掘进工作面机电设备安全管理技术措施

李 静

（大同煤矿集团雁崖煤业公司， 山西 大同 037003）

引言

随着矿井掘进水平的不断提高，我国矿井掘进的速度已经达到世界先进水平，与此同时掘进巷道机械设备的数量也越来越多，主要包括主通风机、副通风机、两个电压等级的移变、馈电开关、电缆、接线盒、掘进机、带式输送机、刮板机等，而掘进工作面的空间又比较狭小，这些设备还需随着巷道的掘进不断前移，这就造成机械设备管理混乱，掘进效率降低[1]。

1 2309 巷道及其机电设备概况

大同煤矿集团雁崖煤业公司2309 巷位于三盘区西翼，巷道从盘区辅运巷开口施工，巷道设计长度为1 100 m，设计断面规格为宽×高=4.5 m×3.5 m，巷道为矩形断面；施工巷道采用综合机械化掘进施工工艺[2]。

2309 巷采用EBZ260 型掘进机进行掘进，采用40T 刮板输送机以及SSJ-800 型带式输送机进行联合出煤，由于巷道在掘进期间，工作面机电设备安装数较多，设备安全管理不到位等，导致巷道在前期掘进中经常出现机电设备故障。根据矿机电科统计分析发现，2309 巷在500 m 掘进中，工作面内共计发生8 起机电事故，主要包括掘进机故障、刮板输送机断链、带式输送机跑偏等，不仅影响着巷道安全快速掘进，增加了设备维修成本费用，而且很容易引发重大煤矿机电事故[3]。

2 机械设备主要存在的问题

2.1 掘进机

掘进机作为巷道延伸的主要采掘工具，它的作用是通过对煤壁进行割煤，使用铲板进行装煤。由于管理人员的管理不当及使用人员的操作失误会造成掘进机寿命大大降低，通常有以下几种问题表现形式：

1）掘进机部件损坏。掘进机能够实现截割、运装、行走三个功能，每一个功能的实现都必须由多个元件共同完成，其中任何一个元件损坏后都会造成掘进机损坏。掘进机常损坏的元件有：电机烧损、截割部齿轮打齿、刮板链及履带断链。

2）液压系统故障。掘进机由于工作时间长、设备负荷重及检修不到位，导致掘进机液压系统故障。当液压系统温度异常后会导致掘进机不能正常工作，如果检修人员不能及时发现，会造成掘进机损坏。

3）供水系统故障。掘进机由于未能按照标准工艺进行安装，导致掘进机泵柱密封失效、油箱油量不足、泵曲轴运行阻力大，这都会导致供水系统出现异常[4]。

2.2 刮板输送机

1）溜槽失效。刮板输送机在运行时常常会有由于煤炭的冲击造成溜槽变形、弯曲，再加上溜槽运载量大，对溜槽磨损比较严重，造成刮板输送机不能正常工作。通常溜槽磨损失效表现为：物料磨损、腐蚀磨损及接触疲劳磨损三种形式。

2）电机烧毁。刮板输送机电机通常采用40 kW电机驱动，由于刮板机负荷较大、运行时间较长，电机常常发生烧伤事故。电机烧伤通常表现为：单相烧毁、匝间短路、转子与定子摩擦三种形式[5]。

2.3 带式输送机

1）输送带跑偏。2222 工作面巷道坡度为6°，而且巷道底板地谷严重，输送机常常发生跑偏现象。输送机的跑偏原因主要有：施工人员未按照标准工艺进行安装、输送机存在质量问题、输送机跑偏后检修人员没有及时矫正。

2）输送机断带。2222 巷道在掘进时常常会有大块矸石掉落，对下部输送带造成巨大冲击，其次输送带安装没有达到工艺要求，也会造成输送带发生断带。

3）输送机打滑。输送机在正常生产时发生打滑，不仅会造成运输效率下降，还会导致电机负荷加重。输送机打滑通常表现为：输送机上煤泥较多、输送带涨紧力不够、输送带上煤量不匀。

3 机电设备安全管理技术措施

3.1 掘进机安全管理技术措施

1）由于掘进机截割、装运、行走三个部分故障种类较多，需根据具体的故障采取相应的措施。截割部出现故障时通常采用减小电机负荷、加大润滑、减小截割深度等。装运部出现故障时通常采用调整刮板链张紧度，检查行走部电机、刮板减速器的完好性。行走部出现故障时通常采用更换液压马达及减速器，比如履带出现跳链时要及时停机进行检查，调整履带张紧力后方可开启。出现故障时应及时进行检查调整，一旦出现损坏必须及时更换。

2）液压系统出现故障通常可以采取以下措施进行处置：检查各类阀组是否有漏液现象、更换液压系统密封圈、增加先导油路压力、更换油泵零部件、清洗溢流阀阀芯、检查高压胶管是否有破口。

3）供水系统出现故障通常可以采取以下措施进行处置：检查泵柱塞及轴瓦间隙，轴瓦间隙较大会造成齿轮碰撞严重，供水系统紊乱；泵柱塞不严也会导致供水系统异常，需立即更换泵柱塞；将供水系统流量控制在合适位置，防止油阻过高。

3.2 刮板机安全管理技术措施

1）根据对溜槽结构及生产时的失效表现，可以采取以下措施避免溜槽失效：溜槽使用尼龙材料，以提高耐磨性；采用数控技术对溜槽表面覆合一层金陶瓷，增强溜槽表面的耐磨性；提高刮板机的安装工艺水准。施工人员在安装刮板机时要严格按照标准工艺进行安装，确保刮板机每个部件连接正确，安装完毕后要安排专人进行验收。

2）为了能够避免电机发生烧损事故，电机在运行前检修人员要对电机轴承的密封性进行检查，同时在运煤量较大的工作面要采用双电机驱动，避免单电机负荷较重引起电机烧损。

3.3 带式输送机安全管理技术措施

1）为了避免输送带发生跑偏，输送机在安装前要确保机头、机尾在一条直线，同时安排工作人员定期对输送机上的浮煤进行清理，确保滚筒及输送带下的托辊不会由于煤泥包裹而使半径变化，同时对跑偏位置的托辊进行调整。

2）输送机在正常生产时要尽量控制皮带上的煤量均匀，严禁出现大块矸石直接冲击皮带，同时要对皮带的接头质量进行检查。

3）严格控制喷雾装置的喷水量，既要保证工作面的粉尘浓度，又要防止过量喷水导致煤泥产生，同时严格控制掘进机的割煤量及割煤速度，确保输送机不会发生过载或压死现象。

4 结语

机电科针对2309 巷掘进期间机电设备主要存在的问题，提出了相应的对策措施，通过实际应用效果来看，采取措施后，巷道后期掘进中未发生重大机电事故，加强了机电设备运转稳定性，降低了设备故障率，进一步提高了掘进工作面机电设备安全管理水平，保证了巷道快速掘进。