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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(jī)為上行運(yùn)輸原煤，傾角為 17°，采用雙電動(dòng)機(jī)加機(jī)械軟起動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，投運(yùn)以來運(yùn)行正常，空載啟動(dòng)和負(fù)荷起動(dòng)都能平穩(wěn)加速。但近期運(yùn)行工況發(fā)生變化，出現(xiàn)塊煤堵塞輸送帶溜槽，重載保護(hù)停機(jī)后，重新啟動(dòng)困難，以及過載保護(hù)等停機(jī)情況。根據(jù)設(shè)備情況和近期工況，筆者對主斜井帶式輸送機(jī)重載起動(dòng)困難的原因進(jìn)行了分析。

1 主斜井帶式輸送機(jī)簡介

主斜井帶式輸送機(jī)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(jī)輸送帶纏繞示意

表1 主斜井帶式輸送機(jī)結(jié)構(gòu)和參數(shù)

2 主斜井帶式輸送機(jī)加載困難時(shí)的運(yùn)行參數(shù)和現(xiàn)象

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

(2) 該帶式輸送機(jī)由 2 臺電動(dòng)機(jī)加機(jī)械軟啟動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，滿載運(yùn)行出現(xiàn)急停情況，輸送機(jī)在滿載原煤工況下啟動(dòng)時(shí)，1 號驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行電流為 6.0 A，2 號驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行電流為 7.7 A，當(dāng)機(jī)械軟啟動(dòng)加載時(shí)，2 號驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電流最高為 15 A，1 號驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電流最高達(dá)到 120 A，導(dǎo)致過流跳閘。帶式輸送機(jī)停機(jī)后，輸送帶集控系統(tǒng)發(fā)出斷帶故障報(bào)警。

3 帶式輸送機(jī)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(jī)的負(fù)荷，11403 綜采工作面進(jìn)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(dǎo)致帶式輸送機(jī)總負(fù)荷增加。

(2) 查詢集控后臺記錄發(fā)現(xiàn) 2 臺驅(qū)動(dòng)裝置的啟動(dòng)順序與實(shí)際工況相反，集控程序啟動(dòng)方式為先空載啟動(dòng) 1 號電動(dòng)機(jī)，延時(shí) 10 s 后空載啟動(dòng) 2 號電動(dòng)機(jī)，再延時(shí) 10 s 后加載 1 號驅(qū)動(dòng) MST 機(jī)械軟啟動(dòng)裝置，再延時(shí) 10 s 后加載 2 號驅(qū)動(dòng) MST 機(jī)械軟啟動(dòng)裝置。根據(jù)帶式輸送機(jī)重載運(yùn)行的方向和雙驅(qū)動(dòng)滾筒輸送帶的纏繞方式，2 臺電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和機(jī)械軟啟動(dòng)加載的順序與實(shí)際工況正好相反，且機(jī)械軟啟動(dòng)延時(shí)的時(shí)間與加載過程時(shí)間不相匹配，導(dǎo)致 2 臺驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷差異大。

(3) 1 號機(jī)械軟啟動(dòng)加載時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流達(dá)到額定電流的 5.2 倍，2 號機(jī)械軟啟動(dòng)加載時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流只有額定電流的 0.65 倍。帶式輸送機(jī)集控系統(tǒng)發(fā)出斷帶故障報(bào)警，實(shí)際未出現(xiàn)斷帶，而是 2 號驅(qū)動(dòng)滾筒出現(xiàn)打滑，因 2 號 MST 機(jī)械軟啟動(dòng)加載時(shí)電動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)行，速度傳感器檢測帶速為零，集控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定邏輯關(guān)系判定為斷帶。當(dāng) 1 號機(jī)械軟啟動(dòng)加載時(shí)，2 號機(jī)械軟啟動(dòng)不加載，短時(shí)間內(nèi)所有負(fù)荷由 1 號電動(dòng)機(jī)承擔(dān)，同時(shí) 1 號電動(dòng)機(jī)還要克服 2 號滾筒和減速機(jī)的摩擦阻力。在帶式輸送機(jī)加載過程中，1 號驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)延時(shí) 10 s 加載時(shí)，B 段輸送帶為松弛邊，2 號驅(qū)動(dòng)滾筒與輸送帶摩擦力不足造成滾筒打滑，帶式輸送機(jī)集控系統(tǒng)判定該故障為斷帶故障并進(jìn)行了停機(jī)保護(hù)。

4 主斜井帶式輸送機(jī)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(jī)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)順序改為：先啟動(dòng) 2 號電動(dòng)機(jī)，再啟動(dòng) 1 號電動(dòng)機(jī)；2 臺電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)正常后，先啟動(dòng) 2 號機(jī)械軟啟動(dòng)，對帶式輸送機(jī)進(jìn)行加載，待帶式輸送機(jī)的 B 段輸送帶有一定預(yù)緊力后，再啟動(dòng) 1 號機(jī)械軟啟動(dòng)，這樣 2 臺電動(dòng)機(jī)運(yùn)行負(fù)荷基本一致。

(2) 在帶式輸送機(jī)空載情況下，通過手動(dòng)控制的方式分別對 2 臺驅(qū)動(dòng)裝置按照不同順序進(jìn)行加載，并對電流參數(shù)進(jìn)行對比，手動(dòng)加載電流參數(shù)如表2 所列。

表2 2 臺驅(qū)動(dòng)按不同順序加載時(shí)的電流對比

通過對 2 臺驅(qū)動(dòng)裝置按不同加載順序時(shí)的電流進(jìn)行對比分析發(fā)現(xiàn)，先加載 2 號機(jī)械軟啟動(dòng)時(shí)的加載電流是先加載 1 號機(jī)械軟啟動(dòng)時(shí)的電流的 2.3 倍。經(jīng)過對加載過程中時(shí)間和電流的對比，確認(rèn)主斜井帶式輸送機(jī)集控系統(tǒng)對帶式輸送機(jī)電機(jī)的啟動(dòng)順序和機(jī)械軟啟動(dòng)的加載時(shí)間設(shè)置不合理?，F(xiàn)場對集控系統(tǒng)的控制邏輯和參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，將帶式輸送機(jī)啟動(dòng)方式改為先啟動(dòng) 2 號電動(dòng)機(jī)，延時(shí) 10 s 后啟動(dòng) 1 號電動(dòng)機(jī)，再延時(shí) 8 s 后自動(dòng)加載 2 號 MST 機(jī)械軟啟動(dòng)裝置，2 號MST 機(jī)械軟啟動(dòng)裝置加載后，延時(shí) 2 s 加載 1 號 MST機(jī)械軟啟動(dòng)裝置。

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

5 結(jié)語

通過對主斜井帶式輸送機(jī)重載啟動(dòng)困難的原因分析，找出了集控系統(tǒng)控制邏輯和參數(shù)，結(jié)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(jī)械軟啟動(dòng)裝置加載的時(shí)間參數(shù)，降低了啟動(dòng)加載過程中電動(dòng)機(jī)電流，均勻地分配了 2 臺電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)加載過程中的負(fù)荷，有效解決了主斜井帶式輸送機(jī)重載不能啟動(dòng)的問題，改善了帶運(yùn)輸送機(jī)的啟動(dòng)工況，減少了主運(yùn)輸系統(tǒng)問題對礦井生產(chǎn)的影響?！?/p>