掘进机电控箱电缆拖移固定装置的革新

张汉青 张英超

（山东兖矿集团南屯煤矿，山东 邹城 273500）

0 前言

在煤矿，巷道掘进的速度直接影响了整个矿井的生产衔接，掘进机不仅减轻了职工的劳动强度，并且大大提高了掘进工作的效率，当前掘进机使用的都是电缆供电方式提供开采动力，而掘进机电控箱是掘进机电气系统的重要操作组成部分。

掘进机的电控箱属隔爆兼本质安全型电气设备，位于掘进机本体部的左后方，主要电气元件都安装在此装置内。电控箱的主腔和接线腔均为隔爆型结构，接线腔和壳体上均设有接地螺栓。电控箱是承载着电气元件的重要部件，电控箱接线腔通过接线喇叭口用电缆与电源、电机及其它元器件相连，电缆的完好连接是掘进机正常供电的首要保障。

以EBZ132 掘进机为例，在掘进机正常开采过程中产生振动、移动，电控箱供电电缆在此期间会受到一定的作用力扯拉，随着扯拉时间加长，电缆会在喇叭口处断裂，或者从喇叭口处抽出，从而导致掘进机断电停机，需要立即进行停电对电缆进行接线检修，检修时间长而且检修任务量大，有时需要更换部分电缆，增加了掘进机的故障率和工人的劳动强度，造成了生产的延误，严重影响掘进工作面的正常开采。

1 设计理念

首先考虑到电控箱的防爆性能，不在电控箱内部进行改造设计，根据现场条件、故障掘进机电缆断裂规律进行研究分析，在掘进机电控箱外部加装电缆拖移装置的这一设计可以有效解决以上问题。

设计一固定电缆的装置将电缆固定，并使用受力装置采用焊接法连接在电控箱和电缆固定装置之间，并保证电控箱正常的使用，不影响电控箱的正常吊装，受力装置为链式结构，并短于固定处电缆和电控箱之间的长度，这样在掘进机运转过程中，拖移装置先受力，从而避免电缆的反复受力，保证电缆的完好，该固定装置的应用，能有效防止电缆因受力拉扯造成了断裂和抽出现象的发生。

2 主要功能

1）外接电缆固定装置，不影响掘进机电控箱本身的电气防爆系统。

2）保证掘进机长期运转过程中电缆接口处的完好性。

3）不影响掘进机电控箱的安装、检修和维护。

4）防止电控箱电缆的受力，起到保护电缆的作用。

5）适用于各种型号的掘进机，也可适用于采煤机、装岩机等带有电缆装置的综机设备。

6）该拖移装置安全简单可靠，制作成本低廉。

3 革新项目概况

3.1 掘进机电控箱电缆拖移固定装置的组成设计

1）电缆固定装置由45# 钢进行加工制作，制作尺寸为150mm×45mm×30mm 的方块，并在方块中心加工出深度为15mm，长度为30mm 的Φ60 的圆弧槽，一组固定装置由两块固定块组成。

2）电缆固定装置两侧均进行钻销M12 的螺纹孔，方便进行螺纹固定连接。

3）受力装置由长度600mm、圆钢直径6mm 的链条组成，承载着电缆受力作用。

4）焊接装置由60mm×50mm×6mm 的普通长方形钢板制作而成。

3.2 掘进机电控箱电缆拖移固定装置的安装

1）以EBZ132 掘进机为例，将掘进机电缆标准接到喇叭口里，使用电缆固定装置进行电缆的夹持，保证电缆在固定装置中保持固定不动。

2）固定装置采用夹块形式进行电缆的固定夹持，并适用于各种规格尺寸的电缆，固定装置内槽采用防滑橡胶进行隔垫，保证电缆紧固并且不伤害电缆外皮，固定装置使用M12 的高强度螺纹进行连接，可以调整固定装置的位置和固定的张紧度。使用螺纹连接更方便电控箱检修时对电缆的拆卸。

3）将符合标准的铁链受力装置焊接到固定装置上，另一端焊接在焊接装置上，并将焊接装置完好焊接到电控箱上，并保证电控箱的正常性能，不妨碍电控箱的正常吊运和使用。

4）使用的受拉力装置的长度应小于期间电缆的长度，在掘进机正常开采时，电缆拖移装置可以先受力，保证电缆不受到外力拉扯，继而保证电缆的完好性，该电缆拖移装置的研制，很大程度的保证了电缆和喇叭口的稳固连接。

3.3 掘进机电控箱电缆拖移固定装置关键技术、革新点

该掘进机电控箱电缆拖移固定装置的革新设计保证了掘进机电控箱的电气防爆性能；并采用固定块进行电缆的夹持，受力装置先于电缆受力，有效防止了电缆接线的拉扯；采用了外接焊接方式，可以对掘进机电控箱检修时进行该装置的加装；采用螺纹固定连接，方便电控箱、电缆的检修拆除；固定块和受力链条均为矿井易加工、易购件，加工周期短，改造效率高；应用覆盖范围广，该装置可应用于矿井其他综机设备上，推广性较强。

4 应用情况

加工改造后的EBZ132 掘进机电控箱电缆拖移固定装置效果良好，应用于矿井开采过程中，基本杜绝了因掘进机运转造成的电缆受力拉扯断裂的现象，也未出现喇叭口出电缆被拉出的情况。现在我矿使用的EBZ150 掘进机、EBZ160 掘进机均使用了这一革新设计。此电缆拖移装置也被兄弟矿井和掘进机生产单位采纳使用，并得到一致好评。

该电缆拖移固定装置也可应用于带有电缆的采煤机、装岩机等井下作业综机设备，可以根据使用电缆的直径大小进行相应的固定块圆弧槽的改动，更符合现场应用实际，有效消除电缆的受力状况，实现综机设备的电气系统完好性。

5 效益分析

1）改善了掘进机电控箱整体性能，保证了电缆的不受力状况，减少了掘进机电控箱电缆故障，减轻了工人重复处理电缆故障、频繁更换电缆带来的劳动强度，提高了开机率，为矿井生产创造了无形的社会效益。并能节约大量的电缆材料费用，增强了矿井的成本控制、节支降耗的力度。

2）掘进机电缆拖移装置应用后，减少了掘进机电缆故障率，掘进进尺得到有力保障，基本杜绝因电缆拖拽造成的电缆断裂、抽出的电气故障，平均每月可减少电缆断裂故障时间6 小时，每年可减少故障时间近72 小时，为矿井安全生产创造了大量时间，提高了工作效率，增加了掘进进尺，实现掘进工作面的高产高效，为矿井生产创造了可观的经济效益。

6 结束语

掘进机的电缆正常使用对于整个掘进机的电气系统的安全稳定运行非常重要，因此必须要对掘进机电缆进行有效的保护，掘进机电缆拖移装置可有效的保护电缆，防止电缆的受力拉扯造成的断裂、抽出，减少了电气故障率，提高了掘进机电缆的使用寿命，保证了电气系统的正常运转，更提高了掘进机开机率，从而保证

掘进机的安全稳定、高产高效的进尺。

［1］兖矿集团有限公司机电设备制造厂.EBZ132 型悬臂式掘进机使用维护说明书[Z].2009，6.

［2］煤矿安全规程[M].煤炭工业出版社，2011，3.