空压机集中控制技术在矿业中的应用

 

　　 目前煤矿生产，皮带机后运系统中还没有解决集中控制技术中间车误停车的具体办法,由此而烧坏电动机情况每年都要十余次,影响生产更是司空见惯。 

　　 

　　1 皮带机后运集中控制技术现状 
优势：
 

　　 随着采掘机械化程度的提高,掘进后运也已经广泛采用刮板机、皮带机。在使用皮带机、刮板机后运的过程中,由于受采场地理条件及设备性能限制,往往一个工作面后运系统刮板机、皮带机就要上马近十余部;而控制这些设备的开关设备现在都换成了合肥合开防爆电器有限责任公司生产的BQD7系列矿用隔爆型真空电磁起动器,这种开关适用于有爆炸性危险气体和煤尘的矿井中,作为控制交流50HZ,电压660V,电流最大200A的隔爆型三相鼠笼式感应电动机的启动、停止和换向。该起动器的控制原理均是遵循低压控制高压的传统控制模式:使开关内置的控制变压器36V的1号控制线端子和9号线端子(接地端子)形成闭合回路,则低压侧继电器线圈吸合,带动辅助节点闭合,辅助节点的闭合才能使真空接触器组件闭合,负载(刮板机或皮带机电动机)才会运转。使用中,为了节省人力资源,对刮板机、皮带机的控制大都采用宿州科力电器有限公司生产的集中控制箱实现集中控制技术。这种集控箱具有如下保护功能:堆煤保护、低速保护、皮带撕裂保护、皮带跑偏保护、温度保护、烟雾报警保护、沿线急停保护。而且该集控箱还具备以下特点:可以直接驱动洒水装置、预留有皮带机张紧力控制端口、各台集控箱均有台数显示和故障种类指示、声光语音报警通讯等。在使用安装中,通过箱中的控制线路,在首部刮板机或皮带机开启时,其它受控皮带机或刮板机均用集控箱实现自动开启与停止。也就是说,目前的集中控制技术对9台以下刮板机或皮带机可以实现一个人全面控制。集控司机设在第一部刮板机或者皮带机机头处,他可以通过集控箱上面的显示,对后路各皮带机或刮板机运行情况进行大体了解。使用中集控箱仅控制开关的1号线端子与9号线端子(接地端子)的通断,当集控箱使1号线端子接地时,则默认为相应控制的开关真空交流接触器已经闭合,相应的皮带机或刮板机已经运转。

        但由于BQD7系列开关内安装有JDB电动机综合保护装置,该装置在电动机过载、断相、接地等故障时,会自动断开开关负荷侧电源,所以在实际生产应用中会出现继电器已经吸合,真空组件却没有吸合或开关电动机综合保护板动作,使得电动机停止运转。这时,下一部集控箱因为上一部集控箱处于闭合状态而吸合,出现了前一部车因故停车而后一部车还在运转的现象,造成埋机头,烧坏电动机的情况。 目前还没有解决此类问题的具体办法,由此而烧坏电动机情况每年都要十余次,影响生产更是司空见惯。 

　　 

　　2 改进后的实施方案 

　　 

　　为了防止电动机的损坏,使用单位大都制定了严格的考核办法,诸如一旦电动机烧坏,当班司机按照电动机原值的10%或更多考核,集控司机有苦难言,有的则委屈的说:“我在机头开车,后面的车压车,集控箱又没有显示,我怎么知道呢”?所以,不对现行集中控制技术改进,集控司机再怎么注意,还会因为控制技术的客观因素造成电动机烧坏。通过对现场设备的控制原理分析与事故后电动机烧坏原因分析,我们认为采掘工作面采用集中控制技术大都实现6台以上的皮带机或刮板机的自动开、停。对于现在煤矿大批使用的BQD7系列起动开关,其原理就是当1号线端子通过按钮或集中控制装置接地,使继电器线圈T吸合,线圈吸合后使继电器J节点闭合,J节点的闭合使得真空管组件CKJ吸合,从而电动机起动。在使用中,由于堆煤保护、速度保护、跑偏保护的误动作,常常使得检修者或巡视者将堆煤保护信号线端子或特制探头位置强行移开,亦或将速度保护功能甩掉不用,这样则会出现集控司机在开启第一部车后,中间或后部皮带机、刮板机由于出煤量不均量大或卡矸子造成电动机JDB保护动作停车现象,停车后集控箱却因为收不到保护信号而没有及时动作,后面车由于前面车没有停车信号则造成压车,引起埋机头,造成电动机烧坏。还有就是集控箱内节点闭合不实或开关内1号线接触不实,也会造成中间部皮带机或刮板机停车,而后面车却还在运转。

         我们解决办法则是将集中控制箱的接线端子的“集出”与“集入”间实行串联监控、联动节点控制,这样可以避免中间部位及后部皮带机(刮板机)的停车、压车现象。监控、联动节点从真空组件的行程开关节点CKJ上取得。这样安装接线后,真空组件不吸合,电动机则不会起动,信号则由于CKJ没有闭合而传不到后面的受控开关集控上,从而后面的车因为前面的车停开,而实现自动停车。接线安装如下图所示: 

　　

　　3 实施后所创造的经济价值 

　　 

　　根据以往未改进集中控制方法时,全矿各采区每月都会因为集中控制技术动作不灵敏、可靠而造成压车,致使烧坏电动机10余台。我们可以计算一下:每台55KW电动机市场价9300元,烧坏一

台后,重新下线缠电机,需要3000元,而烧坏的电动机重新缠绕后,质量、性能明显下降。采用集中控制技术改进后,近一年来,电动机烧坏现象几乎没有,大致计算年创造纯经济价值=3000×10×12=360000(元)。 

　　 

　　4 结论 

　　 

　　综上所述,皮带机式运输后路集中控制技术改进后,是今后大规模应用集中控制技术的理想技术之一,它也是今后大型综掘机工作面运输后路必不可少的技术。