礦用帶式輸送機拉線急停開關(guān)故障及處理

張晉鋒

（山西焦煤霍州煤電集團呂梁山煤電有限公司方山店坪煤礦，山西 呂梁 033102）

引言

拉線急停開關(guān)是煤礦帶式輸送機沿線的緊急停止裝置，通常被安裝在皮帶巷人行側(cè)，當皮帶出現(xiàn)跑偏、打滑、撕裂等情況時，工作人員能夠及時拉動急停裝置的鋼絲繩，使輸送機停止運行。但是在煤礦生產(chǎn)過程中，由于受施工環(huán)境、拉線急停開關(guān)安裝質(zhì)量以及檢修維護水平等影響，拉線急停開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)故障，不僅降低了拉線開關(guān)使用壽命，增加了設備維修成本費用，而且嚴重威脅著帶式輸送機運輸安全，因此以店坪煤礦2041 巷掘進期間巷道內(nèi)SSJ-1000型帶式輸送機為例，對其拉線急停開關(guān)常見故障進行分析，并采取合理有效的解決措施。

1 方山店坪煤礦2041 巷道概況

山西焦煤霍州煤電集團呂梁山煤電有限公司方山店坪煤礦2041 巷位于位于830 水平二采區(qū)左翼，巷道設計長度為1 775 m，巷道掘進煤層為9 號煤層，平均厚度為3.1 m，巷道采用綜合機械化掘進工藝，已掘進720 m。

2041 巷掘進期間在巷道內(nèi)安裝一部SSJ-1000型帶式輸送機進行煤矸運輸，輸送機電機功率為200 kW，輸送帶寬度為1.0 m，運輸速度為4.2 m/s，運輸量為2 000 t/h，為了便于帶式輸送機急停控制，每隔100 m 在帶上輸送機上安裝一個急停拉線開關(guān)，該拉線開關(guān)與機頭綜合保護器進行連接；但是通過現(xiàn)場觀察以及應用中發(fā)現(xiàn)2041 巷帶式輸送機中拉線急停開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)故障，根據(jù)礦機電科統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2041 巷在前期掘進過程中拉線急停開關(guān)共計出現(xiàn)17 起故障，導致帶式輸送機無法安全穩(wěn)定運行，對此，店坪煤礦根據(jù)實際生產(chǎn)情況，對拉線急停開關(guān)常見故障進行分析研究，并采取相應對策措施。

2 拉線急停開關(guān)的工作原理及常見故障

2.1 拉線急停開關(guān)工作原理

2041巷SSJ-100型帶式輸送機主要采用KHJ0.5/1.2型拉線急停開關(guān)，具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示[1-2]；KHJ0.5/1.2 型拉線急停開關(guān)內(nèi)部有一對常開、常閉觸點，技術(shù)人員在安裝時將整個工作面所有的拉線急停開關(guān)的常開觸點并聯(lián)在一起，當工作面在生產(chǎn)時出現(xiàn)異常時，工作人員拉動任何位置的拉線鋼絲繩都能將常開觸點斷開，常開觸點斷開后輸送機停止工作；同時也可以將整個工作面所有的拉線急停開關(guān)的常閉觸點串聯(lián)在一起，工作人員拉動任何位置的拉線鋼絲繩都能將常閉觸點斷開，輸送機停止工作。工作工序如下：工作人員拉動鋼絲繩帶動拉環(huán)將動限位銷向外運動，彈簧推動復位柱銷下行，推動行程開關(guān)動作，限位銷在彈簧的作用下復位。

圖1 KHJ0.5/1.2 型拉線急停開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 拉線急停開關(guān)常見故障

由于2041 巷地質(zhì)條件復雜、環(huán)境惡劣，常常會由于運載量大、矸石多、煤泥水分大等原因造成皮帶發(fā)生跑偏、打滑、撕裂，如果皮帶在發(fā)生異常時，工作人員及時發(fā)現(xiàn)并拉動急停開關(guān)，能夠避免皮帶事故進一步擴大。然而，實際生產(chǎn)中常常出現(xiàn)拉線急停開關(guān)拉線無反應。出現(xiàn)這些故障的現(xiàn)象主要由：拉線鋼絲繩拉不動；拉動急停裝置后皮帶無反應；帶式輸送機拉線急停后無法啟動或無法復位；拉繩限位柱銷已拉出，開關(guān)卻不動作[3]。

