煤礦掘進巷道帶式輸送機拉線急停開關(guān)運行探討

王星星

（晉能控股煤業(yè)集團沁秀公司岳城煤礦，山西 晉城 048000）

引言

當(dāng)前，由于煤礦機設(shè)備逐漸實現(xiàn)自動化，在煤礦掘進巷道運輸中，帶式輸送機拉線急停開關(guān)，能夠有效地實現(xiàn)沿線急停閉鎖裝置，將其設(shè)置在帶式輸送機行人側(cè)。當(dāng)巡檢工作人員發(fā)現(xiàn)輸送機膠帶跑偏時，可以隨時拉動與急停開向連接的鋼絲繩，這樣不僅可以有效地保證帶式輸送機停止運行，而且降低安全事故發(fā)生率。因此，對掘進巷道中的本質(zhì)安全型急停開關(guān)的常見故障以及相應(yīng)的原因進行分析。

1 拉線急停開關(guān)的工作原理

經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)煤礦井下掘進機常用的本質(zhì)安全型急停開關(guān)型號為KHJ0.5/12、KHJ0.5/24、Exib I。通常每間隔100 m添加一個拉線急停開關(guān)，大部分煤礦間隔50 m設(shè)置一個急停開關(guān)。其中，在拉線開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有一對常開與常閉觸點，這樣可以將整條線上的急停常開觸點并聯(lián)起來，假如設(shè)備出異常時，可以通過拉動拉線鋼絲繩，從而能夠保證常開觸電閉合，那么帶式輸送機將會停止工作。圖1表示拉線急停開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖[1-2]，其工程過程如下所示：在鋼絲繩的帶動下，可以拉動拉環(huán)，這時其可以促使限位銷向外運動，復(fù)位柱銷在其內(nèi)部彈簧的帶動下，保持下行運動，從而可以推動行程開關(guān)動作。同時限位銷彈簧可以使得限位銷復(fù)位。

2 拉線急停開關(guān)常見故障

由于在掘進巷道中工況環(huán)境復(fù)雜，帶式輸送機運輸過程中，出現(xiàn)大量的大塊巖石、矸石以及煤炭等，從而導(dǎo)致帶式輸送機出現(xiàn)跑偏、打滑等問題[3-4]。巡檢工作人員可以通過拉動急停開關(guān)實現(xiàn)停機，從而能夠有效地避免發(fā)生安全事故。但是，在實踐的過程中，拉線急停開關(guān)往往出現(xiàn)無法響應(yīng)的情況。主要表現(xiàn)為如下幾個方面：拉不動急停開關(guān)；拉線急停開關(guān)閉鎖；雖然拔出拉繩限位柱銷，但開關(guān)卻不發(fā)生動作。

圖1 拉線急停開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖

3 故障原因分析及處理方法

3.1 開關(guān)內(nèi)部行程開關(guān)常開、常閉觸點被氧化

由于井下環(huán)境潮濕開關(guān)觸點出現(xiàn)氧化以及凹凸不平的現(xiàn)象，導(dǎo)致電阻增加，開關(guān)動作不靈。在處理故障時，可以打開拉線開關(guān)殼體，接著用砂質(zhì)將開關(guān)觸頭打磨。

3.2 行程開關(guān)固定螺絲松動

當(dāng)拉線開關(guān)內(nèi)形成開關(guān)殼體松動時，將會導(dǎo)致出現(xiàn)位置偏移的現(xiàn)象，這樣拉動拉繩時柱銷和行程開關(guān)不能較好地接觸，導(dǎo)致急停開關(guān)不發(fā)生動作，需要工作人員檢查殼體緊固螺絲或者更換螺絲。

3.3 銹蝕引起柱銷運行阻力過大

當(dāng)前，在煤礦井下掘進巷道中巖塵、煤塵等粉塵濃度相對較高，為了能夠有效地防止出現(xiàn)塵爆以及降低從工業(yè)人員的職業(yè)風(fēng)險，必須對工作面實施噴霧灑水等降塵形式，避免工作面環(huán)境潮濕，導(dǎo)致電氣設(shè)備比如拉線急停開關(guān)殼體、柱銷和孔、彈簧出現(xiàn)銹蝕[5-6]，不僅加大了運行阻力，而且靈敏性也會大大降低，從而出現(xiàn)了拉線時設(shè)備出現(xiàn)不響應(yīng)的現(xiàn)象。鑒于此，可以在柱銷位置噴賽松動劑，起到清潔與防銹的作用。

3.4 煤塵雜物堵塞間隙

在拉線急停開關(guān)時，彈簧間隙或者柱銷與孔進入煤粉等硬質(zhì)物導(dǎo)致柱銷不能正常動作，在拉動拉繩時急停開關(guān)將不會出現(xiàn)動作。與此同時，當(dāng)水分進入開關(guān)內(nèi)部時，將會導(dǎo)致觸電短路，開關(guān)不發(fā)生動作，最終出現(xiàn)不能停機的現(xiàn)象?；诖吮仨毤訌姺浪c防塵工作，這樣能夠有效地避免柱銷與彈簧等零件出現(xiàn)松動的現(xiàn)象。

3.5 拉動阻力過大

由于在緊急情況拉動急停開關(guān)時需要較大的力，那么將導(dǎo)致開關(guān)不響應(yīng)。為了能夠有效防止工作人員搬運物料無意碰到拉繩，從而引發(fā)帶式輸送機發(fā)生不必要的停機，通常將拉動急停開關(guān)設(shè)為50～100 N之間。假如使用力氣過小，那么無法克服柱銷與孔之間的阻力，使得拉線急停開關(guān)不出現(xiàn)動作，可以選用懸掛裝置以減少拉線鋼絲繩阻力。

3.6 限位銷彎曲變形

當(dāng)限位銷的端頭出現(xiàn)彎曲時導(dǎo)致限位不準(zhǔn)確。由于在限位銷尖端位置直徑相對較細，其復(fù)位拉線急停開關(guān)力在40～80 N范圍內(nèi)，在復(fù)位過程中產(chǎn)生非常大的動載荷[7]。在反復(fù)拉動柱銷時，限位柱銷端頭出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，那么將更換限位銷。

3.7 拉線開關(guān)未復(fù)位

當(dāng)行程開關(guān)復(fù)位柱銷并未被拉動時引起設(shè)備閉鎖，這時帶式輸送機不能正常的開啟。由于在巷道中掘進時，其巷道相對較長應(yīng)增加拉線急停開關(guān)的數(shù)量。當(dāng)拉動繩引發(fā)停機時，維修人員需要對各個環(huán)境進行檢查，在急停開關(guān)復(fù)位之后柱銷位移不明顯，使輸送機不能啟動。由此可以看出，維修工作人員應(yīng)該充分了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的工作原理，假如因拉線開關(guān)使設(shè)備停機，這時工作人員需要對拉線開關(guān)進行全面檢查。

4 結(jié)語

維修工作人員需要對電氣以及機械單元進行定期檢查，做到每天驗收一次設(shè)備，每月對防爆外殼進行全面的檢查，同時緊固松動螺栓并及時打磨行程開關(guān)觸頭，在行程開關(guān)與柱銷位置噴灑松動劑達到除銹的效果，及時排除安全隱患，提升設(shè)備的性能，防止因機械誤動引發(fā)人員傷亡。