摘要：本文分析了采煤工作面刮板运输机在运控过程中出现的问题，提出了刮板运输机远方控制的改进方法，并对其效果进行了评价。
关键词：煤矿；采煤工作面；刮板运输机；控制问题；改进方法
引言：
淮北矿业集团公司许多煤矿的煤层赋存条件也多以薄煤层为主，只有少量的中厚煤层。其采煤工作面的布置大多都以高档普采为主，真正适合安装综采的工作面比较少。有些煤矿地质条件还比较复杂，开采难度相当大。在综采工作面，多所使用采煤机组，其供电电压为3000V和1140V的交流电作为动力电源。一般工作面刮板运输机有1140V和66OV两种，这也是多年来使用较多的电压等级。配套控制开关多使用QJZ-200、315、400/1140(660)Ⅱ型矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器(简称起动器)，其核心以高性能单片机作控制，并通过对系统运行状态信号的采集分析、计算，共同来完成系统的控制与保护。它具有过载断相、漏电闭锁、短路等保护，功能还比较齐全。同时，它还具有相应的液晶中文汉显指示。虽然如此优点诸多，但也存在一些不足。在此，就以远控方面存在的问题进行分析，并提出相应的改进措施。
1刮板运输机在运控过程中出现的问题
采煤工作面都使用一些刮板运输机，但是其工作面刮板运输机的控制方式，大都采用在工作面刮板运输机的上下溜头处各设一个防爆起动器按钮来控制，这也就是刮板运输机的控制开关(即使用的QJZ型矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器)，以用来控制线路，其控制线路由开关经控制线路进出线喇叭嘴引出控制线，再到采煤工作面刮板机上下溜头，而在上下溜头处各设一台控制按钮。如此的控制方式，在现场生产过程中存在一些不足之处。主要集中在以下几点：
1）装运料不便停控刮板运输机。遇到采煤工作面煤层较薄的，且地质条件又复杂的，其开采难度更大。工作面甚至每天都要补充转向单体液压支柱，回收外运失效的单体支柱。假如工作面中间的任何部位、任何地点想要停下刮板运输机时，都得靠上溜头或下溜头处的控制按钮操作才能停止工作面刮板运输机。如此的布置方式，这就造成工作面用刮板运输机运单体不能精准到位，并增大了工作面工人串顶子工作的劳动量。同时，从刮板运输机上往下取单体或回收时往上装单体时也非常不安全，存在很大的隐患。正因为刮板运输机是在上下溜头处控制的，其控制操作权不能在工作面人员手中掌控，而联系失误时还存在着工作面人员正在从刮板运输机上往下取单体或往上装单体的工作，一旦被误动作的刮板运输机或单体刮伤、支伤的现象都有可能出现。
2）矸石卡住机组不能及时停机处理。采煤生产过程中，如果尾顶脱落的大块矸石或煤矸石卡住机组，或卡住工作面刮板运输机，这样都不能及时停下工作面刮板运输机来处理，容易造成工作面刮板运输机被卡断链等事故的发生。
3）按钮远离刮板运输机，必要时传输信号不便。特别对于开采薄煤层，其工作面低矮，工人作业时活动也不方便，此时的信号传输就不太方便，以致迟缓。如此状态下容易造成以下事故的发生：①因为问题不能及时发现，信号传输又慢，从而使工作面刮板运输机不能及时停车，又没法处理，只能看着卡链事故的发生。②有时发现了已经传来的信号，但已经来不及处理了，而附近又没有控制按钮，如此的结果就是卡链事故，再者就是违章冒险处理可能造成人员的受伤。③一般工作面除刮板运输机上、下溜头处各设一台控制按钮外，其他并无控制按钮；工作面作业人员因工作面低矮，活动不方便受限，自己又没有操控权；有些为了自身安全，也就不敢太靠近观察起动后的刮板运输机运行情况，这就造成了问题不能及时被发现，且不能及时停机处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆④假如工作面中部附近刮板运输机发生故障在处理时，也必须通过传输信号到上、下溜头才能操纵控制工作面刮板运输机，如此给维修带来很大困难，操作控制显得非常不便，而操控的精准度也无法掌握。