掘進巷道帶式輸送機拉線急停開關常見故障分析

杜聿靜，卞澤宇，原 政

(潞安職業技術學院，山西 長治 046204)

0 引言

拉線急停開關是煤礦生產中帶式輸送機常用的沿線急停閉鎖裝置，安裝在帶式輸送機行人側。它的作用是當巡檢人員或者途經人員在輸送機沿線任意位置發現膠帶嚴重跑遍、打滑、撕帶等異常情況或可能引起嚴重事故的隱患時，可及時拉動與急停開關相連的鋼絲繩，使帶式輸送機停止運行，避免引起事故或造成事故擴大。隨著煤礦機電設備自動化程度越來越高，帶式輸送機沿線布置的拉線急停開關也越來越先進，但是很多煤礦如潞安集團王莊、五陽、夏店等，井下掘進巷道的帶式輸送機上還在廣泛使用無任何附加功能的拉線急停開關。本文主要對使用在掘進巷道的本質安全型急停開關存在的常見故障和原因進行全面分析。

1 拉線急停開關的工作原理

煤礦井下掘進巷道常用的煤礦用本質安全型急停開關型號為KHJ0.5/12或KHJ0.5/24,防爆型式為Exib Ⅰ。帶式輸送機沿線每隔100 m應設有拉線急停開關一部，在潞安集團多數煤礦每50 m安裝一部。拉線開關內部的行程開關有一對常開、常閉觸點，將一部帶式輸送機所有拉線急停開關的常開觸點并聯在一起，當發現設備異常情況時，拉動拉線鋼絲繩，則開關常開觸點閉合，帶式輸送機停止運行；或者將常閉觸點串聯在一起，拉動拉線鋼絲繩時，行程開關常閉觸點斷開，帶式輸送機停止運行。拉線急停開關結構示意圖如圖1所示。其主要工作過程如下：鋼絲拉繩6拉動拉環1，帶動限位銷2向外運動，復位柱銷4在復位柱銷彈簧7的作用下下行，推動行程開關8動作，限位銷彈簧3的作用是使限位銷2復位。

2 拉線急停開關常見故障

掘進巷道使用的帶式輸送機，由于工作環境較復雜，掘進工作中采出的大塊巖石、矸石、煤炭等較多，容易出現跑偏、撕裂、打滑等故障，如巡檢人員或當班工人能及時發現問題，拉動急停開關及時停機，可以避免事故擴大。但是，在實際生產中拉線急停開關經常會出現拉動拉繩無響應的問題。常見的故障現象有：① 拉線急停開關拉繩拉不動；②拉線急停閉鎖，帶式輸送機無法啟動；③拉繩限位柱銷已拉出，開關卻不動作；④開關無法復位。

1-拉環；2-限位銷；3-限位銷彈簧；4-復位柱銷；5-殼體；6-鋼絲拉繩；7-復位柱銷彈簧；8-行程開關

3 故障原因分析及處理方法

3.1 開關內部行程開關常開、常閉觸點被氧化

因為井下環境潮濕使觸點表面氧化，接觸表面凹凸不平，接觸電阻增大，或造成接觸面接觸不嚴密，致使開關動作不靈活。處理此類故障時，需要打開拉線開關殼體，將行程開關的觸頭用砂紙進行打磨，或者直接更換行程開關配件。

3.2 行程開關固定螺絲松動

拉線開關內部行程開關在殼體內的固定螺絲松動，造成位置偏移，使拉動拉繩后彈出的柱銷不能準確碰觸到行程開關，致使沿線急停開關無動作。處理此類故障時，需打開開關殼體緊固螺絲或更換已經失效螺絲。

3.3 銹蝕引起柱銷運行阻力過大

由于煤礦井下掘進巷道巖塵、煤塵等粉塵濃度較高，為防止發生煤塵爆炸事故，減少職業病危害因素，保證工作面能見度，采用了噴霧灑水等降塵措施，致使井下掘進巷道環境潮濕，拉線急停開關殼體、柱銷和孔以及彈簧容易銹蝕，增大了運行阻力或柱銷與孔卡死，導致拉動拉繩時設備無響應。處理此類故障時，可以在柱銷及孔處噴灑松動劑，快速松動部件，同時可起到清潔和防止再生銹的作用。

