淺談采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)電氣控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)方控機(jī)改進(jìn)

齊子濤

[摘 要]本文主要對薄煤層采面刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)控現(xiàn)存問題進(jìn)行了剖析，提出了刮板運(yùn)輸機(jī)遠(yuǎn)方控制改進(jìn)建議。

[關(guān)鍵詞]采煤工作面 刮板運(yùn)輸機(jī) 電氣控制 遠(yuǎn)方控機(jī)

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

七臺河精煤集團(tuán)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(zhì)條件復(fù)雜。開采難度大，工作條件十分艱苦。七煤集團(tuán)采煤工作面所使用的采煤機(jī)組、其供電采用交流1140V動(dòng)力電源供電。工作面刮板運(yùn)輸機(jī)有1140伏特和660伏特兩種。其配套使用的控制開關(guān)有QJZ—200、315、400/1140（660）Ⅱ型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空電磁起動(dòng)器（以下簡稱起動(dòng)器），它以高性能單片機(jī)為控制核心，通過對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號的采集分析，計(jì)算共同完成系統(tǒng)的控制及保護(hù)。具有過載斷相、漏電閉鎖、短路等保護(hù)功能。同時(shí)具有相應(yīng)的液晶中文漢顯指示。

1、薄煤層采面刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)控現(xiàn)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(yùn)輸機(jī)的控制方式，均采用在工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的上下溜頭處各設(shè)一個(gè)防爆起動(dòng)器按鈕控制。即刮板運(yùn)輸機(jī)控制開關(guān)（QJZ型礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空電磁起動(dòng)器）的控制線路，是由開關(guān)經(jīng)控制線路進(jìn)出線喇叭嘴引出控制線到采煤工作面刮板機(jī)上下溜頭，并在上下溜頭處各設(shè)一臺控制按鈕，這種控制方式在生產(chǎn)過程中存在以下幾點(diǎn)不足。

1.1、采煤工作面煤層比較薄，地質(zhì)條件復(fù)雜，開采難度大，工作面每天又都要補(bǔ)充轉(zhuǎn)向單體液壓支柱。回收外運(yùn)失效的單體支柱，工作面中間的任何部位、任何地點(diǎn)想要停下刮板運(yùn)輸機(jī)，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(yùn)輸機(jī)。這樣就造成工作面用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)單體不能精準(zhǔn)到位，增大了工作面工人串頂子工作的勞動(dòng)量。另外從刮板運(yùn)輸機(jī)上住下取單體或回收時(shí)往上裝單體，也存在不安全隱患。因?yàn)楣伟暹\(yùn)輸機(jī)是在上下溜頭處控制，其控制操作權(quán)不部在工作面人員手中掌控，聯(lián)系失誤時(shí)存在著工作面人員正在從刮板運(yùn)輸機(jī)上往下取單體或往上裝單體時(shí)，而被誤動(dòng)作的刮板運(yùn)輸機(jī)或單體刮傷、支傷。

1.2、在采煤生產(chǎn)過程中，尾頂脫落的大塊矸石或煤矸石卡住機(jī)組或工作面刮板運(yùn)輸機(jī)，不能及時(shí)停下工作面刮板運(yùn)輸機(jī)處理，而造成工作面刮板運(yùn)輸機(jī)被卡斷鏈?zhǔn)鹿蕰r(shí)有發(fā)生。

1.3、工作面低矮，工人作業(yè)時(shí)活動(dòng)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(shí)發(fā)現(xiàn)，但信號傳輸慢，工作面刮板運(yùn)輸機(jī)不能及時(shí)停下來，沒法處理，只能眼看著卡鏈?zhǔn)鹿拾l(fā)生。

（2）發(fā)現(xiàn)了已經(jīng)到眼前傳信號已經(jīng)來不及了，附近又沒有控制按鈕，一種結(jié)果是卡鏈?zhǔn)鹿拾l(fā)生，另一種結(jié)果是違章冒險(xiǎn)處理可能造成人員受傷。

（3）工作面除刮板運(yùn)輸機(jī)上、下溜頭處各設(shè)一臺控制按鈕之外，工作面再也沒有控制按鈕；工作面作業(yè)人員由于工作面低矮，活動(dòng)不方便受限，自己又沒有操控權(quán)；為了自身安全也就不敢太靠近觀察起動(dòng)后的刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行情況，也造成了問題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不能及時(shí)停下刮板運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行處理。

