摘 要: 通过对煤矿井下采掘工作面刮板输送机电气系统运行时的故障分析,快速找出故障原因并及时提出处理方法,形成完整的一整套诊断处理流程,从而为保证井下安全生产和提高劳动生产效率发挥相应的作用。
关键词: 刮板输送机;电气系统;故障处理
目前,刮板输送机仍是煤矿生产中的重要输送设备之一,它的电气系统可靠运行程度直接影响着采掘工作面刮板输送机的能否正常运行,即使有一个很小的故障发生,如果不能及时地得到有效的处理,轻者会造成采掘工作面停产,影响煤矿正常的作业,重者还会烧毁电动机,毁坏设备,发生人身伤亡事故,给煤矿造成不可估量的损失。这些情况在煤矿井下生产中大量存在,且时有发生。所以我们必须在刮板输送机发生故障的最短时间里把故障处理好,把对煤炭生产损失减到最低。这就要求我们了解设备的工作原理,对设备的性能了如指掌,在平时要多总结事故案例,多分析事故原因,这样通过剖析事故案例找出刮板输送机发生事故原因,总结出事故处理方法。这样当煤矿生产中刮板输送机发生某个故障时,我们就能根据故障的原因迅速判断故障点,进行故障处理,使刮板输送机能恢复正常运行,保证采掘工作面安全高效有序地生产。
1 刮板输送机的常见故障
在煤矿井下采掘工作面,由于刮板输送机的工作环境条件恶劣,并且采掘工作面的情况还在不断变化,如煤层的硬软变化,底板的起伏变化,水的涌出,石头的冒落,都会造成刮板输送机的负荷大小不断变化,并且这种变化没有规律,再加上工人检修维护时受视觉听觉和空间条件等限制。这些因素不同程度地给刮板输送机的正常运行带来某些难题。使一些故障在不同地点以多种形式变化出现,但万变不离其宗,首先我们来看刮板输送机的供电系统图和控制开关的原理图。并结合两图说明刮板输送机控制开关的得电、失电以及开停过程。如图1、图2所示。
刮板输送机控制开关的电源由采区变电所引至采掘工作面配电点的馈电开关再到控制开关上。刮板输送机控制开关具有过载、短路、过压吸收、漏电闭锁、断相、失压等保护装置。当刮板输送机出现任一故障时,控制开关都应及时可靠的动作。馈电开关作为刮板输送机控制开关的后备保护开关具有过载、短路、断相、漏电闭锁、过压吸收、失压、选择性漏电保护等保护装置,当刮板输送机发生故障而控制开关拒动或刮板输送机运行过程发生漏电故障时,馈电开关都应及时迅速可靠的动作。再结合下面的开关原理图说明开关的开停过程。首先接通隔离刀闸QS,控制变压器TC得电,并输出36 V交流电,这时在负方无漏电绝缘危险故障的前提下, JDB的触头3, 4点闭合,为控制回路供电做好准备。按下启动安钮QA,则中间继电器ZJ吸合,ZJ1闭合,控制电源经全波整流后使真空接触器KM闭合,KM4闭合进行自保,主回路得电。同时KM3断开漏电闭锁检测回路。停止时按下TA按钮,中间继电器ZJ失电断开,ZJ1断开,真空接触器KM失电断开,主触头断开,主回路断电。
知道了电源来路和控制开关的启动原理后我们再来归纳采掘工作面刮板输送机的常见故障,有以下六种:
1) 在采掘工作面准备就绪需要启动刮板输送机时,一合刮板输送机控制开关刀闸,上一级馈电开关就掉闸。原因有以下几种: ① 刮板输送机控制开关刀闸由于使用过程中摩擦产生铜粉末,附在刀闸上致使某相接地或某两相短路; ② 控制变压器损坏接地; ③ 真空管某相漏气造成粘连。由于控制开关有漏电闭锁装置,真空管一旦粘连,这时一合控制开关刀闸某相直接接地。
