消除設備隱患，保證2#主皮帶的安全高效運行

摘 要：目前，我國針對礦井施工的安全管理層面越發的重視了。而消除設備隱患自然而然的成了重中之重。本文簡單闡述了該方面內容。簡單介紹，如下。

關鍵詞：礦井設備；消除隱患；措施；

中圖分類號：TD444 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-02

一、技改原因

2#主斜井強力皮帶擔負著五礦南翼原煤輸送任務，是礦井生產系統中的“咽喉”，是礦井生產系統中重要的機電設備之一。主斜井皮帶采用上海普昱電控配合CST對皮帶的起停進行控制，即：主電機——CST——驅動滾筒。目前，主皮帶運行主要存在以下缺點：

（一）由于礦井生產中要求所有的皮帶都是聯鎖的，故主皮帶和選煤廠101改皮帶聯鎖。當101改皮帶停運時，主皮帶會自動停止運行，此時驅動滾筒、CST、主電機都會停止運行，實際運行中經常出現多次起停的情況，頻繁起動給主電機帶來了極大的安全隱患。

（二）主皮帶機頭溜煤筒焊接不牢固，設計時焊縫過多，造成在運行過程中經常破損，延誤正常的生產。

（三）主皮帶機尾煤倉無煤位顯示，要確定煤倉是否拉空，必須將給煤機拉空。拉空煤倉后，前級皮帶再次往煤倉卸煤時，煤將通過給煤機溜煤筒直接溜到給煤機履帶上，大塊矸石等將履帶砸壞，造成給煤機不能正常啟動。嚴重縮短了設備的使用壽命。

（四）機尾溜煤筒下緩沖裝置起不到作用，皮帶損傷嚴重。

二、前期計劃

（一）設備現狀

主斜井帶式輸送機位于五礦選煤廠與機加工廠房之間。主斜井巷道全長2133.9m，最大傾角15°，其中斜巷長度953.777m，水平巷道長度1180.123m。

由于礦井生產中要求所有的皮帶都是聯鎖的，故主皮帶和選煤廠101改皮帶聯鎖。當101改皮帶停運時，主皮帶會自動停止運行，此時驅動滾筒、CST、主電機都會停止運行，實際運行中經常出現多次起停的情況，頻繁起動給主電機帶來了極大的安全隱患。必須消除這些隱患，才能保證皮帶的安全運行。

（二）技改目標

通過對現狀進行調查分析，確認技改的目標是：利用科技手段，按系統論的觀點，詳細分析影響皮帶安全運行的原因，重新調試，增加保護，消除薄弱環節，延長設備使用壽命，確保安全運行的可靠性。服務好井下一線的生產。

三、制定改造方案

（一）針對第一個問題，現南翼出煤量逐月增加，主斜井作為南翼原煤運輸的唯一出口，運行時間的長短直接關系到南翼原煤的產量，但是選煤廠101改皮帶與主斜井皮帶有著連鎖關系，選煤廠101改皮帶一停，主斜井就停，再次啟動需要10分鐘時間，一天當中由于選煤廠的原因至少需要啟動30多次，也就是要有3個多小時時間浪費在皮帶啟動。為了縮短主斜井皮帶的啟動時間，就得進行改造。

2#主斜井皮帶在每次啟動時，啟動順序是打點-松閘-3臺電機依次啟動-3臺CST啟動。其中電機依次啟動是造成皮帶起動啟動時間較長的直接原因。所以為解決這一問題就得把電機與CST分開來控制，在選煤廠停101改皮帶的時候，主斜井只停CST，而不會導致電機停止運行，當再次啟動時，只啟動CST就可以了。我們在程序上進行改動，在電機控制程序并聯了一個電機運行程序并且在啟動程序上加了一般故障（M1.1）和急停故障（M1.2）兩個常閉點。皮帶有一般故障時，一般故障（M1.1）常閉點斷開，使啟動程序斷開，啟動變量（M1.0）斷開，最終使得CST和制動系統停止工作；當有急停故障時，急停故障（M1.2）常閉點斷開，使得啟動程序和1#2#3#主電機控制（Q0.0）斷開，最終使得主電機、CST、制動系統的停止運行。當選煤廠停車時，與前級皮帶連鎖的常開點斷開，使得啟動變量斷開，最終使得CST和制動系統停止運行。

（二）針對第二個問題，現南翼出煤量逐月增加，必須加強各個運輸環節的管理，使每臺設備自動化，盡可能縮短維修時間、減輕勞動強度，確保正常生產。

方案一：用機械、電氣相結合的的方法，用煤位觸動板作機械傳遞機構，用行程開關作電氣傳遞機構。滿倉時，煤緊壓煤位觸動板將行程開關的動靜觸頭相閉合，給煤機正常運行，空倉時，煤位觸動板靠自重彈起，將行程開關的動靜觸頭分開，給煤機停止運行。

