關于煤礦皮帶機電控系統故障分析及優化改造研究

羅俊

摘 要：近年來我國的煤礦企業得到了快速的發展和進步，煤礦皮帶機在煤礦井下的使用，不僅給煤礦生產和運輸提供了一定的方便，同時也提升了生產的安全性，為企業創造了更高的收益。本文主要對煤礦皮帶機電控系統故障進行了分析和研究，并提出了相應的優化改造建議，希望為我國的煤礦企業的發展提供有益的建議。

關鍵詞：煤礦；皮帶機；電控系統；故障

皮帶機作為現代社會中的一項重要運輸設備，已經被廣泛的應用與礦業生產當中。近年來我國所使用的皮帶機主要以進口的為主，但在進行使用的過程中仍然會存在一定的故障問題，這些問題影響著物資運輸的效率，同時也對安全性產生了一定的影響。下面將對煤礦皮帶機電控系統故障分析及優化改造進行詳細的研究。

1 煤礦皮帶機電控系統常見故障分析

1.1 故障率通常高發于電控系統上

機械和電氣是皮帶機引發故障的兩個主要部分。如果皮帶機的電控系統無法正常運轉的話就會出現突然緊急停車等情況，這種問題的出現一般都與電控系統中的電氣部分相關。特別是插件和焊接點，如果出現了問題，一定會引起機器的整體問題出現，導致無法進行正常的運轉。電控系統在長時間的使用下，各個部分的零部件會受到一定的磨損最終造成對機器的負面影響。長久以來這種問題就會不斷的出現在機器上。如果不及時進行調整和修理，設備的正常運轉就會受到不良的影響。

1.2 電控系統穩定性比較差

電控系統穩定性差所造成的原因主要是由煤炭濕度以及皮帶的自身阻力等方面的變化有關。導致煤屑因皮帶的上下震動出現灑落或者跑偏的情況發生。這種情況如果不得到及時的維修，就會嚴重影響到礦井的正常生產運行。

1.3 啟動和制動可靠性低

在實際的工作流程中，皮帶機從啟動到加速再到減速等一系列的過程使十分復雜的。這些環節都由皮帶司機來掌握信號并接受信號，然后使用控制按鈕來進行相應的安全操作。在啟動加速和減速停止這個過程中，工作電壓的穩定性不強。這種問題不僅使皮帶的運行時間受到了限制，同時也降低了電控系統的整體可靠性。

2 煤礦皮帶機電控系統故障優化

2.1 認真檢查傳感器

在煤礦井皮帶機進行運行的過程中，系統故障是難以避免的。因此，在進行實際的操作過程中，工作人員一定要嚴格的控制好各個環節，一旦發生了故障應立即停止工作，進行檢修和維護。對傳感器的檢查，首先維修人員可以將控制按鈕按下，如果正常的運行，也沒有發出任何的警告，那么就說明了傳感器裝置是完好無損的，沒有故障發生。如果傳感器出現了警報或者其他的情況就說明系統或者其他的部分裝置可能出現了損壞，需要進行及時的檢修。

2.2 磁力啟動器的檢查

當工作人員檢查完傳感器之后，如果傳感器并沒有出現任何的故障，那么維修工作人員應將檢查的重點轉移到磁力起動器上，對這部分進行詳細的檢查。看其是否存在吸合的現象看，以此來判斷出問題的所在之處。同時如果對應的開口控制回路出現了故障問題，這時會表現出不吸合或者直接停車的狀態。如果顯示器展現出故障信號，但狀態上卻顯示的是吸合狀態，這時則需要進一步的對入口和松閘位置的開關進行詳細的檢查和分析。

2.3 全面分析檢查

當維修人員對傳感器和磁力起動器都進行了檢查之后，如果并沒有發現故障，那么則應該進入到最終的檢查環節，對機器進行全面的分析和檢查。例如膠帶低速打滑問題的出現會直接的影響到機器的正常運行，對此應及時的調整皮帶，使其能進入到正常的運行狀態中。

3 煤礦皮帶機電控系統改造

3.1 主控部分的設計

應配置性能較高的主控臺以及FX2N型可編程控制器作為系統的主體控制部分，同時應配置壓力傳感器和位置傳感器兩種不同的檢測裝置[2]。通過三臺繼電機器來對變頻器進行控制，從而來完成皮帶機的運輸、啟動和停止等一些常見的故障問題。為了保證機器的正常工作和運行，當皮帶機停止運行之后，應對電流等進行控制，同時安裝顯示器，進行實時的檢測和控制。對比較容易散料的區域，可以適當的安裝有一定高度的煤位檢測裝置，如果煤屑出現了堆積的情況，那么高度位置的開關就會自動進行閉合，然后進行煤位的清理。

3.2 設備直流調速設計

對機器設備的操作面板進行設置，使其能具有運行參數顯示以及故障顯示和調查的功能。在進行直流電機電樞供電的過程中，6RA70是最為合適的直流調速裝置。通過這種方式一方面能對電機啟動進行有效的控制，另一方面也能在調速的過程中得到比較準確的掌握，而運行參數和故障的查詢等也能在操作面板上得以顯示。

3.3 系統保護部分設計

根據設備的不完善情況進行改造的過程中，應對一切的客觀故障都進行詳細的分析，例如皮帶跑偏或者低速打滑等問題，并根據這些常見的問題來采取有效的保護措施。在不同的狀態下皮帶機進行運行，應追聲光監測信號，保證工作人員能從信號的傳遞中了解人到設備的實際運行情況，并為設備的安全性提供進一步的保障。

4 煤礦皮帶機電控系統優化改造效果

首先在進行改造后，故障的發生率將得到明顯的控制，運行也更加的方便，基本上將故障問題降低到零。同時，調速性能和平衡性能也得到了明顯的提升，自動化水平的提高能有效的降低對設備的維修任務量。原本的機器設備在進行運行的過程中經常會出現煤屑掉落等情況，但在經過了對電控系統的改造之后，這種情況將得到明顯的改善，基本上能使煤屑掉落的問題得到解決，同時也能提高機器運行速度和平穩性，有效的提升了可見直流閉環以及提升機的狀態。此外，在機器的運行過程中通過四象限法對機器的電控系統進行發電測試，所取得的效果得到明顯提升，反饋效果也比較好，同時使節能節耗的效果也得到了明顯的提升。這種節能效果的提升能為煤礦企業帶來巨大的經濟效益，節省投入的資金，為企業發展帶來積極的影響。同時皮帶機電控系統的改造和優化，還有效的提升了煤礦的自動化管理水平，為煤礦井的安全性提供了進一步的保障。

5 結語

皮帶機作為當前煤礦井當中應用比較廣泛的一種運輸設備，其電控系統在長時間的使用下難免會出現一些問題和故障。這些故障的出現不僅會影響著煤礦生產的效率，同時也會造成一定的安全隱患。對此，應煤礦應重視起對皮帶機能夠系統的故障分析和優化，保證物資運輸的速度和強度都能得到提升，為煤礦企業的未來發展和安全提供進一步的保障。

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