（4）工作面中部附近刮板運(yùn)輸機(jī)發(fā)生故障處理故障時(shí)，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(yùn)輸機(jī)，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(zhǔn)度也無法掌握。作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)很大，很不利于安全管理，尤其是處理底鏈出槽，斷鏈、卡鏈時(shí)難度就更大了。有時(shí)甚至將人氣得要發(fā)瘋，但殘酷的現(xiàn)實(shí)條件逼得我們不得不帶著風(fēng)險(xiǎn)，付出更多的努力去處理故障而作業(yè)。

（5）我們現(xiàn)在在工作面刮板運(yùn)輸機(jī)上、下溜頭處各設(shè)置一個(gè)控制按鈕這種控制方式，雖然滿足了在上、下溜頭都能起動(dòng)，停止工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的工作性能需要，但他同時(shí)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(yùn)輸機(jī)后，下溜頭還能點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)。這就給檢修及工作面往刮板運(yùn)輸機(jī)上裝御單體作業(yè)及處理故障等帶來巨大的安全隱患，對作業(yè)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(yè)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(yùn)輸機(jī)控制操縱線，并在上、下溜頭處設(shè)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(shè)置方法即不經(jīng)濟(jì)、又不方便。

2、刮板運(yùn)輸機(jī)遠(yuǎn)方控制改進(jìn)建議

綜上所述，是我們現(xiàn)在正在開采的薄煤層采煤工作面存在的幾個(gè)不利于生產(chǎn)安全方面的現(xiàn)實(shí)問題。為了更好的服務(wù)生產(chǎn)，提高工作的安全可靠性，現(xiàn)對采煤工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的遠(yuǎn)方控制方式提出以下改進(jìn)建議：

2.1、在礦用磁力起動(dòng)器內(nèi)增設(shè)一塊本安輸出遠(yuǎn)方控板，磁力起動(dòng)器實(shí)現(xiàn)本安型遠(yuǎn)方控制。

2.2、工作面增加控制按鈕數(shù)量，每隔20米設(shè)置一個(gè)快速插接本安按鈕。快速插接本安按鈕分為前部按鈕和末端按鈕。末端按鈕內(nèi)設(shè)有半波整流用二極管。

2.3、工作面刮板運(yùn)輸機(jī)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(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)。每一臺控制按鈕都能停止刮板運(yùn)輸機(jī)。且停機(jī)閉鎖后其它控制按鈕都不能再起動(dòng)刮板運(yùn)輸機(jī)。只有當(dāng)此控制按鈕解除閉鎖后，其它控制按鈕才能起動(dòng)工作面刮板運(yùn)輸機(jī)。

2.4、控制回路采用本質(zhì)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(jié)約了費(fèi)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(jiān)測的短線頭，無需費(fèi)用成本。

2.6、在任何井下礦用起動(dòng)器內(nèi)增設(shè)一塊本安輸出遠(yuǎn)方控制板，將其遠(yuǎn)方控制回路變成本安型操控回路。其遠(yuǎn)方控制均可采用快速插接本安按鈕進(jìn)行遠(yuǎn)方控制，包括兩聯(lián)、三聯(lián)快速插接本安按鈕。

通過以上改進(jìn)后，工作面刮板運(yùn)輸機(jī)就能實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面無死角操作，任何一點(diǎn)附近都有可以操作控制工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的控制按鈕，且都能滿足正常起停刮板運(yùn)輸機(jī)及停機(jī)后可靠閉鎖性能要求。為工作面人員作業(yè)時(shí)提供安全保證。工作面刮板運(yùn)輸機(jī)不論是檢修、處理故障、還是運(yùn)輸物料作業(yè)等都能夠?qū)崿F(xiàn)精確、安全可靠控制。給工作面作業(yè)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(dāng)工作面某處發(fā)生故障需要就地控制時(shí)，可以在其附近拔下一個(gè)控制按鈕將操縱線拽到事故發(fā)生地點(diǎn)后，在其尾端安裝上一個(gè)末端控制按鈕，即可實(shí)現(xiàn)故障地點(diǎn)就地控制，就地閉鎖功能。endprint