关于煤矿皮带机电控系统故障分析及优化改造研究

罗俊

摘 要：近年来我国的煤矿企业得到了快速的发展和进步，煤矿皮带机在煤矿井下的使用，不仅给煤矿生产和运输提供了一定的方便，同时也提升了生产的安全性，为企业创造了更高的收益。本文主要对煤矿皮带机电控系统故障进行了分析和研究，并提出了相应的优化改造建议，希望为我国的煤矿企业的发展提供有益的建议。

关键词：煤矿；皮带机；电控系统；故障

皮带机作为现代社会中的一项重要运输设备，已经被广泛的应用与矿业生产当中。近年来我国所使用的皮带机主要以进口的为主，但在进行使用的过程中仍然会存在一定的故障问题，这些问题影响着物资运输的效率，同时也对安全性产生了一定的影响。下面将对煤矿皮带机电控系统故障分析及优化改造进行详细的研究。

1 煤矿皮带机电控系统常见故障分析

1.1 故障率通常高发于电控系统上

机械和电气是皮带机引发故障的两个主要部分。如果皮带机的电控系统无法正常运转的话就会出现突然紧急停车等情况，这种问题的出现一般都与电控系统中的电气部分相关。特别是插件和焊接点，如果出现了问题，一定会引起机器的整体问题出现，导致无法进行正常的运转。电控系统在长时间的使用下，各个部分的零部件会受到一定的磨损最终造成对机器的负面影响。长久以来这种问题就会不断的出现在机器上。如果不及时进行调整和修理，设备的正常运转就会受到不良的影响。

1.2 电控系统稳定性比较差

电控系统稳定性差所造成的原因主要是由煤炭湿度以及皮带的自身阻力等方面的变化有关。导致煤屑因皮带的上下震动出现洒落或者跑偏的情况发生。这种情况如果不得到及时的维修，就会严重影响到矿井的正常生产运行。

1.3 启动和制动可靠性低

在实际的工作流程中，皮带机从启动到加速再到减速等一系列的过程使十分复杂的。这些环节都由皮带司机来掌握信号并接受信号，然后使用控制按钮来进行相应的安全操作。在启动加速和减速停止这个过程中，工作电压的稳定性不强。这种问题不仅使皮带的运行时间受到了限制，同时也降低了电控系统的整体可靠性。

2 煤矿皮带机电控系统故障优化

2.1 认真检查传感器

在煤矿井皮带机进行运行的过程中，系统故障是难以避免的。因此，在进行实际的操作过程中，工作人员一定要严格的控制好各个环节，一旦发生了故障应立即停止工作，进行检修和维护。对传感器的检查，首先维修人员可以将控制按钮按下，如果正常的运行，也没有发出任何的警告，那么就说明了传感器装置是完好无损的，没有故障发生。如果传感器出现了警报或者其他的情况就说明系统或者其他的部分装置可能出现了损坏，需要进行及时的检修。

2.2 磁力启动器的检查

当工作人员检查完传感器之后，如果传感器并没有出现任何的故障，那么维修工作人员应将检查的重点转移到磁力起动器上，对这部分进行详细的检查。看其是否存在吸合的现象看，以此来判断出问题的所在之处。同时如果对应的开口控制回路出现了故障问题，这时会表现出不吸合或者直接停车的状态。如果显示器展现出故障信号，但状态上却显示的是吸合状态，这时则需要进一步的对入口和松闸位置的开关进行详细的检查和分析。

2.3 全面分析检查

当维修人员对传感器和磁力起动器都进行了检查之后，如果并没有发现故障，那么则应该进入到最终的检查环节，对机器进行全面的分析和检查。例如胶带低速打滑问题的出现会直接的影响到机器的正常运行，对此应及时的调整皮带，使其能进入到正常的运行状态中。

3 煤矿皮带机电控系统改造

3.1 主控部分的设计

应配置性能较高的主控台以及FX2N型可编程控制器作为系统的主体控制部分，同时应配置压力传感器和位置传感器两种不同的检测装置[2]。通过三台继电机器来对变频器进行控制，从而来完成皮带机的运输、启动和停止等一些常见的故障问题。为了保证机器的正常工作和运行，当皮带机停止运行之后，应对电流等进行控制，同时安装显示器，进行实时的检测和控制。对比较容易散料的区域，可以适当的安装有一定高度的煤位检测装置，如果煤屑出现了堆积的情况，那么高度位置的开关就会自动进行闭合，然后进行煤位的清理。

3.2 设备直流调速设计

对机器设备的操作面板进行设置，使其能具有运行参数显示以及故障显示和调查的功能。在进行直流电机电枢供电的过程中，6RA70是最为合适的直流调速装置。通过这种方式一方面能对电机启动进行有效的控制，另一方面也能在调速的过程中得到比较准确的掌握，而运行参数和故障的查询等也能在操作面板上得以显示。

3.3 系统保护部分设计

根据设备的不完善情况进行改造的过程中，应对一切的客观故障都进行详细的分析，例如皮带跑偏或者低速打滑等问题，并根据这些常见的问题来采取有效的保护措施。在不同的状态下皮带机进行运行，应追声光监测信号，保证工作人员能从信号的传递中了解人到设备的实际运行情况，并为设备的安全性提供进一步的保障。

4 煤矿皮带机电控系统优化改造效果

首先在进行改造后，故障的发生率将得到明显的控制，运行也更加的方便，基本上将故障问题降低到零。同时，调速性能和平衡性能也得到了明显的提升，自动化水平的提高能有效的降低对设备的维修任务量。原本的机器设备在进行运行的过程中经常会出现煤屑掉落等情况，但在经过了对电控系统的改造之后，这种情况将得到明显的改善，基本上能使煤屑掉落的问题得到解决，同时也能提高机器运行速度和平稳性，有效的提升了可见直流闭环以及提升机的状态。此外，在机器的运行过程中通过四象限法对机器的电控系统进行发电测试，所取得的效果得到明显提升，反馈效果也比较好，同时使节能节耗的效果也得到了明显的提升。这种节能效果的提升能为煤矿企业带来巨大的经济效益，节省投入的资金，为企业发展带来积极的影响。同时皮带机电控系统的改造和优化，还有效的提升了煤矿的自动化管理水平，为煤矿井的安全性提供了进一步的保障。

5 结语

皮带机作为当前煤矿井当中应用比较广泛的一种运输设备，其电控系统在长时间的使用下难免会出现一些问题和故障。这些故障的出现不仅会影响着煤矿生产的效率，同时也会造成一定的安全隐患。对此，应煤矿应重视起对皮带机能够系统的故障分析和优化，保证物资运输的速度和强度都能得到提升，为煤矿企业的未来发展和安全提供进一步的保障。

参考文献：

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