎn)為B1、B2兩個(gè)接點(diǎn)，使用MYQ 0.127 4×1.5煤礦用橡套軟電纜進(jìn)行接線，電纜從綜掘機(jī)電控箱喇叭嘴出線，經(jīng)二運(yùn)側(cè)幫吊掛至二運(yùn)機(jī)頭，接入行程開關(guān)，形成斷電閉鎖線路回路，詳見圖1。

圖1 斷電閉鎖線路回路示意圖

同時(shí)，行程觸發(fā)開關(guān)串接在綜掘機(jī)急停閉鎖回路的橡套軟線均使用普通電纜鉤固定在二運(yùn)側(cè)面，由于電纜鉤長短不一，進(jìn)退掘進(jìn)機(jī)時(shí)經(jīng)常發(fā)生二運(yùn)電纜鉤剮蹭皮帶機(jī)尾事件，且固定不牢靠，經(jīng)常造成電纜脫落，甚至造成電纜被擠壞現(xiàn)象。所以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際使用情況，制作專用二運(yùn)電纜鉤，該電纜鉤根據(jù)二運(yùn)規(guī)格進(jìn)行配套制作，電纜鉤長度與二運(yùn)高度一致，且用專用螺絲固定在二運(yùn)上，行程觸發(fā)開關(guān)串接在綜掘機(jī)急停閉鎖回路的橡套軟線吊掛在掘進(jìn)機(jī)二運(yùn)側(cè)幫的電纜鉤不僅可進(jìn)行有效防護(hù)，橡套軟線的吊掛也更加規(guī)范整齊，實(shí)現(xiàn)了橡套軟線“分鉤吊掛，橫平豎直”的標(biāo)準(zhǔn)。

在皮帶機(jī)機(jī)尾軌道上靠近機(jī)尾滾筒約300 mm距離安裝一組擋板，用于觸發(fā)行程開關(guān)動(dòng)作。擋板采用鋼板焊制以嵌套形式安裝在機(jī)尾軌道上，擋板卡槽外側(cè)燒制一Φ20螺絲眼，Φ20螺絲的螺絲帽焊制到螺絲眼上方，通過緊固螺絲實(shí)現(xiàn)頂絲的使用目的，可以更好地將擋板固定在機(jī)尾跑道上。將二運(yùn)跑輪橫梁設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)式，能更好地適應(yīng)各種寬度的機(jī)尾跑道，安裝行程開關(guān)的支座可以通過對(duì)二運(yùn)跑輪底座外側(cè)焊接一“7”字型鋼板實(shí)現(xiàn)對(duì)行程開關(guān)的固定，擋板距離機(jī)尾滾筒安裝距離可隨需要進(jìn)行微調(diào)。觸發(fā)擋板設(shè)計(jì)、制造、安裝簡便，隨用隨造隨安，無需對(duì)原有皮帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾進(jìn)行專門改制。斷電裝置安裝及使用示意圖詳見圖2。

3 二運(yùn)轉(zhuǎn)載皮帶機(jī)防脫道斷電裝置應(yīng)用效果

當(dāng)二運(yùn)機(jī)頭小跑輪運(yùn)行至皮帶機(jī)機(jī)尾末端時(shí)，能觸發(fā)機(jī)關(guān)或傳感器動(dòng)作，從而使綜掘機(jī)及時(shí)斷電或報(bào)警。當(dāng)發(fā)生斷電情況后，機(jī)組立即停止運(yùn)行，便可阻止二運(yùn)掉道情況，機(jī)組司機(jī)通過察覺掘進(jìn)機(jī)停電異常情況進(jìn)行處置；調(diào)節(jié)行程開關(guān)的觸點(diǎn)可恢復(fù)掘進(jìn)機(jī)送電。

圖2 斷電裝置安裝及使用示意圖

二運(yùn)防脫道裝置的這種使用，還可以應(yīng)用到掘進(jìn)機(jī)二運(yùn)防撞方面。因二運(yùn)在皮帶機(jī)尾跑道上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的前后移動(dòng)，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)倒機(jī)時(shí)，由于機(jī)尾看護(hù)工的監(jiān)管不到位，還容易造成二運(yùn)碰撞安裝在最后一組皮帶機(jī)尾架上方的掘進(jìn)機(jī)隨機(jī)電纜架，造成一定程度的機(jī)械損傷。將這種裝置安裝在二運(yùn)機(jī)頭架前方，當(dāng)行程開關(guān)觸碰到隨機(jī)電纜架時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)及時(shí)停機(jī)，避免掘進(jìn)機(jī)強(qiáng)行退機(jī)造成的機(jī)械事故，將事故隱患徹底消除[6]。