3.4 煤塵雜物堵塞間隙

拉線急停開關中的彈簧間隙或柱銷與孔的間隙中進入煤粉、巖塵等異物，致使柱銷不能彈出或復位不到正常位置，從而使得拉動拉繩時急停開關無動作或無法復位造成帶式輸送機無法啟動。煤礦井下掘進巷道的煤塵、巖塵濃度較高，常有這些粉塵進入到拉線急停開關的各種縫隙中，與灑水噴霧的水分混合后變成泥狀，當彈簧的間隙中聚集較多時，就會導致拉動限位銷時彈簧不能正常伸縮或恢復原長，或柱銷與孔間隙中被粉塵阻塞或堵死，致使開關無動作失效。同時，灑水噴霧的水分進入內部容易引起行程開關觸點短路，造成無故停機。為減少這些故障的發生，必須在平時工作中做好防塵防水措施。可用風筒布自制保護套置于拉線急停開關之上或加裝金屬保護外殼，以減少進入開關內部粉塵和水分。另外，必須定期拆開拉線急停開關，用松動劑清洗彈簧和柱銷等零件。

3.5 拉動阻力過大

拉線急停開關拉動力所需較大，當遇到緊急情況時，用力較小了，開關無響應。為防止人員行走、搬運物料時無意碰到拉繩，或從皮帶上濺出煤塊砸到拉繩，而引起帶式輸送機不必要的停機，拉線急停開關動作拉力需要50 N～100 N，又由于開關之間間距較遠(50 m或100 m)，鋼絲繩懸掛點使用的電纜鉤、鋼帶或自制吊鉤等懸掛裝置對鋼絲繩產生了一定的阻力，致使拉動拉線開關需要較大的力。當用力較小時，不能克服柱銷與孔之間的阻力、彈簧阻力和懸掛裝置阻力，致使拉線急停開關無動作。減少此類故障可使用合理的懸掛裝置或選擇合適的彈簧，以減小對拉線鋼絲繩的阻力。

3.6 限位銷彎曲變形

限位銷的端頭發生彎曲，造成限位不準或失去限位作用，致使拉線開關不能復位或不能及時停止帶式輸送機運行。限位銷端頭直徑較細，拉線急停開關的復位力為40 N～80 N，復位時對限位銷會產生較大的動載荷沖擊。除出現故障停機后需復位外，拉線急停開關在日常工作中還必須每天進行試驗。反復拉動柱銷過程中，很容易造成限位銷端頭發生彎曲，此時需要及時更換已彎曲的限位銷。

3.7 拉線開關未復位

觸發拉線急停行程開關的復位柱銷未被拉出，造成設備閉鎖，帶式輸送機無法正常啟動。掘進巷道線路長，拉線急停開關數量較多，當因拉動拉繩引起停機后，檢修工人必須逐一排查，而有些急停開關復位柱銷位移不明顯，難于發現，致使帶式輸送機無法啟動。這就要求在日常工作中崗位工人或設備檢修人員必須掌握設備的結構特點和工作原理，當拉線急停開關引起設備停機后，必須認真檢查拉線開關，逐一排查復位。

4 結論

本文針對使用在掘進巷道帶式輸送機上的拉線急停開關的常見故障原因進行了全面分析，并提出了排除方法，為煤礦掘進隊組檢修人員快速排查拉線急停開關故障及隱患提供了依據。引起拉線急停開關故障的原因主要集中在電氣部分的行程開關和機械部分的柱銷、彈簧上。在實際工作中，檢修人員應加強對拉線急停開關的電氣和機械部分的檢查維護，做到每天試驗一次，每月打開防爆外殼全面檢查一次，及時緊固松動螺栓、打磨行程開關觸頭、更換損壞的行程開關和柱銷、噴灑松動劑除銹防銹等，將可能引起開關失效的隱患及時排除，保證設備完好，以確保帶式輸送機遇到緊急情況時能夠及時停機，避免造成人員傷亡或經濟損失。