方案二：用機械、電氣相結合的的方法，用煤位觸動板作機械傳遞機構，用磁性接近開關作電氣傳遞機構。滿倉時，煤緊壓煤位觸動板將磁性接近開關的動靜觸頭相閉合，給煤機正常運行，空倉時，煤位觸動板靠自重彈起，將磁性接近開關的動靜觸頭分開，給煤機停止運行。

方案二相對于方案一，不僅制做工藝簡單、用料少，在拉空煤倉及給煤機溜煤筒上部時，便自動停給煤機，能實現自動控制，且磁性開關反應靈敏，不會出現誤動作，可靠性強，固采用方案二。

（三）針對第三個問題，認為舊有的溜煤筒設計上存在嚴重缺陷，沒用利用的價值，故對溜煤筒進行重新設計，小組成員認為，為了延長溜煤筒的使用壽命，決定：一是對所有的焊縫進行二次加固，即：在焊縫上補焊一塊相應大小的鐵板，且加筋。二是在溜煤筒內敷設22kg/m的礦用軌道作為緩沖鐵道。

（四）針對第四個問題，將原來五聯滾式緩沖張制更換為緩沖床式裝置。緩沖床全長1.5米，由13根緩沖條組成。

四、方案的實施階段

首先著手對機頭溜煤筒改造，安裝現場尺寸進行測繪。制作好新的溜煤筒，進行更換。利用停產檢修時間，由現場施工負責人把關對新的溜煤筒進行更換，然后在溜煤筒內敷設13根長約2米的緩沖鐵道。

然后機尾加裝空倉保護，具體實施如下：在給煤機溜筒上部裝設煤位控制壓板，將磁性開關的動觸頭與壓板固定。當給煤機內有煤時，煤將壓板壓住，磁性開關動靜觸頭相結合，給煤機機正常運行；當給煤機上部拉空時，煤位觸動壓板靠自重彈起，將磁性開關的動靜觸頭分開，給煤機停止運行。

其次對CST程序進行調試，具體實施如下：將原有PLC中程序下載并保存到電腦，再對PLC上載新的程序。然后啟動皮帶，當皮帶正常運行后，再操作CST控制按鈕，看是否可以達到停掉CST和制動系統而不停主電機運行的預期效果。然后再使得皮帶正常運行，操作急停按鈕，看是否可以使主電機、CST和制動系統都停止運行的效果。在調試過程中，設立專人在總電源處，如遇到緊急情況時，停掉總電源來保護設備完好。

最后將原來五聯滾式緩沖張制更換為緩沖床式裝置。緩沖床全長1.5米，由13根緩沖條組成。緩沖條采用橡膠與UHMV聚乙烯合二為一，該材料耐磨，橡膠吸收沖擊力從而保證了緩沖條與輸送帶低磨擦；空載時緩沖條與輸送帶間隙均勻為10—20毫米；緩沖架采用鋼結構固定，更換方便。此裝置為床式緩沖，既解決了因沖擊力大造成的緩沖輥脫落問題，減少了維護量，又由于該裝置彈性變形的同步性，減輕強力皮帶的彎折疲勞，延長了使用壽命。

五、改造后效果和效益

經過技術改造后，經濟效益是顯著的：

1、保護了主電機的安全運行，延長其使用壽命（20萬/臺）。

2、保證了礦井的安全生產，效益巨大。

3、保證了給煤機的安全運行，延長其使用壽命。

4、緩沖床經濟效益明顯。

（一）經觀察磨損厚度僅為1～2mm，中間磨損只有0.5mm。兩邊磨損較厲害的只需要旋轉180°即可重新使用。

（二）緩沖條的平均使用壽命為2～3年，而五聯滾的平均壽命只有3～4個月。一套五聯滾的成本為3000元左右，按平均使用壽命4個月來計算，一年的更換成本就為3000×3×8=7.2萬；而一個緩沖條的平均價格為4000元，按最底使用壽命2年來計算，需要的成本僅為4000×13/2=2.6萬，因此每年在維修成本上就可以節約4.6萬，取得了很大的經濟效益。

（三）與五聯滾相比，緩沖床的維護極為方便。隨著煤礦產量的不斷增加，因此現在每天的檢修時間只有短暫的2個小時，而更換1套五聯滾就需要2～3個小時，而將所有五聯滾全部更換的話，就需要更長的時間，不適應現在的高產高效；而緩沖床上的緩沖條更換很方便，只需要將舊緩沖條上的5條螺絲取下，然后將新的緩沖條裝上即可，全部更換只需要4個小時，節約了檢修時間。