煤矿掘进巷道带式输送机拉线急停开关运行探讨

2021-06-05王星星

机械管理开发 2021年4期

王星星

（晋能控股煤业集团沁秀公司岳城煤矿，山西晋城 048000）

引言

当前，由于煤矿机设备逐渐实现自动化，在煤矿掘进巷道运输中，带式输送机拉线急停开关，能够有效地实现沿线急停闭锁装置，将其设置在带式输送机行人侧。当巡检工作人员发现输送机胶带跑偏时，可以随时拉动与急停开向连接的钢丝绳，这样不仅可以有效地保证带式输送机停止运行，而且降低安全事故发生率。因此，对掘进巷道中的本质安全型急停开关的常见故障以及相应的原因进行分析。

1 拉线急停开关的工作原理

经过调研发现煤矿井下掘进机常用的本质安全型急停开关型号为KHJ0.5/12、KHJ0.5/24、Exib I。通常每间隔100 m添加一个拉线急停开关，大部分煤矿间隔50 m设置一个急停开关。其中，在拉线开关内部设置有一对常开与常闭触点，这样可以将整条线上的急停常开触点并联起来，假如设备出异常时，可以通过拉动拉线钢丝绳，从而能够保证常开触电闭合，那么带式输送机将会停止工作。图1表示拉线急停开关结构示意图[1-2]，其工程过程如下所示：在钢丝绳的带动下，可以拉动拉环，这时其可以促使限位销向外运动，复位柱销在其内部弹簧的带动下，保持下行运动，从而可以推动行程开关动作。同时限位销弹簧可以使得限位销复位。

2 拉线急停开关常见故障

由于在掘进巷道中工况环境复杂，带式输送机运输过程中，出现大量的大块岩石、矸石以及煤炭等，从而导致带式输送机出现跑偏、打滑等问题[3-4]。巡检工作人员可以通过拉动急停开关实现停机，从而能够有效地避免发生安全事故。但是，在实践的过程中，拉线急停开关往往出现无法响应的情况。主要表现为如下几个方面：拉不动急停开关；拉线急停开关闭锁；虽然拔出拉绳限位柱销，但开关却不发生动作。

图1 拉线急停开关结构示意图

3 故障原因分析及处理方法

3.1 开关内部行程开关常开、常闭触点被氧化

由于井下环境潮湿开关触点出现氧化以及凹凸不平的现象，导致电阻增加，开关动作不灵。在处理故障时，可以打开拉线开关壳体，接着用砂质将开关触头打磨。

3.2 行程开关固定螺丝松动

当拉线开关内形成开关壳体松动时，将会导致出现位置偏移的现象，这样拉动拉绳时柱销和行程开关不能较好地接触，导致急停开关不发生动作，需要工作人员检查壳体紧固螺丝或者更换螺丝。

3.3 锈蚀引起柱销运行阻力过大

当前，在煤矿井下掘进巷道中岩尘、煤尘等粉尘浓度相对较高，为了能够有效地防止出现尘爆以及降低从工业人员的职业风险，必须对工作面实施喷雾洒水等降尘形式，避免工作面环境潮湿，导致电气设备比如拉线急停开关壳体、柱销和孔、弹簧出现锈蚀[5-6]，不仅加大了运行阻力，而且灵敏性也会大大降低，从而出现了拉线时设备出现不响应的现象。鉴于此，可以在柱销位置喷赛松动剂，起到清洁与防锈的作用。

3.4 煤尘杂物堵塞间隙

在拉线急停开关时，弹簧间隙或者柱销与孔进入煤粉等硬质物导致柱销不能正常动作，在拉动拉绳时急停开关将不会出现动作。与此同时，当水分进入开关内部时，将会导致触电短路，开关不发生动作，最终出现不能停机的现象。基于此必须加强防水与防尘工作，这样能够有效地避免柱销与弹簧等零件出现松动的现象。

3.5 拉动阻力过大

由于在紧急情况拉动急停开关时需要较大的力，那么将导致开关不响应。为了能够有效防止工作人员搬运物料无意碰到拉绳，从而引发带式输送机发生不必要的停机，通常将拉动急停开关设为50～100 N之间。假如使用力气过小，那么无法克服柱销与孔之间的阻力，使得拉线急停开关不出现动作，可以选用悬挂装置以减少拉线钢丝绳阻力。

3.6 限位销弯曲变形

当限位销的端头出现弯曲时导致限位不准确。由于在限位销尖端位置直径相对较细，其复位拉线急停开关力在40～80 N范围内，在复位过程中产生非常大的动载荷[7]。在反复拉动柱销时，限位柱销端头出现弯曲的现象，那么将更换限位销。

3.7 拉线开关未复位

当行程开关复位柱销并未被拉动时引起设备闭锁，这时带式输送机不能正常的开启。由于在巷道中掘进时，其巷道相对较长应增加拉线急停开关的数量。当拉动绳引发停机时，维修人员需要对各个环境进行检查，在急停开关复位之后柱销位移不明显，使输送机不能启动。由此可以看出，维修工作人员应该充分了解设备的结构以及相应的工作原理，假如因拉线开关使设备停机，这时工作人员需要对拉线开关进行全面检查。