虎峰煤業(yè)主提升帶式輸送機(jī)加裝控制保護(hù)電路

一、立項(xiàng)原因或背景

我公司主斜井原使用DTL80/20/2×90型普通阻燃膠帶輸送機(jī)，額定輸送量為180t/h，運(yùn)輸能力低，8102綜采面三機(jī)配套時(shí)采煤機(jī)割煤、落煤能力，前后刮板機(jī)運(yùn)輸能力都較原工作面能力有所提升，主井皮帶載荷大時(shí)驅(qū)動(dòng)滾筒打滑的安全隱患，主井皮帶無法進(jìn)行調(diào)速。為提高我公司生產(chǎn)運(yùn)輸能力，降低機(jī)電事故率，減少后期維護(hù)成本，保證我公司主運(yùn)輸系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，完成了主井皮帶提能改造，2020年7月份將皮帶機(jī)由DTL80/20/2×90型號(hào)改造為DTL80/30/2×185,運(yùn)輸能力由200t/h提升到300t/h，帶速由2m/s提升至2.5m/s，主要對(duì)主井皮帶機(jī)底座進(jìn)行了改造，改造了電控部分及機(jī)頭驅(qū)動(dòng)部分，改造部件主要包括：YBBP-315L-4電機(jī)兩臺(tái)、H2SH11-18-F減速機(jī)兩臺(tái)、高低速聯(lián)軸器、逆止器、驅(qū)動(dòng)滾筒抱閘式剎車、ABB變頻器，但在改造完成后發(fā)現(xiàn)主井使用的KHP338-K-Z型帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)裝置與ABB（ACS880-07-0590A-7+B054）變頻器不匹配，變頻器輸入端是啟動(dòng)、停止、公共端，而帶式輸送機(jī)保護(hù)輸出為啟動(dòng)閉合，停止斷開，只有一個(gè)觸點(diǎn)，無法控制變頻器停止，抱閘式剎車與電控系統(tǒng)無法閉鎖，遇斷電或人為操作失誤會(huì)導(dǎo)致皮帶機(jī)抱閘時(shí)運(yùn)行，從而帶來較大的安全隱患，詢問廠家后也無法處理此項(xiàng)問題。最后經(jīng)我公司機(jī)電技術(shù)部門研究制作一套保護(hù)電路控制，制作安裝后的保護(hù)電路控制系統(tǒng)可以完美解決帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置與變頻器不匹配問題，而且實(shí)現(xiàn)抱閘式剎車與電控系統(tǒng)閉鎖，保證了礦井的主提升帶式輸送機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定安全。經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行及觀察，證明此系統(tǒng)完全可靠且運(yùn)行良好。

二、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)

虎峰煤業(yè)主提升帶式輸送機(jī)于2020年7月進(jìn)行改造，由DTL80/20/2×90型號(hào)改造為DTL80/30/2×185,運(yùn)輸能力由200t/h提升到300t/h，帶速由2m/s提升至2.5m/s，主要對(duì)主井皮帶機(jī)底座進(jìn)行了改造，改造了電控部分及機(jī)頭驅(qū)動(dòng)部分，改造部件主要包括：YBBP-315L-4電機(jī)兩臺(tái)、H2SH11-18-F減速機(jī)兩臺(tái)、高低速聯(lián)軸器、逆止器、驅(qū)動(dòng)滾筒抱閘式剎車。同時(shí)新購置ABB變頻器，主斜井皮帶提速改造后使用淮南市鑫鵬電子有限公司生產(chǎn)的KHP338-K-Z礦用隔爆型皮帶機(jī)保護(hù)集控系統(tǒng)，該系統(tǒng)保護(hù)器控制輸出只有常開觸點(diǎn)，沒有常閉觸點(diǎn)，即啟動(dòng)皮帶機(jī)保護(hù)輸出常開觸點(diǎn)閉合，對(duì)應(yīng)的控制柜啟動(dòng)運(yùn)行，停止時(shí)皮帶機(jī)保護(hù)輸出常開觸點(diǎn)斷開，對(duì)應(yīng)的控制柜停止運(yùn)行，這種控制方式適合普通帶自保點(diǎn)的控制柜，接線時(shí)把自保點(diǎn)控制線甩開不起自保作用，集控系統(tǒng)保護(hù)器常開觸點(diǎn)兩根線并接在原控制柜的啟動(dòng)按鈕上，就能實(shí)現(xiàn)控制。但是我礦主斜井篩分樓變頻控制柜控制回路啟動(dòng)沒有自保觸點(diǎn)，而且停止按鈕是一對(duì)常開觸點(diǎn)，停止時(shí)常開觸點(diǎn)閉合，控制柜輸出斷電，電機(jī)停止運(yùn)行。如果用皮帶保護(hù)集控控制就會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)了以后停不了機(jī)器現(xiàn)象。主斜井皮帶改造后的電機(jī)對(duì)輪自帶剎車裝置，皮帶正常運(yùn)行時(shí)，剎車裝置正常打開，皮帶停止時(shí)剎車裝置正常剎車抱閘，但是如果運(yùn)行時(shí)剎車裝置開關(guān)有故障跳閘、剎車裝置剎車抱閘，這時(shí)皮帶電機(jī)正常運(yùn)行，這時(shí)出現(xiàn)電機(jī)又剎閘又運(yùn)行，電機(jī)對(duì)輪與閘產(chǎn)生摩擦，使閘皮發(fā)熱冒煙產(chǎn)生火花、電機(jī)產(chǎn)生過負(fù)荷，非常危險(xiǎn)。經(jīng)過多次方案研究，決定制作一套保護(hù)電路控制使得原有的帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置與變頻器一體柜相融合并實(shí)現(xiàn)與剎車抱閘裝置閉鎖，從而達(dá)到主提升帶式輸送機(jī)更好的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

