淺談采煤工作面刮板運輸機電氣控制系統及遠方控機改進

齊子濤

[摘 要]本文主要對薄煤層采面刮板運輸機運控現存問題進行了剖析，提出了刮板運輸機遠方控制改進建議。

[關鍵詞]采煤工作面 刮板運輸機 電氣控制 遠方控機

中圖分類號：TN83 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0037-01

七臺河精煤集團公司煤層賦存條件為以薄煤層為主和少量的中厚煤層。采面的布置主要以高檔普采為主，適合安裝綜采的工作面比較少。地質條件復雜。開采難度大，工作條件十分艱苦。七煤集團采煤工作面所使用的采煤機組、其供電采用交流1140V動力電源供電。工作面刮板運輸機有1140伏特和660伏特兩種。其配套使用的控制開關有QJZ—200、315、400/1140（660）Ⅱ型礦用隔爆兼本質安全型真空電磁起動器（以下簡稱起動器），它以高性能單片機為控制核心，通過對系統運行狀態信號的采集分析，計算共同完成系統的控制及保護。具有過載斷相、漏電閉鎖、短路等保護功能。同時具有相應的液晶中文漢顯指示。

1、薄煤層采面刮板運輸機運控現存問題剖析

我局的薄煤層高檔普采工作面及中厚煤層的綜采工作面，其工作面刮板運輸機的控制方式，均采用在工作面刮板運輸機的上下溜頭處各設一個防爆起動器按鈕控制。即刮板運輸機控制開關（QJZ型礦用隔爆兼本質安全型真空電磁起動器）的控制線路，是由開關經控制線路進出線喇叭嘴引出控制線到采煤工作面刮板機上下溜頭，并在上下溜頭處各設一臺控制按鈕，這種控制方式在生產過程中存在以下幾點不足。

1.1、采煤工作面煤層比較薄，地質條件復雜，開采難度大，工作面每天又都要補充轉向單體液壓支柱?；厥胀膺\失效的單體支柱，工作面中間的任何部位、任何地點想要停下刮板運輸機，都得靠上溜頭或下溜頭處的控制按鈕操作才能停止工作面刮板運輸機。這樣就造成工作面用刮板運輸機運單體不能精準到位，增大了工作面工人串頂子工作的勞動量。另外從刮板運輸機上住下取單體或回收時往上裝單體，也存在不安全隱患。因為刮板運輸機是在上下溜頭處控制，其控制操作權不部在工作面人員手中掌控，聯系失誤時存在著工作面人員正在從刮板運輸機上往下取單體或往上裝單體時，而被誤動作的刮板運輸機或單體刮傷、支傷。

1.2、在采煤生產過程中，尾頂脫落的大塊矸石或煤矸石卡住機組或工作面刮板運輸機，不能及時停下工作面刮板運輸機處理，而造成工作面刮板運輸機被卡斷鏈事故時有發生。

1.3、工作面低矮，工人作業時活動不方便，信號傳輸也十分不方便遲緩，這就造成：

（1）問題雖然被及時發現，但信號傳輸慢，工作面刮板運輸機不能及時停下來，沒法處理，只能眼看著卡鏈事故發生。

（2）發現了已經到眼前傳信號已經來不及了，附近又沒有控制按鈕，一種結果是卡鏈事故發生，另一種結果是違章冒險處理可能造成人員受傷。

（3）工作面除刮板運輸機上、下溜頭處各設一臺控制按鈕之外，工作面再也沒有控制按鈕；工作面作業人員由于工作面低矮，活動不方便受限，自己又沒有操控權；為了自身安全也就不敢太靠近觀察起動后的刮板運輸機運行情況，也造成了問題不能及時發現，不能及時停下刮板運輸機進行處理。

