东曲矿选煤厂274带式输送机与配套通风机技术改造

康 凯

(西山煤电(集团)有限公司 东曲矿选煤厂，山西 古交 030200)

东曲矿选煤厂为处理能力400万t/a的矿井型选煤厂，其准备车间负责为洗选系统提供合格的入洗原煤，担负矿井原煤进入洗选系统前的运输、筛分、破碎、选矸、除杂和储存等工作。全车间共有带式输送机24部，通风机18台，转载站3个，瓦斯区域5处，运输线长达1 km，单系统运输能力为800～1 000 t/h，每月拉运原煤25～30万t，是连接矿厂之间的重要桥梁[1].

由于东曲矿为瓦斯突出矿井，原煤由井下运输到选煤厂的生产过程中，在部分通风条件差且煤流过量或储存量大的区域存在瓦斯积聚的现象[2].为降低原煤输送、转载过程中的瓦斯浓度，在这些特定区域，原系统设计安装了局部通风机进行瓦斯抽排。其中，274带式输送机机尾部分安装于地面以下，区域面积不足50 m2，通风条件差，日常生产过程中煤流量大，极易造成机尾瓦斯积聚，形成安全隐患。

针对274带式输送机机尾区域的瓦斯集聚及配套风机在运行中存在的问题，提出并实施机械和电气局部技术改造方案，以减少区域瓦斯意外集聚，提高通风机运行的可靠性，确保准备车间安全生产。

1 改造前存在的问题

1.1 瓦斯积聚隐患

由于原系统设计的缺陷，274带式输送机机尾区域，带式输送机及配套的通风机分别由各自的控制箱控制，在电气上相互独立。当通风机因故障或其它原因发生意外停机时，274带式输送机并不能自动停机，瓦斯含量较高的原煤继续输送到该区域，导致该区域瓦斯浓度在2 min之内迅速达到设定的预警值0.4%，逼近规定值的0.5%，严重时还造成瓦斯集聚，浓度超限。

针对该区域的瓦斯积聚现象，改造前一般处理流程：瓦斯监控软件探测到瓦斯积聚后，发出警报信号给值班室，值班人员通知巡检人员赶赴现场，手动停止274带式输送机运行，切断原煤的输送，进一步查找问题，排除故障。但由于准备车间生产线过长，巡检修人员无法做到快速抵达现场，客观上形成对瓦斯积聚现象的响应慢、反应时间长，影响安全生产。

1.2 通风机连接管路故障隐患

准备车间274带式输送机是返煤系统的起始皮带，全长290 m多，电机功率160 kW，机尾现安装有抽出式通风机，型号为FBCD No 6.7/2×302×30 kW，其进出风口采用管路硬连接，即通风管道与风机通过焊接而固定。硬连接的最大缺陷是震动的相互传导效应，使用过程中发现，由于通风管路距离长，维护工作不方便，运行中风流阻力大，当通风机工况或管路有轻微不平衡变化时，带动整个管路和通风机产生剧烈震动，甚至出现共振，增加了维护和检修工作量。

2 改造方案和措施

2.1 风机电气闭锁改造步骤

针对274带式输送机机尾处瓦斯积聚的隐患，提出电气控制回路局部改造方案，使274带式输送机与配套通风机实现电气闭锁运行。

2.1.1主接线保持不变

274带式输送机电机和配套通风机主接线保持原接线不变，两台电机主接线系统相互独立，示意图见图1.图中KM为相应电机的主接触器触点，M为相应电机。

图1 机尾电机和配套通风机主接线示意图

2.1.2控制回路改造

在通风机控制回路中增加中间继电器ZJ，并将其常开辅助触点串联至274带式输送机电机的控制回路。电气控制改造原理见图2.

图2 电气控制改造原理图

通风机启停控制过程：

1)按下通风机启动按钮1QA1，主接触器线圈1KM得电，1KM1辅助接点闭合自保，通风机开始运行；同时，中间继电器ZJ线圈得电，其串联在274带式输送机电机控制回路的常开触点ZJ1闭合，为带式输送电机的启动做好准备，此时如果按下274带式输送机电机的启动按钮2QA1，电机开始正常运行。

2)按下通风机停止按钮1QA1，主接触器线圈1KM失电，1KM1辅助接点断开，通风机停止运行；同时，中间继电器ZJ线圈失电，其串联在274带式输送机电机控制回路的常开触点ZJ1断开，自动切断274带式输送电机的控制回路电源，274带式输送机停止运煤。

3)当通风机因故障或其它原因发生意外停机时，其控制回路失电。此时，其串联在274带式输送机电机控制回路的常开触点ZJ1自动断开，切断了皮带电机的控制回路电源，274带式输送机停止运煤，且在通风机恢复正常运行之前无法再次启动，实现了274带式输送机尾电机与配套风机的电气闭锁。

改造后，274带式输送机原有的停车按钮2TA1、拉绳急停开关保持原有控制功能不变。原有的启动按钮2QA1仍然保留，其启动功能在配套通风机运行的情况下有效。

控制电缆的选用：电机控制回路的电流一般只有几百毫安，连接274带式输送机电机和配套通风机控制箱的控制电缆使用常规即可，根据现场实际情况，选用Kvv-500 4×1.5四芯电缆，敷设长度110 m.

2.2 通风机与风筒软连接改造方案

将通风机进出风口与风机机身硬连接处改为采用风筒布软连接固定。

1)切割风筒。改造部位选在通风机风管拐弯处，现场实测尺寸为310 mm，将原通风管道切割；在两段风管切口的边缘各焊接两圈d5 mm钢筋，两圈钢筋间距110 mm；用风筒布包裹并连接风管，裁掉多余部分风筒布。

2)固定风筒布。在两圈钢筋之间用100 mm宽扁铁固定风筒布，使其不能左右晃动，不受风流影响。

3)增加电动风门翻板装置。软连接制作完成后，在管路改造部位前端增设电动风门翻板装置，利用风门的调节功能，实现根据不同批次煤源瓦斯含量的高低，自动调节通风机供往风筒的供风量，优化了通风机的运行工况。风机软连接改造示意图见图3.

图3 风机软连接示意图

3 改造后效果评价

1)274带式输送机电机与配套通风机实现闭锁功能后，生产时有煤必有风，无风煤必停，即生产时，只有通风机开启，274带式输送机才能开车，当风机发生故障停机时，274带式输送机立即自动停止运行，阻止带式输送机继续运煤造成特定区域的瓦斯集聚，消除了瓦斯超限的隐患，为原煤运输系统安全运行提供了保障。

2)风机软连接改造后，切断了通风机与风筒之间剧烈震动的相互传导，降低了设备震动，减少了共振现象的发生，改善了风机异常震动情况；降低了通风机与管路的故障频率，提高了使用寿命，节约了设备的维保成本。

4 结 语

通过对274带式输送机和配套通风机进行机械和电气的局部技术改造，解决了制约安全生产的问题，消除了生产中的安全隐患，有助于提升生产现场自动化管理水平。