3 拉線開關(guān)故障原因分析及解決措施

1）常開、常閉觸點氧化：由于井下工作面的環(huán)境潮濕，常開、常閉觸點在長時間使用后很容易出現(xiàn)氧化，氧化后的常開、常閉觸電接觸面不平、接觸電阻會增大，或接觸不嚴密，從而造成開關(guān)動作失效。采取措施：將停機裝置打開后用砂紙對開關(guān)內(nèi)部的各個觸點進行打磨，如氧化嚴重時可以更換開關(guān)。

2）行程開關(guān)螺絲松動：行程開關(guān)內(nèi)螺絲松動會造成開關(guān)內(nèi)部機構(gòu)位置偏移，工作人員拉線后彈出的柱銷無法與行程開關(guān)接觸，從而造成拉線后開關(guān)無響應。采取措施：對開關(guān)內(nèi)部的螺栓進行緊固并更換失效螺栓。

3）柱銷銹蝕嚴重：由于2041 巷掘進期間產(chǎn)生高濃度粉塵，為了降低工作面煤塵的濃度，工作面常常開啟多道噴霧裝置進行降塵，潮濕的環(huán)境會造成開關(guān)的外殼、閉鎖裝置、孔、柱銷銹蝕嚴重，工作人員拉不動拉線。采取措施：在開關(guān)的外殼、閉鎖裝置、孔、柱銷等處噴灑松動劑，同時在設備的防爆面涂抹凡士林[4]。

4）煤塵雜物堵塞間隙：由于急停開關(guān)的使用時間較長，開關(guān)結(jié)合面、孔、銷處的密閉性下降，工作面的粉塵、以及與噴霧水分結(jié)合后的煤泥通過間隙進入開關(guān)內(nèi)部，導致柱銷靈敏性下降、無法復位；彈簧阻力增大；限位銷阻力增大，開關(guān)反應不靈敏。采取措施：對失效的彈簧進行更換，重新調(diào)試開關(guān)的懸掛機構(gòu)。

5）拉動阻力過大：拉動力設置調(diào)小導致工作人員走動或搬運貨物時觸碰很容易引起停機，皮帶上運送的煤礦誤碰也會發(fā)生停機。急停裝置設置的拉動力較大，工作人員遇到緊急情況時，用力較小時無法將開關(guān)鋼絲繩，再加上相鄰拉線裝置距離比較遠，吊掛鋼絲繩所有的電纜溝、鋼帶也會對鋼絲繩產(chǎn)生一定的阻力，工作人員拉動開關(guān)的力量較小，很難克服吊掛裝置及彈簧的阻力，導致拉線后開關(guān)未動作。采取措施:使用綁帶對鋼絲繩進行重現(xiàn)吊掛同時更換張力較小的彈簧，經(jīng)現(xiàn)場多次試驗后將拉動力調(diào)整到合適力度。

6）限位銷彎曲變形：開關(guān)限位銷發(fā)生變形后也會導致限位銷移動不到位，導致拉線后開關(guān)無法停機或無法復位。限位銷端頭設計的比較細，拉線復位時會對限位銷產(chǎn)生較大的沖擊力，而且開關(guān)在日常生產(chǎn)時還需每天做試驗，反復拉動柱銷也會造成限位銷端頭變形。采取措施：對所有限位銷進行專項檢查，如發(fā)現(xiàn)變形后及時更換[5]。

7）拉線開關(guān)未復位：拉線開關(guān)內(nèi)的復位柱銷未復位，輸送機無法啟動。由于皮帶巷較長，當有一個拉線開關(guān)拉動鋼絲繩閉鎖后都必須將所有的開掛注意檢查后才能啟動，然而由于有些復位柱銷位移較小，工作人員很難及時發(fā)現(xiàn)造成皮帶長時間無法啟動。采取措施：為所有拉線開關(guān)安裝聲光報警裝置，其中一個開關(guān)沒有復位時，工作人員可以通過聲音及亮光進行判斷。

4 應用效果

針對帶式輸送機拉線急停開關(guān)常見故障導致的一系列問題，方山店坪煤礦采取相應措施后，在2041 巷后期掘進過程中拉線急停開關(guān)故障率降低至4%以下，降低維修費用達14 萬元，保證了帶式輸送機安全高效運輸，取得了顯著應用成效。