盧劍波
(大同市焦煤礦有限責(zé)任公司,山西懷仁 038001)
某公司的8505工作面具體位置是在井田305采區(qū),該工作面的設(shè)計(jì)規(guī)格為傾向長度153 m,走向長度1 060 m。工作面的回采煤層為4#層且平均厚度為5.63 m。同時(shí),該工作面實(shí)行放頂煤回采工藝。到目前為止,該工作面已實(shí)現(xiàn)回采至730 m的地方。
在工作面的回采過程中,將兩部刮板輸送機(jī)(SGZ-800/750型)安裝在工作面內(nèi),同時(shí)采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式,其電機(jī)的功率為375 kW?;诘V機(jī)電科的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和資料可知,前期的8505工作面回采過程中,由于兩部刮板輸送機(jī)出現(xiàn)3次電機(jī)燒毀的故障,使得工作面的回采進(jìn)程耽擱5天,并引起了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失(損失約45萬元),在很大程度上影響并降低了該工作面回采的效率?;谝陨鲜鹿?,該煤礦積極研究對策,解決技術(shù)難題,充分分析在工作面回采過程中出現(xiàn)刮板輸送機(jī)電機(jī)燒毀故障的原因,同時(shí)對如何有效預(yù)防以及預(yù)防措施進(jìn)行了深入研究。
經(jīng)過深入分析井下發(fā)生的多次刮板機(jī)故障可知,引起刮板機(jī)故障的原因主要是由于環(huán)境的惡劣和異常。具體而言,不同原因會(huì)導(dǎo)致發(fā)生不同的刮板機(jī)故障,進(jìn)而引起刮板機(jī)損壞[1]。
由于井下施工環(huán)境惡劣,設(shè)備通常會(huì)處于一個(gè)粉塵含量大、潮濕的環(huán)境狀態(tài)當(dāng)中。因此,設(shè)備受到環(huán)境的影響會(huì)比較嚴(yán)重。
(1)通常而言,刮板機(jī)電機(jī)的作業(yè)時(shí)間長,并且均是高強(qiáng)度,因此會(huì)引起周圍的溫度升高,然而在此情況下,電機(jī)沒有較好的通風(fēng)效果,使得周圍的溫度長期處于較高的狀態(tài),非常容易引起電機(jī)發(fā)生燒損。對此情況,假設(shè)通過加大巷道風(fēng)量來降低周圍的溫度,又極易降低電機(jī)的潤滑效果,也會(huì)引起電機(jī)軸承長期處于高溫狀態(tài),進(jìn)而發(fā)生軸承的燒損。
(2)周圍環(huán)境濕度較高。由于無法及時(shí)排除井下巷道內(nèi)的水分,很容易造成潮濕的環(huán)境。在此情況下,空氣中的水分非常容易滲進(jìn)電機(jī),進(jìn)而降低電機(jī)的絕緣性。更有甚者,當(dāng)電機(jī)的絕緣性下降到一定程度會(huì)引起短路,極易導(dǎo)致電機(jī)發(fā)生燒損。與此同時(shí),當(dāng)電機(jī)的絕緣性下降時(shí)會(huì)對作業(yè)人員造成一定程度的傷害,而且井下電壓處于較高的狀態(tài),很容易威脅到作業(yè)人員的安全[2]。
機(jī)械故障分析如下。
(1)在電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造里會(huì)采用潤滑油或者潤滑脂潤滑系統(tǒng),假設(shè)電機(jī)的油量不夠或者清潔程度不夠,則軸承極易在潤滑不夠的原因下產(chǎn)生過度摩擦,使得溫度在短時(shí)間內(nèi)大幅度提高,進(jìn)而引發(fā)電機(jī)燒損。除此之外,由于電動(dòng)機(jī)軸瓦研磨的效果不好,引起軸承內(nèi)部的受力不均,使得溫度上升,電機(jī)的溫度也會(huì)發(fā)生異常。
(2)如果電動(dòng)機(jī)的液力聯(lián)軸器發(fā)生損壞,則會(huì)出現(xiàn)一系列的情報(bào),比如跑液、液體漏出以及缺少液體的情況。在該情況下會(huì)影響聯(lián)軸器內(nèi)部元件的正常運(yùn)轉(zhuǎn),比如其中的透平輪無法正常運(yùn)作,進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)中的變速箱沒有辦法正常工作。此時(shí),電動(dòng)機(jī)因?yàn)橐恢痹诳辙D(zhuǎn),很容易導(dǎo)致燒損的發(fā)生[3]。
(3)導(dǎo)致降低電機(jī)運(yùn)行效果的原因還有可能是由于未按正常的工序進(jìn)行安裝。尤其是在電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)短路的情況時(shí),內(nèi)部定子繞組將很容易產(chǎn)生燒損,進(jìn)而降低電動(dòng)機(jī)的絕緣性,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重?zé)龘p報(bào)廢甚至威脅人員生命安全。