虎峰煤業(yè)主提升帶式輸送機(jī)加裝控制保護(hù)電路原理說明：

1、將KHP338-K-Z礦用隔爆型皮帶機(jī)保護(hù)集控系統(tǒng)輸出繼電器線圈上并聯(lián)上一只帶常閉、常開兩個(gè)輸出觸點(diǎn)的繼電器，利用常開觸點(diǎn)開機(jī)時(shí)閉合來實(shí)現(xiàn)停車，利用常閉觸點(diǎn)停止時(shí)閉合來實(shí)現(xiàn)停車。接線過程是將新加的繼電器K常開觸點(diǎn)1、2并接在變頻控制柜啟動(dòng)按鈕上(RUN觸點(diǎn)、COM觸點(diǎn))，常閉觸點(diǎn)3、4并接在變頻控制柜停止按鈕上（STOP觸點(diǎn)、COM觸點(diǎn)），啟動(dòng)時(shí)皮帶保護(hù)集控對(duì)應(yīng)輸出繼電器吸合、繼電器常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開，閉合的觸點(diǎn)將啟動(dòng)按鈕短接，斷開的常閉觸點(diǎn)解除停止按鈕，電機(jī)可以正常運(yùn)行，停機(jī)時(shí)皮帶保護(hù)集控對(duì)應(yīng)的輸出繼電器斷電，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開啟動(dòng)按鈕，常閉觸點(diǎn)閉合停止按鈕，使對(duì)應(yīng)的控制柜停止輸出，電機(jī)斷電停機(jī)。

2、該剎車裝置進(jìn)行加裝行程開關(guān)，當(dāng)閘打開時(shí)行程開關(guān)達(dá)到行程，常閉觸點(diǎn)斷開，才能使主皮帶啟動(dòng)，閘斷電后剎車裝置動(dòng)作，行程開關(guān)復(fù)位，行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)閉合使主皮帶變頻器停機(jī)斷電，它的接線是行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)a、b并聯(lián)在變頻器的停止控制回路中(STOP觸點(diǎn)、COM觸點(diǎn))，此變頻器的啟動(dòng)原理是啟動(dòng)時(shí)將啟動(dòng)輸入端與公共端短接開始啟動(dòng)，停止時(shí)將停止輸入端與公共端短接停機(jī)，因此行程開關(guān)常閉觸點(diǎn)a、b并入變頻器控制回路中停止輸入端與公共端(STOP觸點(diǎn)、COM觸點(diǎn))就能控制主皮帶的停止，當(dāng)制動(dòng)閘打開時(shí)行程開關(guān)達(dá)到行程，常閉觸點(diǎn)斷開，變頻器進(jìn)入可以啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)制動(dòng)閘抱緊或未達(dá)到行程時(shí)，常閉觸點(diǎn)在閉合狀態(tài)，變頻器不能啟動(dòng)，當(dāng)剎車裝置斷電或失效后，行程開關(guān)復(fù)位，行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)變頻器控制皮帶停機(jī)，這樣避免皮帶司機(jī)誤操作沒有把剎車裝置打開就啟動(dòng)變頻器造成事故，剎車裝置斷電或失效后，避免皮帶電機(jī)仍然運(yùn)行造成抱閘運(yùn)行事故。

三、應(yīng)用情況及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

主提升帶式輸送機(jī)保護(hù)電路控制的制作、安裝，不但適應(yīng)了相關(guān)規(guī)范規(guī)定的要求標(biāo)準(zhǔn)，且對(duì)主提升帶式輸送機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行做到了基礎(chǔ)保障。此項(xiàng)保護(hù)電路控制的制作造價(jià)低，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，完全確保了主提升帶式輸送機(jī)運(yùn)行安全！

主提升帶式輸送機(jī)加裝控制保護(hù)電路系統(tǒng)，使帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置與變頻控制系統(tǒng)匹配并實(shí)現(xiàn)與抱閘剎車裝置閉鎖，這樣約節(jié)省更新改造資金20余萬元。同時(shí)后期維護(hù)簡(jiǎn)單，大大提升了主井皮帶運(yùn)行的安全性。

四、總體性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外的技術(shù)比較

該保護(hù)電路控制系統(tǒng)，可以使原有的帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置和變頻器一體柜相互融合并實(shí)現(xiàn)與抱閘剎車裝置閉鎖，從成本和改造等因素考慮，減少了改造的成本及工程強(qiáng)度，并杜絕人員誤操作引發(fā)事故。采用此種保護(hù)電路控制系統(tǒng)后，不但適應(yīng)相關(guān)規(guī)范規(guī)定的要求標(biāo)準(zhǔn)，而且為主提升帶式輸送機(jī)提供了運(yùn)行安全保障！

    五、存在的問題及推廣應(yīng)用前景

該項(xiàng)目的實(shí)施，在傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)保護(hù)裝置基礎(chǔ)上，加裝控制保護(hù)電路系統(tǒng)，使變頻器可以更好的使用并實(shí)現(xiàn)與抱閘剎車裝置的閉鎖，滿足了現(xiàn)代化礦井使用低耗、先進(jìn)、可靠的電控裝置的要求。且保護(hù)裝置全部靈敏可靠，制作造價(jià)低，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，完全確保了主提升帶式輸送機(jī)運(yùn)行安全，此系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅節(jié)約電能，而且避免了因帶式輸送機(jī)各類保護(hù)與變頻器一體柜無法匹配使用的安全事故，避免了帶式輸送機(jī)帶閘運(yùn)行的安全事故。從目前使用情況看此發(fā)明是成功的。

綜上所述，該項(xiàng)目的改造為集團(tuán)公司其他礦井相同的案例提供了新的模式，具有一定的推廣價(jià)值。