（4）工作面中部附近刮板運輸機發生故障處理故障時，也必須通過傳輸信號到上、下溜頭才能操縱控制工作面刮板運輸機，這就給維修帶來了很大困難，操作控制十分不方便，操控的精準度也無法掌握。作業的安全風險很大，很不利于安全管理，尤其是處理底鏈出槽，斷鏈、卡鏈時難度就更大了。有時甚至將人氣得要發瘋，但殘酷的現實條件逼得我們不得不帶著風險，付出更多的努力去處理故障而作業。

（5）我們現在在工作面刮板運輸機上、下溜頭處各設置一個控制按鈕這種控制方式，雖然滿足了在上、下溜頭都能起動，停止工作面刮板運輸機的工作性能需要，但他同時存在著相互不能有效可靠的電氣閉鎖。即上溜頭停止閉鎖了工作面刮板運輸機后，下溜頭還能點動起動工作面刮板運輸機。這就給檢修及工作面往刮板運輸機上裝御單體作業及處理故障等帶來巨大的安全隱患，對作業人員的人身安全不能夠提供可靠的安全保障。上、下溜頭的每一次誤操作都可能造成其他作業人員的傷害。

1.4、工作面一般采用的是一根4×16mm2或4×25mm2的礦用橡套阻燃電纜作為刮板運輸機控制操縱線，并在上、下溜頭處設置四通防爆接線盒，通過四通防爆接線盒向控制按鈕分出控制線。這種設置方法即不經濟、又不方便。

2、刮板運輸機遠方控制改進建議

綜上所述，是我們現在正在開采的薄煤層采煤工作面存在的幾個不利于生產安全方面的現實問題。為了更好的服務生產，提高工作的安全可靠性，現對采煤工作面刮板運輸機的遠方控制方式提出以下改進建議：

2.1、在礦用磁力起動器內增設一塊本安輸出遠方控板，磁力起動器實現本安型遠方控制。

2.2、工作面增加控制按鈕數量，每隔20米設置一個快速插接本安按鈕?？焖俨褰颖景舶粹o分為前部按鈕和末端按鈕。末端按鈕內設有半波整流用二極管。

2.3、工作面刮板運輸機所有控制按鈕間采用全程電氣閉鎖接線方式，即每一臺控制按鈕都能起動刮板運輸機。每一臺控制按鈕都能停止刮板運輸機。且停機閉鎖后其它控制按鈕都不能再起動刮板運輸機。只有當此控制按鈕解除閉鎖后，其它控制按鈕才能起動工作面刮板運輸機。

2.4、控制回路采用本質安全電路，其控制操縱線改用信號傳輸通訊電纜代替4×16mm2或4×25mm2的礦用橡套阻燃電纜既降低了成本又節約了費用，省去四通接線盒，安裝更方便、更簡潔。

2.5、采用本安輸出控制，安全可靠，各段信號傳輸通訊電纜與控制按鈕之間采用航空快速插頭連接方式連接。各段信號傳輸通訊電纜線亦可就地取材，使用煤礦安全監測的短線頭，無需費用成本。

2.6、在任何井下礦用起動器內增設一塊本安輸出遠方控制板，將其遠方控制回路變成本安型操控回路。其遠方控制均可采用快速插接本安按鈕進行遠方控制，包括兩聯、三聯快速插接本安按鈕。

通過以上改進后，工作面刮板運輸機就能實現整個工作面無死角操作，任何一點附近都有可以操作控制工作面刮板運輸機的控制按鈕，且都能滿足正常起停刮板運輸機及停機后可靠閉鎖性能要求。為工作面人員作業時提供安全保證。工作面刮板運輸機不論是檢修、處理故障、還是運輸物料作業等都能夠實現精確、安全可靠控制。給工作面作業人員帶來極大的方便。采用航空插頭快速插接控制按鈕，給檢修帶來了極大方便、更換控制按鈕無需做接線頭，只要拔下舊的失效故障按鈕，把新的按鈕往上一插即可。當工作面某處發生故障需要就地控制時，可以在其附近拔下一個控制按鈕將操縱線拽到事故發生地點后，在其尾端安裝上一個末端控制按鈕，即可實現故障地點就地控制，就地閉鎖功能。endprint