礦用帶式輸送機拉線急停開關故障及處理

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，當皮帶出現跑偏、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。但是在煤礦生產過程中，由于受施工環境、拉線急停開關安裝質量以及檢修維護水平等影響，拉線急停開關經常出現故障，不僅降低了拉線開關使用壽命，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SSJ-1000型帶式輸送機為例，對其拉線急停開關常見故障進行分析，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，該拉線開關與機頭綜合保護器進行連接；但是通過現場觀察以及應用中發現2041 巷帶式輸送機中拉線急停開關經常出現故障，根據礦機電科統計發現，2041 巷在前期掘進過程中拉線急停開關共計出現17 起故障，導致帶式輸送機無法安全穩定運行，對此，店坪煤礦根據實際生產情況，對拉線急停開關常見故障進行分析研究，并采取相應對策措施。

2 拉線急停開關的工作原理及常見故障

2.1 拉線急停開關工作原理

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，具體結構如圖1 所示[1-2]；KHJ0.5/1.2 型拉線急停開關內部有一對常開、常閉觸點，技術人員在安裝時將整個工作面所有的拉線急停開關的常開觸點并聯在一起，當工作面在生產時出現異常時，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的常閉觸點串聯在一起，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 型拉線急停開關結構示意圖

2.2 拉線急停開關常見故障

由于2041 巷地質條件復雜、環境惡劣，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生跑偏、打滑、撕裂，如果皮帶在發生異常時，工作人員及時發現并拉動急停開關，能夠避免皮帶事故進一步擴大。然而，實際生產中常常出現拉線急停開關拉線無反應。出現這些故障的現象主要由：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，開關卻不動作[3]。

3 拉線開關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境潮濕，常開、常閉觸點在長時間使用后很容易出現氧化，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，從而造成開關動作失效。采取措施：將停機裝置打開后用砂紙對開關內部的各個觸點進行打磨，如氧化嚴重時可以更換開關。

2）行程開關螺絲松動：行程開關內螺絲松動會造成開關內部機構位置偏移，工作人員拉線后彈出的柱銷無法與行程開關接觸，從而造成拉線后開關無響應。采取措施：對開關內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，潮濕的環境會造成開關的外殼、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：由于急停開關的使用時間較長，開關結合面、孔、銷處的密閉性下降，工作面的粉塵、以及與噴霧水分結合后的煤泥通過間隙進入開關內部，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，開關反應不靈敏。采取措施：對失效的彈簧進行更換，重新調試開關的懸掛機構。

5）拉動阻力過大：拉動力設置調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生一定的阻力，工作人員拉動開關的力量較小，很難克服吊掛裝置及彈簧的阻力，導致拉線后開關未動作。采取措施:使用綁帶對鋼絲繩進行重現吊掛同時更換張力較小的彈簧，經現場多次試驗后將拉動力調整到合適力度。

6）限位銷彎曲變形：開關限位銷發生變形后也會導致限位銷移動不到位，導致拉線后開關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生較大的沖擊力，而且開關在日常生產時還需每天做試驗，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，如發現變形后及時更換[5]。

7）拉線開關未復位：拉線開關內的復位柱銷未復位，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現造成皮帶長時間無法啟動。采取措施：為所有拉線開關安裝聲光報警裝置，其中一個開關沒有復位時，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。