矿用带式输送机拉线急停开关故障及处理

张晋锋

（山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿，山西 吕梁 033102）

引言

拉线急停开关是煤矿带式输送机沿线的紧急停止装置，通常被安装在皮带巷人行侧，当皮带出现跑偏、打滑、撕裂等情况时，工作人员能够及时拉动急停装置的钢丝绳，使输送机停止运行。但是在煤矿生产过程中，由于受施工环境、拉线急停开关安装质量以及检修维护水平等影响，拉线急停开关经常出现故障，不仅降低了拉线开关使用寿命，增加了设备维修成本费用，而且严重威胁着带式输送机运输安全，因此以店坪煤矿2041 巷掘进期间巷道内SSJ-1000型带式输送机为例，对其拉线急停开关常见故障进行分析，并采取合理有效的解决措施。

1 方山店坪煤矿2041 巷道概况

山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿2041 巷位于位于830 水平二采区左翼，巷道设计长度为1 775 m，巷道掘进煤层为9 号煤层，平均厚度为3.1 m，巷道采用综合机械化掘进工艺，已掘进720 m。

2041 巷掘进期间在巷道内安装一部SSJ-1000型带式输送机进行煤矸运输，输送机电机功率为200 kW，输送带宽度为1.0 m，运输速度为4.2 m/s，运输量为2 000 t/h，为了便于带式输送机急停控制，每隔100 m 在带上输送机上安装一个急停拉线开关，该拉线开关与机头综合保护器进行连接；但是通过现场观察以及应用中发现2041 巷带式输送机中拉线急停开关经常出现故障，根据矿机电科统计发现，2041 巷在前期掘进过程中拉线急停开关共计出现17 起故障，导致带式输送机无法安全稳定运行，对此，店坪煤矿根据实际生产情况，对拉线急停开关常见故障进行分析研究，并采取相应对策措施。

2 拉线急停开关的工作原理及常见故障

2.1 拉线急停开关工作原理

2041巷SSJ-100型带式输送机主要采用KHJ0.5/1.2型拉线急停开关，具体结构如图1 所示[1-2]；KHJ0.5/1.2 型拉线急停开关内部有一对常开、常闭触点，技术人员在安装时将整个工作面所有的拉线急停开关的常开触点并联在一起，当工作面在生产时出现异常时，工作人员拉动任何位置的拉线钢丝绳都能将常开触点断开，常开触点断开后输送机停止工作；同时也可以将整个工作面所有的拉线急停开关的常闭触点串联在一起，工作人员拉动任何位置的拉线钢丝绳都能将常闭触点断开，输送机停止工作。工作工序如下：工作人员拉动钢丝绳带动拉环将动限位销向外运动，弹簧推动复位柱销下行，推动行程开关动作，限位销在弹簧的作用下复位。

图1 KHJ0.5/1.2 型拉线急停开关结构示意图

2.2 拉线急停开关常见故障

由于2041 巷地质条件复杂、环境恶劣，常常会由于运载量大、矸石多、煤泥水分大等原因造成皮带发生跑偏、打滑、撕裂，如果皮带在发生异常时，工作人员及时发现并拉动急停开关，能够避免皮带事故进一步扩大。然而，实际生产中常常出现拉线急停开关拉线无反应。出现这些故障的现象主要由：拉线钢丝绳拉不动；拉动急停装置后皮带无反应；带式输送机拉线急停后无法启动或无法复位；拉绳限位柱销已拉出，开关却不动作[3]。

3 拉线开关故障原因分析及解决措施

1）常开、常闭触点氧化：由于井下工作面的环境潮湿，常开、常闭触点在长时间使用后很容易出现氧化，氧化后的常开、常闭触电接触面不平、接触电阻会增大，或接触不严密，从而造成开关动作失效。采取措施：将停机装置打开后用砂纸对开关内部的各个触点进行打磨，如氧化严重时可以更换开关。

2）行程开关螺丝松动：行程开关内螺丝松动会造成开关内部机构位置偏移，工作人员拉线后弹出的柱销无法与行程开关接触，从而造成拉线后开关无响应。采取措施：对开关内部的螺栓进行紧固并更换失效螺栓。

3）柱销锈蚀严重：由于2041 巷掘进期间产生高浓度粉尘，为了降低工作面煤尘的浓度，工作面常常开启多道喷雾装置进行降尘，潮湿的环境会造成开关的外壳、闭锁装置、孔、柱销锈蚀严重，工作人员拉不动拉线。采取措施：在开关的外壳、闭锁装置、孔、柱销等处喷洒松动剂，同时在设备的防爆面涂抹凡士林[4]。

4）煤尘杂物堵塞间隙：由于急停开关的使用时间较长，开关结合面、孔、销处的密闭性下降，工作面的粉尘、以及与喷雾水分结合后的煤泥通过间隙进入开关内部，导致柱销灵敏性下降、无法复位；弹簧阻力增大；限位销阻力增大，开关反应不灵敏。采取措施：对失效的弹簧进行更换，重新调试开关的悬挂机构。

5）拉动阻力过大：拉动力设置调小导致工作人员走动或搬运货物时触碰很容易引起停机，皮带上运送的煤矿误碰也会发生停机。急停装置设置的拉动力较大，工作人员遇到紧急情况时，用力较小时无法将开关钢丝绳，再加上相邻拉线装置距离比较远，吊挂钢丝绳所有的电缆沟、钢带也会对钢丝绳产生一定的阻力，工作人员拉动开关的力量较小，很难克服吊挂装置及弹簧的阻力，导致拉线后开关未动作。采取措施:使用绑带对钢丝绳进行重现吊挂同时更换张力较小的弹簧，经现场多次试验后将拉动力调整到合适力度。

6）限位销弯曲变形：开关限位销发生变形后也会导致限位销移动不到位，导致拉线后开关无法停机或无法复位。限位销端头设计的比较细，拉线复位时会对限位销产生较大的冲击力，而且开关在日常生产时还需每天做试验，反复拉动柱销也会造成限位销端头变形。采取措施：对所有限位销进行专项检查，如发现变形后及时更换[5]。

7）拉线开关未复位：拉线开关内的复位柱销未复位，输送机无法启动。由于皮带巷较长，当有一个拉线开关拉动钢丝绳闭锁后都必须将所有的开挂注意检查后才能启动，然而由于有些复位柱销位移较小，工作人员很难及时发现造成皮带长时间无法启动。采取措施：为所有拉线开关安装声光报警装置，其中一个开关没有复位时，工作人员可以通过声音及亮光进行判断。

4 应用效果

针对带式输送机拉线急停开关常见故障导致的一系列问题，方山店坪煤矿采取相应措施后，在2041 巷后期掘进过程中拉线急停开关故障率降低至4%以下，降低维修费用达14 万元，保证了带式输送机安全高效运输，取得了显著应用成效。