作业的安全风险很大，非常不利于安全管理，尤其是在处理底链出槽、断链、卡链时难度就更大。如此有些人不得不带着风险，付出更多的努力去处理故障而作业。⑤虽然在工作面刮板运输机上、下溜头处各设置一个控制按钮控制，能满足在上、下溜头都能起动、停止工作面刮板运输机的需要，但也是存在着相互不能有效可靠的电气闭锁。也就是上溜头停止闭锁了工作面刮板运输机后，下溜头还能点动起动工作面刮板运输机。这给检修及工作面往刮板运输机上装御单体作业与处理故障等带来很大的安全隐患，对作业人员的人身安全无保障。上、下溜头的每一次误操作都又可能造成其他作业人员的伤害等事故发生。
4）信号电缆传输不经济、方便。在工作面，一般采用的都是一根4×16mm2或4×25mm2的矿用橡套阻燃电缆作为刮板运输机的控制操纵线，并在上、下溜头处设置一个四通防爆接线盒，由此向控制按钮分出控制线。该设置方法即不经济，又不方便操作。
2刮板运输机远方控制改进方法
根据以上现场生产存在的问题分析，为了更好的服务于生产，并提高工作的安全可靠性，对此采煤工作面刮板运输机的远方控制方式提出一些改进意见，主要集中在：①在矿用磁力起动器内增设一块本安输出的远方控板，这样磁力起动器能实现本安型的远方控制目的。②在工作面增加控制按钮的数量，应每隔20m设置一个快速插接本安型按钮。其分为前部按钮和末端按钮，而末端按钮内可设有半波整流用二极管。③对于工作面刮板运输机所有的控制按钮之间，均采用全程电气闭锁接线方式，即每一台控制按钮都能起动刮板运输机。而每一台控制按钮也都能停止刮板运输机，且停机闭锁后其它控制按钮都不能出现再起动刮板运输机现象。只有当此控制按钮解除闭锁后，其它控制按钮才能起动工作面的刮板运输机，这样就保险了。④所有控制回路采用本质安全电路，其控制操纵线改用信号传输通讯电缆代替4×16mm2或4×25mm2的矿用橡套阻燃电缆，这样既降低了成本，又节约了费用，并省去四通接线盒，安装也更方便、简洁了。⑤采用本安输出控制，安全又可靠，各段信号传输通讯电缆与控制按钮之间采用航空快速插头连接方式进行连接。而各段信号传输通讯电缆线也可就地取材，使用煤矿安全监测的短线头，不要费用成本了。⑥在任何井下矿用起动器内增设一块本安输出远方控制板，可将远方控制回路变成本安型操控回路，这里也可采用快速插接本安按钮进行远方控制，包括两联、三联快速插接本安按钮等部件。
3刮板运输机改进控制后的效果评价
按照以上方案要求改进后，这样工作面刮板运输机就能实现了整个工作面无死角的操作，此时任何一点附近都有可以操作控制工作面刮板运输机的控制按钮，都能满足了正常起停刮板运输机与停机后可靠闭锁性能的要求，从而为工作面人员作业提供了安全保证。不论是工作面刮板运输机检修、故障处理、还是运输物料作业，都能够实现精确、安全可靠控制。采用航空插头后能快速插接控制按钮，这给检修带来了很大的方便、更换控制按钮无需做接线头，只要拔下旧的失效故障按钮，把新的按钮往上一插即可。假如某处发生故障需要就地控制时，也可以在其附近拔下一个控制按钮将操纵线拽到事故发生地点后，并在其尾端安装上一个末端控制按钮，这就能实现故障地点的就地控制，并闭锁。
结束语：
工作面刮板运输机进行远方控制改造后，不仅装运料、故障处理等操作方便了，而且能提供一个较好的安全作业、操作环境。其不需投入多大的成本，收效非常好，值得推广应用。
参考文献
[1]王文龙，等.浅谈磁力起动器控制按钮接线方式的改进[J].黑龙江科技信息，2007,8:172.
[2]陶房明，等.掘进机人体保护装置研制与应用[J].煤矿开采，2009(6).
论文作者:吴勇
论文发表刊物:《知识-力量》2018年9月中
论文发表时间:2018/9/27
标签：工作面论文; 运输机论文; 按钮论文; 作业论文; 起动器论文; 信号论文; 远方论文; 《知识-力量》2018年9月中论文;