斜井带式输送机重载启动困难原因分析及解决办法

康克全

瓮安县天一矿业有限公司 贵州黔南州 550400

盐井一矿主斜井带式输送机为上行运输原煤，倾角为 17°，采用双电动机加机械软起动装置驱动，投运以来运行正常，空载启动和负荷起动都能平稳加速。但近期运行工况发生变化，出现块煤堵塞输送带溜槽，重载保护停机后，重新启动困难，以及过载保护等停机情况。根据设备情况和近期工况，笔者对主斜井带式输送机重载起动困难的原因进行了分析。

1 主斜井带式输送机简介

主斜井带式输送机的主要参数如表1 所列，输送带缠绕方式如图1 所示。

图1 主斜井带式输送机输送带缠绕示意

表1 主斜井带式输送机结构和参数

2 主斜井带式输送机加载困难时的运行参数和现象

(1) 主斜井带式输送机的设计运输量为 260 t/h，2023 年 6 月份将主斜井给煤机实际给煤量调整到 300 t/h，2023 年 9 月下旬开始 11403 工作面进入断层区域，工作面原煤中夹杂有部分矸石，给煤机给出相同体积的原煤质量有所增大。

(2) 该带式输送机由 2 台电动机加机械软启动装置驱动，满载运行出现急停情况，输送机在满载原煤工况下启动时，1 号驱动电动机空载运行电流为 6.0 A，2 号驱动电动机空载运行电流为 7.7 A，当机械软启动加载时，2 号驱动电动机电流最高为 15 A，1 号驱动电动机电流最高达到 120 A，导致过流跳闸。带式输送机停机后，输送带集控系统发出断带故障报警。

3 带式输送机加载失败的原因分析

(1) 给煤量由 260 t/h 调整到 300 t/h，增加了带式输送机的负荷，11403 综采工作面进入断层后，原煤中夹杂有煤矸石，增加了单位体积的原煤质量，导致带式输送机总负荷增加。

(2) 查询集控后台记录发现 2 台驱动装置的启动顺序与实际工况相反，集控程序启动方式为先空载启动 1 号电动机，延时 10 s 后空载启动 2 号电动机，再延时 10 s 后加载 1 号驱动 MST 机械软启动装置，再延时 10 s 后加载 2 号驱动 MST 机械软启动装置。根据带式输送机重载运行的方向和双驱动滚筒输送带的缠绕方式，2 台电动机启动和机械软启动加载的顺序与实际工况正好相反，且机械软启动延时的时间与加载过程时间不相匹配，导致 2 台驱动电动机负荷差异大。

(3) 1 号机械软启动加载时，电动机运行电流达到额定电流的 5.2 倍，2 号机械软启动加载时，电动机运行电流只有额定电流的 0.65 倍。带式输送机集控系统发出断带故障报警，实际未出现断带，而是 2 号驱动滚筒出现打滑，因 2 号 MST 机械软启动加载时电动机仍在运行，速度传感器检测带速为零，集控系统根据设定逻辑关系判定为断带。当 1 号机械软启动加载时，2 号机械软启动不加载，短时间内所有负荷由 1 号电动机承担，同时 1 号电动机还要克服 2 号滚筒和减速机的摩擦阻力。在带式输送机加载过程中，1 号驱动加载过程中 A 段输送带为紧边，B 段输送带为松边，2 号滚筒因与输送带摩擦力不足而出现打滑现象，2 号驱动延时 10 s 加载时，B 段输送带为松弛边，2 号驱动滚筒与输送带摩擦力不足造成滚筒打滑，带式输送机集控系统判定该故障为断带故障并进行了停机保护。

4 主斜井带式输送机重载加载困难解决办法

(1) 根据图1 所示输送带缠绕示意分析，将带式输送机电动机的启动顺序改为：先启动 2 号电动机，再启动 1 号电动机；2 台电动机空载启动正常后，先启动 2 号机械软启动，对带式输送机进行加载，待带式输送机的 B 段输送带有一定预紧力后，再启动 1 号机械软启动，这样 2 台电动机运行负荷基本一致。

(2) 在带式输送机空载情况下，通过手动控制的方式分别对 2 台驱动装置按照不同顺序进行加载，并对电流参数进行对比，手动加载电流参数如表2 所列。

表2 2 台驱动按不同顺序加载时的电流对比

通过对 2 台驱动装置按不同加载顺序时的电流进行对比分析发现，先加载 2 号机械软启动时的加载电流是先加载 1 号机械软启动时的电流的 2.3 倍。经过对加载过程中时间和电流的对比，确认主斜井带式输送机集控系统对带式输送机电机的启动顺序和机械软启动的加载时间设置不合理。现场对集控系统的控制逻辑和参数进行了调整，将带式输送机启动方式改为先启动 2 号电动机，延时 10 s 后启动 1 号电动机，再延时 8 s 后自动加载 2 号 MST 机械软启动装置，2 号MST 机械软启动装置加载后，延时 2 s 加载 1 号 MST机械软启动装置。

(3) 将主斜井给煤机的给煤量由 300 t/h 调整到260 t/h，符合带式输送机额定运输量。

5 结语

通过对主斜井带式输送机重载启动困难的原因分析，找出了集控系统控制逻辑和参数，结合现场工况存在的问题，优化了集控系统的控制逻辑和 MST 机械软启动装置加载的时间参数，降低了启动加载过程中电动机电流，均匀地分配了 2 台电动机在启动加载过程中的负荷，有效解决了主斜井带式输送机重载不能启动的问题，改善了带运输送机的启动工况，减少了主运输系统问题对矿井生产的影响。□