2) 合上控制开关刀闸后,启动开关没有反应。原因有:
① 上级馈电开关没有输出电源; ② 保护变压器熔断器F1或F2保险断; ③ 控制开关电机综合保护器JDB损坏; ④ 控制开关负荷侧绝缘阻值低于开关闭锁值,致使开关闭锁,不能合闸; ⑤ 中间继电器卡死。
3) 合上控制开关刀闸后,一启动开关上级馈电开关就掉闸。原因有:
① 上级开关负荷整定值太低或上级开关保护器本身有问题; ② 刮板输送机电动机里有匝间短路现象; ③ 负荷侧有人为接地现象。
4) 合上控制开关刀闸后。启动控制开关,开关不自保。原因有:
① 刚安装要试转是要考虑1, 9号线接反(煤矿井下设备一般采取远方控制, 1和9号线接反不自保, 1号和2号线接反停不了); ② 控制开关自保接点接触不良,这样开关启动后,启动按钮断开,中间继电器失电,控制开关断开; ③ 电源电压低于75(额定电压; ④ 反力弹簧调节过紧。
5) 控制开关启动一段时间后,自动掉闸。原因有:
① 刮板输送机负荷大,控制开关过负荷且超过过负荷允许时间,保护器动作,控制开关断电; ② 其它原因致使上级馈电开关掉闸。
6) 控制开关启动后,需要停时停不了。原因有:
① 刚安装试运转时要考虑1号、2号线接错; ② 中间继电器吸合后放不开或被卡住; ③ 停止按钮坏,断不开控制线路。
2 刮板输送机常见故障的处理方法
针对前面提出刮板输送机的常见六种故障及原因,建议对应采取以下处理方法措施,能够及时有效地快速处理好刮板输送机的故障。
1) 在采掘工作面准备就绪需要启动刮板输送机时,一合刮板输送机控制开关刀闸,上一级馈电开关就掉闸。
① 清理控制开关刀闸铜粉末或更换刀闸; ② 更换变压器; ③ 更换真空管。
2) 合上控制开关刀闸后,启动开关没有反应。
① 给上级开关送电; ② 更换控制变压器熔断管保险; ③ 更换JDB综合保护器; ④ 测试控制开关负荷侧绝缘电阻,确定故障并处理; ⑤ 排除故障或更换继电器。
3) 合上控制开关刀闸后,一启动开关上级馈电开关就掉闸。
① 重新计算电动机负荷整定值或更换上级保护件; ② 确定电动机是否有匝间短路问题,有问题更换电动机; ③ 处理负荷侧人为接地故障。
4) 合上控制开关刀闸后,启动控制开关,开关不自保。
① 更正接线; ② 处理自保节点; ③ 采取换大截面电缆等措施减少线路压降; ④ 放松反力弹簧,但也要保证一定反力来保证分闸速度。
5) 控制开关启动一段时间后,自动掉闸
。① 设法减轻刮板输送机的负荷;② 查清断电原因并确认安全的前提下给上级馈电开关送电。
6) 控制开关启动后,需要停时停不了。
① 更正接线; ②处理中间继电器故障或更换新继电器;③处理故障或更换停止按钮。
3 结 语
实践证明上面所述对生产现场维修工人认识故障、判断故障、处理故障有一定的帮助和指引作用。尽管如此,但在煤矿井下还是应把预防事故发生放在第一位。如何才能减少事故的发生呢?第一是对员工进行加强专业技术培训,良好的培训使员工技术素质得到提高,不仅维修水平提高了,操作水平也提高了。其次是管理水平也要跟上,加强职工岗前教育培训的落实,严格科学的考核,合格后方能持证上岗,加强工作面规程措施的学习和新设备新工艺的学习等等。最后是装备的水平,如今设备发展日新月异,要不断地引进新设备来适应生产力水平不断发展的需要,避免因为设备的落后导致事故频出。