北宿煤礦是薄煤層現(xiàn)代化礦井,可采煤層16上和17層煤,平均厚度分別為0.89 m和0.97 m。北宿煤礦1476上面使用的刮板輸送機(jī)為寧夏天地奔牛公司生產(chǎn)SC2630/115雙電機(jī)刮板輸送機(jī),輸送機(jī)設(shè)計長度180 m,機(jī)頭電機(jī)75 kW,機(jī)尾電機(jī)40 kW,為北宿煤礦第二次使用雙電機(jī)刮板輸送機(jī)。由于薄煤層雙電機(jī)刮板輸送機(jī)的控制裝置在國內(nèi)還沒有成型產(chǎn)品,因此配套的控制裝置成了雙電機(jī)刮板輸送機(jī)在薄煤層能否使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
該電控裝置的應(yīng)用解決了薄煤層礦井雙電機(jī)刮板輸送機(jī)控制困難的問題,為雙電機(jī)刮板輸送機(jī)在薄煤層礦井的使用奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ),同時使輸送機(jī)故障率大大降低,提高了輸送機(jī)使用壽命,減輕了職工的維修勞動強(qiáng)度,贏得了寶貴的生產(chǎn)時間,在薄煤層礦井中具有一定的推廣價值。
1、刮板輸送機(jī)故障及處理
1.1故障查找及分析
工作面原來采用SWG-150型雙邊鏈刮板輸送機(jī),運(yùn)輸能力小,圓環(huán)鏈最小破斷負(fù)荷小,邊鏈條與槽幫磨損嚴(yán)重,負(fù)荷增加時,工作面刮板輸送機(jī)突然斷鏈,造成機(jī)械事故,同時,刮板輸送機(jī)前鏟煤板、機(jī)后護(hù)管架與溜槽固定方式為螺栓固定,長時間使用,易造成固定螺栓脫落,鏟煤板、護(hù)管架與溜槽脫離,影響鏟煤、移溜。并且工作面在推進(jìn)一段時間后,需更換刮板鏈和部分磨損嚴(yán)重的溜槽,增加了額外勞動量。為提高工作面輸送能力,減少爆破時間,減輕職工勞動強(qiáng)度,礦曾引進(jìn)山東礦業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的SCB630/180型刮板輸送機(jī)用于7700工作面,因雙電機(jī)刮板輸送機(jī)首次在北宿煤礦薄煤層礦井使用,因控制裝置不能滿足使用條件,導(dǎo)致雙電機(jī)只用了1臺電機(jī),不能達(dá)到原來的目標(biāo)。2009年北宿煤礦引進(jìn)了寧夏天地奔牛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司SG2630/115型中雙鏈雙電機(jī)刮板輸送機(jī),但國內(nèi)無相關(guān)控制產(chǎn)品,為滿足該刮板輸送機(jī)控制要求,機(jī)電科自行研制了該刮板輸送機(jī)電控裝置。
1.2處理方案
北宿礦改造后雙電機(jī)刮板輸送機(jī)控制裝置采用了2套日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N32MR型可編程控制器作為主要控制元件,分別控制機(jī)頭、機(jī)尾QB2-120開關(guān)起停,從而起到控制刮板輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的作用。該裝置具有集中控制、延時啟動和電機(jī)運(yùn)行保護(hù)的功能,采用了機(jī)頭控制方式,當(dāng)按啟動按鈕時,機(jī)尾電機(jī)先啟動,延時0.4 s后機(jī)頭電機(jī)啟動,如果延時0.4 s后機(jī)頭電機(jī)沒有啟動,機(jī)尾電機(jī)將自動立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)機(jī)頭、機(jī)尾任何1臺電機(jī)因故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時,另l臺電機(jī)也將立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn),從而起到保護(hù)電機(jī)的作用。機(jī)頭與機(jī)尾的控制電纜為四芯電纜,沿采煤工作面順槽敷設(shè),保護(hù)了電纜(見圖1)。
2、系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
(1)采用先進(jìn)的可編程控制器作為主控制元件,故障率低,易于維護(hù),故障易查找,降低了維修人員的勞動強(qiáng)度。
(2)信號線路采用沿工作面順槽敷設(shè),解決了信號線路通過工作面容易被損壞造成停機(jī)事故等問題。
(3)控制和傳輸電壓低,最高為直流24 V,確保了用電安全。
(4)采用延時控制,機(jī)頭電機(jī)比機(jī)尾電機(jī)延時0.4 s起動,解決了雙電機(jī)因同時起動而造成的斷鏈及電機(jī)、減速機(jī)受損等問題。
(5)機(jī)頭、機(jī)尾電機(jī)閉鎖保護(hù),當(dāng)機(jī)頭、機(jī)尾任何1臺電機(jī)因故障停止運(yùn)轉(zhuǎn)時,另1臺電機(jī)也將立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn),從而起到保護(hù)電機(jī)的作用。
(6)具有控制點(diǎn)運(yùn)行顯示功能,有助于迅速查找電氣故障,降低故障影響時間。
3、技術(shù)效益分析
提高了刮板輸送機(jī)控制的可靠性,為薄煤層雙電機(jī)刮板輸送機(jī)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),采用24 V電壓控制傳輸,確保了供電和操作安全。工作面組織正規(guī)循環(huán)時間由原來的8h縮短為目前的6h,每天可減少工作時間6h,節(jié)省的時間相當(dāng)于每天多組織一個正規(guī)循環(huán),1476上面長度120 m,一個正規(guī)循環(huán)的產(chǎn)量為150 t。有力保障了工作面生產(chǎn)任務(wù)的完成。創(chuàng)銷售收入90萬元。
4、結(jié)束語
薄煤層雙電機(jī)刮板輸送機(jī)電控裝置自2009年7月份在1476工作面使用以來,已安全生產(chǎn)原煤45萬t,從未發(fā)生因電控裝置故障引起的停機(jī)事故,為北宿礦創(chuàng)建高產(chǎn)、高效礦井奠定了基礎(chǔ)。



