空壓機集中控制技術在礦業中的應用

目前煤礦生產，皮帶機后運系統中還沒有解決集中控制技術中間車誤停車的具體辦法,由此而燒壞電動機情況每年都要十余次,影響生產更是司空見慣。

1 皮帶機后運集中控制技術現狀
優勢：

隨著采掘機械化程度的提高,掘進后運也已經廣泛采用刮板機、皮帶機。在使用皮帶機、刮板機后運的過程中,由于受采場地理條件及設備性能限制,往往一個工作面后運系統刮板機、皮帶機就要上馬近十余部;而控制這些設備的開關設備現在都換成了合肥合開防爆電器有限責任公司生產的BQD7系列礦用隔爆型真空電磁起動器,這種開關適用于有爆炸性危險氣體和煤塵的礦井中,作為控制交流50HZ,電壓660V,電流大200A的隔爆型三相鼠籠式感應電動機的啟動、停止和換向。

該起動器的控制原理均是遵循低壓控制高壓的傳統控制模式:使開關內置的控制變壓器36V的1號控制線端子和9號線端子(接地端子)形成閉合回路,則低壓側繼電器線圈吸合,帶動輔助節點閉合,輔助節點的閉合才能使真空接觸器組件閉合,負載(刮板機或皮帶機電動機)才會運轉。

使用中,為了節省人力資源,對刮板機、皮帶機的控制大都采用宿州科力電器有限公司生產的集中控制箱實現集中控制技術。這種集控箱具有如下保護功能:堆煤保護、低速保護、皮帶撕裂保護、皮帶跑偏保護、溫度保護、煙霧報警保護、沿線急停保護。

而且該集控箱還具備以下特點:可以直接驅動灑水裝置、預留有皮帶機張緊力控制端口、各臺集控箱均有臺數顯示和故障種類指示、聲光語音報警通訊等。在使用安裝中,通過箱中的控制線路,在首部刮板機或皮帶機開啟時,其它受控皮帶機或刮板機均用集控箱實現自動開啟與停止。

也就是說,目前的集中控制技術對9臺以下刮板機或皮帶機可以實現一個人全面控制。集控司機設在部刮板機或者皮帶機機頭處,他可以通過集控箱上面的顯示,對后路各皮帶機或刮板機運行情況進行大體了解。使用中集控箱僅控制開關的1號線端子與9號線端子(接地端子)的通斷,當集控箱使1號線端子接地時,則默認為相應控制的開關真空交流接觸器已經閉合,相應的皮帶機或刮板機已經運轉。

但由于BQD7系列開關內安裝有JDB電動機綜合保護裝置,該裝置在電動機過載、斷相、接地等故障時,會自動斷開開關負荷側電源,所以在實際生產應用中會出現繼電器已經吸合,真空組件卻沒有吸合或開關電動機綜合保護板動作,使得電動機停止運轉。這時,下一部集控箱因為上一部集控箱處于閉合狀態而吸合,出現了前一部車因故停車而后一部車還在運轉的現象,造成埋機頭,燒壞電動機的情況。 目前還沒有解決此類問題的具體辦法,由此而燒壞電動機情況每年都要十余次,影響生產更是司空見慣。

2 改進后的實施方案

為了防止電動機的損壞,使用單位大都制定了嚴格的考核辦法,諸如一旦電動機燒壞,當班司機按照電動機原值的10%或更多考核,集控司機有苦難言,有的則委屈的說:“我在機頭開車,后面的車壓車,集控箱又沒有顯示,我怎么知道呢”?所以,不對現行集中控制技術改進,集控司機再怎么注意,還會因為控制技術的客觀因素造成電動機燒壞。通過對現場設備的控制原理分析與事故后電動機燒壞原因分析,我們認為采掘工作面采用集中控制技術大都實現6臺以上的皮帶機或刮板機的自動開、停。

對于現在煤礦大批使用的BQD7系列起動開關,其原理就是當1號線端子通過按鈕或集中控制裝置接地,使繼電器線圈T吸合,線圈吸合后使繼電器J節點閉合,J節點的閉合使得真空管組件CKJ吸合,從而電動機起動。

在使用中,由于堆煤保護、速度保護、跑偏保護的誤動作,常常使得檢修者或巡視者將堆煤保護信號線端子或特制探頭位置強行移開,亦或將速度保護功能甩掉不用,這樣則會出現集控司機在開啟部車后,中間或后部皮帶機、刮板機由于出煤量不均量大或卡矸子造成電動機JDB保護動作停車現象,停車后集控箱卻因為收不到保護信號而沒有及時動作,后面車由于前面車沒有停車信號則造成壓車,引起埋機頭,造成電動機燒壞。還有就是集控箱內節點閉合不實或開關內1號線接觸不實,也會造成中間部皮帶機或刮板機停車,而后面車卻還在運轉。

我們解決辦法則是將集中控制箱的接線端子的“集出”與“集入”間實行串聯監控、聯動節點控制,這樣可以避免中間部位及后部皮帶機(刮板機)的停車、壓車現象。監控、聯動節點從真空組件的行程開關節點CKJ上取得。這樣安裝接線后,真空組件不吸合,電動機則不會起動,信號則由于CKJ沒有閉合而傳不到后面的受控開關集控上,從而后面的車因為前面的車停開,而實現自動停車。接線安裝如下圖所示:

3 實施后所創造的經濟價值

根據以往未改進集中控制方法時,全礦各采區每月都會因為集中控制技術動作不靈敏、可靠而造成壓車,致使燒壞電動機10余臺。我們可以計算一下:每臺55KW電動機市場價9300元,燒壞一
臺后,重新下線纏電機,需要3000元,而燒壞的電動機重新纏繞后,質量、性能明顯下降。采用集中控制技術改進后,近一年來,電動機燒壞現象幾乎沒有,大致計算年創造純經濟價值=3000×10×12=360000(元)。

4 結論

綜上所述,皮帶機式運輸后路集中控制技術改進后,是今后大規模應用集中控制技術的理想技術之一,它也是今后大型綜掘機工作面運輸后路必不可少的技術。