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甕安縣天一礦業(yè)有限公司 貴州黔南州 550400

鹽井一礦主斜井帶式輸送機為上行運輸原煤，傾角為 17°，采用雙電動機加機械軟起動裝置驅動，投運以來運行正常，空載啟動和負荷起動都能平穩(wěn)加速。但近期運行工況發(fā)生變化，出現(xiàn)塊煤堵塞輸送帶溜槽，重載保護停機后，重新啟動困難，以及過載保護等停機情況。根據(jù)設備情況和近期工況，筆者對主斜井帶式輸送機重載起動困難的原因進行了分析。

1 主斜井帶式輸送機簡介

主斜井帶式輸送機的主要參數(shù)如表1 所列，輸送帶纏繞方式如圖1 所示。

圖1 主斜井帶式輸送機輸送帶纏繞示意

表1 主斜井帶式輸送機結構和參數(shù)

2 主斜井帶式輸送機加載困難時的運行參數(shù)和現(xiàn)象

(1) 主斜井帶式輸送機的設計運輸量為 260 t/h，2023 年 6 月份將主斜井給煤機實際給煤量調(diào)整到 300 t/h，2023 年 9 月下旬開始 11403 工作面進入斷層區(qū)域，工作面原煤中夾雜有部分矸石，給煤機給出相同體積的原煤質(zhì)量有所增大。

(2) 該帶式輸送機由 2 臺電動機加機械軟啟動裝置驅動，滿載運行出現(xiàn)急停情況，輸送機在滿載原煤工況下啟動時，1 號驅動電動機空載運行電流為 6.0 A，2 號驅動電動機空載運行電流為 7.7 A，當機械軟啟動加載時，2 號驅動電動機電流最高為 15 A，1 號驅動電動機電流最高達到 120 A，導致過流跳閘。帶式輸送機停機后，輸送帶集控系統(tǒng)發(fā)出斷帶故障報警。

3 帶式輸送機加載失敗的原因分析

(1) 給煤量由 260 t/h 調(diào)整到 300 t/h，增加了帶式輸送機的負荷，11403 綜采工作面進入斷層后，原煤中夾雜有煤矸石，增加了單位體積的原煤質(zhì)量，導致帶式輸送機總負荷增加。

(2) 查詢集控后臺記錄發(fā)現(xiàn) 2 臺驅動裝置的啟動順序與實際工況相反，集控程序啟動方式為先空載啟動 1 號電動機，延時 10 s 后空載啟動 2 號電動機，再延時 10 s 后加載 1 號驅動 MST 機械軟啟動裝置，再延時 10 s 后加載 2 號驅動 MST 機械軟啟動裝置。根據(jù)帶式輸送機重載運行的方向和雙驅動滾筒輸送帶的纏繞方式，2 臺電動機啟動和機械軟啟動加載的順序與實際工況正好相反，且機械軟啟動延時的時間與加載過程時間不相匹配，導致 2 臺驅動電動機負荷差異大。

(3) 1 號機械軟啟動加載時，電動機運行電流達到額定電流的 5.2 倍，2 號機械軟啟動加載時，電動機運行電流只有額定電流的 0.65 倍。帶式輸送機集控系統(tǒng)發(fā)出斷帶故障報警，實際未出現(xiàn)斷帶，而是 2 號驅動滾筒出現(xiàn)打滑，因 2 號 MST 機械軟啟動加載時電動機仍在運行，速度傳感器檢測帶速為零，集控系統(tǒng)根據(jù)設定邏輯關系判定為斷帶。當 1 號機械軟啟動加載時，2 號機械軟啟動不加載，短時間內(nèi)所有負荷由 1 號電動機承擔，同時 1 號電動機還要克服 2 號滾筒和減速機的摩擦阻力。在帶式輸送機加載過程中，1 號驅動加載過程中 A 段輸送帶為緊邊，B 段輸送帶為松邊，2 號滾筒因與輸送帶摩擦力不足而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，2 號驅動延時 10 s 加載時，B 段輸送帶為松弛邊，2 號驅動滾筒與輸送帶摩擦力不足造成滾筒打滑，帶式輸送機集控系統(tǒng)判定該故障為斷帶故障并進行了停機保護。

4 主斜井帶式輸送機重載加載困難解決辦法

(1) 根據(jù)圖1 所示輸送帶纏繞示意分析，將帶式輸送機電動機的啟動順序改為：先啟動 2 號電動機，再啟動 1 號電動機；2 臺電動機空載啟動正常后，先啟動 2 號機械軟啟動，對帶式輸送機進行加載，待帶式輸送機的 B 段輸送帶有一定預緊力后，再啟動 1 號機械軟啟動，這樣 2 臺電動機運行負荷基本一致。

(2) 在帶式輸送機空載情況下，通過手動控制的方式分別對 2 臺驅動裝置按照不同順序進行加載，并對電流參數(shù)進行對比，手動加載電流參數(shù)如表2 所列。

表2 2 臺驅動按不同順序加載時的電流對比

通過對 2 臺驅動裝置按不同加載順序時的電流進行對比分析發(fā)現(xiàn)，先加載 2 號機械軟啟動時的加載電流是先加載 1 號機械軟啟動時的電流的 2.3 倍。經(jīng)過對加載過程中時間和電流的對比，確認主斜井帶式輸送機集控系統(tǒng)對帶式輸送機電機的啟動順序和機械軟啟動的加載時間設置不合理?，F(xiàn)場對集控系統(tǒng)的控制邏輯和參數(shù)進行了調(diào)整，將帶式輸送機啟動方式改為先啟動 2 號電動機，延時 10 s 后啟動 1 號電動機，再延時 8 s 后自動加載 2 號 MST 機械軟啟動裝置，2 號MST 機械軟啟動裝置加載后，延時 2 s 加載 1 號 MST機械軟啟動裝置。

(3) 將主斜井給煤機的給煤量由 300 t/h 調(diào)整到260 t/h，符合帶式輸送機額定運輸量。

5 結語

通過對主斜井帶式輸送機重載啟動困難的原因分析，找出了集控系統(tǒng)控制邏輯和參數(shù)，結合現(xiàn)場工況存在的問題，優(yōu)化了集控系統(tǒng)的控制邏輯和 MST 機械軟啟動裝置加載的時間參數(shù)，降低了啟動加載過程中電動機電流，均勻地分配了 2 臺電動機在啟動加載過程中的負荷，有效解決了主斜井帶式輸送機重載不能啟動的問題，改善了帶運輸送機的啟動工況，減少了主運輸系統(tǒng)問題對礦井生產(chǎn)的影響。□