如果在電動(dòng)機(jī)空載狀態(tài)時(shí)突然進(jìn)行中斷,則會(huì)引發(fā)大電流,在很大程度上使得系統(tǒng)絕緣性降低,并且導(dǎo)致動(dòng)力下降,影響井下生產(chǎn)。如果定子繞組線圈是處于短路狀態(tài)下時(shí),電機(jī)可以在空載情況下正常啟動(dòng)運(yùn)作。如果電機(jī)在承受一定程度的荷載情形下,就算是電機(jī)最大的啟動(dòng)力也無法滿足正常生產(chǎn)的要求,在該狀態(tài)下,則要求加一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來一起分擔(dān)啟動(dòng)力。與此同時(shí),則會(huì)引發(fā)另一臺(tái)的啟動(dòng)機(jī)發(fā)生超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn),而引發(fā)燒損[4]。如果電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的高低線連接不正確,雖然電壓是額定狀態(tài),但是也會(huì)引發(fā)電機(jī)產(chǎn)生燒損。譬如,當(dāng)電機(jī)低壓線連接至高壓線時(shí),會(huì)降低電機(jī)啟動(dòng)力矩,進(jìn)而導(dǎo)致另一電機(jī)發(fā)生超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,在這個(gè)時(shí)候,無論系統(tǒng)的電壓高還是低,都會(huì)影響電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。
(1)首先要保證電機(jī)的輸入電流和輸入電壓均處在額定的范圍之中,并且要對電機(jī)保護(hù)中的整定值和參數(shù)值進(jìn)行定期檢查。如此一來,電機(jī)的開關(guān)保護(hù)行為才會(huì)更加可靠靈敏,可以更加有效地控制電路,在供電系統(tǒng)發(fā)生異常的情況下對供電的電流進(jìn)行有效及時(shí)地切斷。
(2)需要對電機(jī)的電壓和溫度進(jìn)行定期檢查,尤其是在運(yùn)行過程中的設(shè)備,需要時(shí)刻關(guān)注設(shè)備電壓是否是在額定范圍當(dāng)中。假如電機(jī)實(shí)際的電壓比額定的電壓大,則需要檢修人員對上級的電源電壓進(jìn)行降低處理,以保證電壓處于額定的電壓范圍之內(nèi)。這樣不僅可以減少電機(jī)燒損,也可以進(jìn)一步保證礦井作業(yè)能夠連續(xù)高效地生產(chǎn)[5]。
(1)為了保證供電系統(tǒng)和保護(hù)裝置更加可靠,應(yīng)嚴(yán)格按照合理的工序工藝安裝供電系統(tǒng),進(jìn)一步保證各系統(tǒng)信息能夠?qū)崿F(xiàn)有效及時(shí)地傳遞。檢修人員在實(shí)際生產(chǎn)過程中應(yīng)當(dāng)對電機(jī)實(shí)行科學(xué)有效的管理,做到定期檢修,保證電機(jī)的維護(hù)質(zhì)量,同時(shí)要嚴(yán)格管控電機(jī)電壓等級,使其達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)要保證定期檢查電機(jī)制約性并詳細(xì)記錄檢查結(jié)果,這樣才能保證事故突然發(fā)生時(shí)可以快速地熟悉電機(jī)一直以來的運(yùn)行狀況,并在短時(shí)間內(nèi)能夠制定有效且有針對性的處理措施[6]。
(1)需要對電機(jī)各部件進(jìn)行定期維護(hù)檢修,降低電機(jī)生產(chǎn)時(shí)堵轉(zhuǎn)的概率。
(2)加強(qiáng)電機(jī)操作人員的知識(shí)培訓(xùn)和實(shí)踐培訓(xùn),以保證在事故發(fā)生的情況下可以及時(shí)地作出反應(yīng),比如啟動(dòng)、停止電機(jī)等。
(3)對電力監(jiān)測的力度予以加強(qiáng),以保證電機(jī)異常時(shí)可以及時(shí)反饋相應(yīng)的信息,進(jìn)而相應(yīng)的人員能夠及時(shí)地收到并進(jìn)行處理[7]。
(1)可以依據(jù)各電動(dòng)機(jī)運(yùn)行實(shí)際制定相應(yīng)的臺(tái)賬。與此同時(shí),定期對電機(jī)進(jìn)行衛(wèi)生清理,比如灰塵和油污等。并且,還需加強(qiáng)電機(jī)的防潮措施,降低潮濕引起短路的概率,保證電機(jī)的正常運(yùn)行。
(2)對每臺(tái)電動(dòng)機(jī)做到參照實(shí)際情況針對性檢修。由于每臺(tái)電動(dòng)機(jī)所具有的問題、性能等水平不一樣,因此要根據(jù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際情況和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行定期檢修。對發(fā)生的異常情況或者故障,要有針對性地采取相應(yīng)的措施[8]。
本文通過對某煤礦8505工作面刮板輸送機(jī)電機(jī)(SGZ-800/750型)燒毀原因進(jìn)行分析,探索出相對應(yīng)的預(yù)防措施。結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用結(jié)果可知,經(jīng)有效措施實(shí)施后,電機(jī)的燒毀事故暫未發(fā)生,充分表明這些措施可以有效確保作業(yè)的安全生產(chǎn)。同時(shí),相關(guān)數(shù)據(jù)表明,降低相應(yīng)的刮板輸送機(jī)維修的成本在45萬元左右,不僅提高了安全生產(chǎn)的水平,同時(shí)提高了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。