综掘工作面综掘机二运防脱道断电装置应用的分析

郭 宇

（潞安集团李村煤矿建管处， 山西 长治 046000）

引言

目前，潞安集团各矿综掘顺槽内使用的综掘机二运与皮带搭接方式一般为二运机头加装小跑轮，小跑轮骑乘在二运机尾工字钢跑道上[1]。在掘进机割煤进退机过程中，二运随之运动，当皮带机尾预留跑道位置不足时，若还强行割煤或疏忽使机组仍向前运动，就会容易造成二运从机尾上脱落掉道情况。此外，当二运行进过程中小跑轮受到卡绊或其他外力影响向左（右）方向有位移时，也会造成二运掉道的情况。因此，割煤环节一般都必须安排专职机尾看护工进行看护，但若机尾工未及时发现或工作疏忽，就会造成严重事故。

1 综掘机二运转载皮带机与皮带运输机搭接现状及解决思路

目前，潞安集团乃至全国多数煤矿综掘工作面关于综掘机二运转载皮带机与皮带运输机搭接点的出煤方式，一般均采用二运骑乘皮带机机尾的方式，该方式运行及维护简便、出煤顺畅、生产效率较高。皮带运输机机尾一般使用7至8节，每节长度一般为3 m，机尾两帮各焊接有11号工字钢轨道。二运机头正下方加装有一台万向跑轮，并骑乘在皮带机机尾轨道上，随综掘机前后运动。随着掘进需要每班或每天向掘进方向延伸皮带机机尾，每循环出煤时需要在二运机头安排专人进行看护，防止机尾轨道不够用时，二运从机尾末端脱落掉道，整个过程需要人为监护，缺少一种防脱道保护装置[2]。

随着社会发展，煤矿等传统能源行业也在积极寻求进步与发展，高效产能、零伤亡事故是发展的基本要求。根据国家、省关于“煤炭企业优化生产结构，提高安全生产效率”等系列要求，本着以人为本的安全生产精神，若设计采用一种防脱道断电保护装置，不仅可以大大减少二运掉落造成的一系列危害后果，更能减少人力、物力及财力损耗，可保障和提高安全生产效率效益。

上述问题的解决思路是，从综掘机电控箱引一趟急停闭锁线路，并加装一台万向行程开关，将行程开关安装在二运机头小跑轮上[3]。针对第一种防脱道情况，在皮带机尾最后一组靠近机尾滚筒约300 mm位置安装挡板，当小跑轮运动至此时，行程开关触碰挡板，行程开关动作由闭合状态转为断开状态，从而使综掘机断电，防止二运脱道。针对第二种防掉道情况，当二运跑轮跑出轨道发生作业偏差时，万向行程开关触碰机尾横梁，使机组及时断电[4]。

2 二运转载皮带机防脱道断电实施方案

结合工程实践需要，设计采用一种万向行程开关安装在二运机头小跑轮上，行程开关正常状态下采用常闭形式，行程开关可串接在综掘机急停闭锁回路中，当行程开关被触发动作时，由常闭状态转为常开状态，即可断电闭锁综掘机，使之停止运行[5]。

行程开关闭锁线路接点引自综掘机电控箱接线腔闭锁触点，这里以EBZ-220天地煤机生产的综掘机为例，闭锁触点为B1、B2两个接点，使用MYQ 0.127 4×1.5煤矿用橡套软电缆进行接线，电缆从综掘机电控箱喇叭嘴出线，经二运侧帮吊挂至二运机头，接入行程开关，形成断电闭锁线路回路，详见图1。

图1 断电闭锁线路回路示意图

同时，行程触发开关串接在综掘机急停闭锁回路的橡套软线均使用普通电缆钩固定在二运侧面，由于电缆钩长短不一，进退掘进机时经常发生二运电缆钩剐蹭皮带机尾事件，且固定不牢靠，经常造成电缆脱落，甚至造成电缆被挤坏现象。所以根据现场实际使用情况，制作专用二运电缆钩，该电缆钩根据二运规格进行配套制作，电缆钩长度与二运高度一致，且用专用螺丝固定在二运上，行程触发开关串接在综掘机急停闭锁回路的橡套软线吊挂在掘进机二运侧帮的电缆钩不仅可进行有效防护，橡套软线的吊挂也更加规范整齐，实现了橡套软线“分钩吊挂，横平竖直”的标准。

在皮带机机尾轨道上靠近机尾滚筒约300 mm距离安装一组挡板，用于触发行程开关动作。挡板采用钢板焊制以嵌套形式安装在机尾轨道上，挡板卡槽外侧烧制一Φ20螺丝眼，Φ20螺丝的螺丝帽焊制到螺丝眼上方，通过紧固螺丝实现顶丝的使用目的，可以更好地将挡板固定在机尾跑道上。将二运跑轮横梁设计成可调节式，能更好地适应各种宽度的机尾跑道，安装行程开关的支座可以通过对二运跑轮底座外侧焊接一“7”字型钢板实现对行程开关的固定，挡板距离机尾滚筒安装距离可随需要进行微调。触发挡板设计、制造、安装简便，随用随造随安，无需对原有皮带运输机机尾进行专门改制。断电装置安装及使用示意图详见图2。

3 二运转载皮带机防脱道断电装置应用效果

当二运机头小跑轮运行至皮带机机尾末端时，能触发机关或传感器动作，从而使综掘机及时断电或报警。当发生断电情况后，机组立即停止运行，便可阻止二运掉道情况，机组司机通过察觉掘进机停电异常情况进行处置；调节行程开关的触点可恢复掘进机送电。

图2 断电装置安装及使用示意图

二运防脱道装置的这种使用，还可以应用到掘进机二运防撞方面。因二运在皮带机尾跑道上运行，实现掘进机的前后移动，当掘进机倒机时，由于机尾看护工的监管不到位，还容易造成二运碰撞安装在最后一组皮带机尾架上方的掘进机随机电缆架，造成一定程度的机械损伤。将这种装置安装在二运机头架前方，当行程开关触碰到随机电缆架时，也能实现掘进机及时停机，避免掘进机强行退机造成的机械事故，将事故隐患彻底消除[6]。