煤矿井下采掘机械电控系统运行管理探析

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1、煤矿井下采掘机械电控系统运行管理探析　　摘要：采煤机械是煤炭开采的重要设备，直接决定采煤工作面的产量和煤炭开采的经济效益。实现采煤和掘进工作的机械化，既是淘汰落后的生产力，减轻劳动者劳动强度，实现煤矿生产高效的需要，也是安全生产的需要。本文主要探讨煤矿井下采掘机械的电控系统的运行管理。关键词：煤矿采掘机械电控系统运行管理在采煤和掘进工作面用于采掘或采剥工作的机器和设备，称为“采掘机械”。根据采煤工艺对各个环节的要求以及所掘进的巷道岩石的坚固程度，在煤矿应用着各种类型的采掘机械。包括采煤机、凿岩机、装载机以及用于顶板支护的支护设备等等[1]。1对采掘机械电控系统的要求由于采

2、掘机械运转过程中的速度、加速度是经常变化的，所以，对采掘机械的拖动与控制提出了很高的要求：①调速性能好；②能重载启动，有较高的过负荷能力；③特性曲线要硬；④工作方式容易转换；⑤易于实现自动化；⑥投资和运转费用低。对于不同的提升系统其要求的重点各异。例如，多绳摩擦提升，为了避免钢丝绳滑动，要求调速平稳；副井罐笼提升，因负荷变化范围较大，要求能方便地从一种工作方式转换到另一种工作方式。6目前采掘机械交流拖动电控设备，带有可控硅动力制动电源装置，是矿井采掘机械的一种典型控制系统，它可以完成半自动控制的以下5种运行方式：①电动加速——等速运行——动力制动减速；②电动加速——等速运

3、行——电动减速；③电动加速——发电制动运行——动力制动减速；④动力制动加速——动力制动等速运行——动力制动减速；⑤脚踏动力制动[2]。2煤矿井下采掘机械电控系统的设计2.1主回路用于供给提升电动机电源，实现失压、过流保护，控制电机的转向和调节转速。主回路由高压开关柜、高压换向器的常开主触头、动力制动接触器的常开主触头、动力制动电源装置、提升电动机、电机转子电阻、加速接触器的常开主触头和装在司机台上的指示电流表和电压表等组成。地面变电所送来二路6kV电源，一路工作，一路备用，经高压开关柜的隔离开关、油开关、高压换向器线路接触器主触头、正向接触器（或反向接触器）后到主电机的定

4、子。高压换向器系由三组高压接触器组成，用以改变主电机的旋转方向。当采用动力制动方式运行时，应使高压换向器触头断开，所需的直流电由动力制动电源进入电动机定子二相绕组。当动力制动电源欠压时，安全回路断电，采掘机械不能运转。62.2测速回路《煤矿安全规程》规定，当提升速度超过最大速度15%时，必须能自动断电，并能使安全制动器动作。还规定，当最大提升速度超过3m/s，必须装设限速器，使提升容器在到达井口时，能自动减低速度到2m/s以下。电气限速器是利用速度比较的方法来控制采掘机械速度，使其按照设计速度图运行。它包括两个部分，一是反映实际速度的测速回路；二是反映设计速度的给定装置。

5、测速回路就是把采掘机械的实际速度用电量测量出来，以供给速度比较回路和一些以速度为函数的控制元件。2.3安全回路用于防止和避免采掘机械发生意外事故。安全回路中串有很多保护触头，当提升工作不正常时，其中任一个触头打开，安全接触器AC断电，产生安全制动。AC断电的同时，其常开主触头断开，使高压换向器断电，切断提升电动机电源，使采掘机械迅速断电抱闸。2.4调绳闭锁回路在调绳过程中起安全保护作用，保证在离合器动作过程中安全制动接触器不能通电，不能操纵采掘机械[3]。2.5控制回路（1）信号回路：在提升信号接触器回路中，当发出提升信号后，6闭合其自保触头，同时使电机正反转回路及转子电

6、阻控制回路中的信号接触器触头闭合，为提升电动机送电及加速准备条件。在减速继电器回路中，当容器到达减速点时，深度指示器上的减速开关被打开，使信号继电器断电，将主电机的电源切断并在转子中加入全部电阻，同时动力制动控制接触器回路断开，为实施动力制动减速准备条件。（2）电机正反转回路：有自动换向回路和手动换向回路。无论正反转时，即使司机误操作也保证不会发生事故。手动正反转回路用于手动控制采掘机械的正反转。由正、反向接触器和线路接触器所组成。在正反转回路中通过继电器实现相互闭锁。（3）动力制动接触器回路：用来控制动力制动的投入和切除。（4）转子电阻控制回路：用以实现以电流为主附加延

7、时的自动启动过程和减速爬行阶段的速度控制。3运行管理6机械化采煤工作面，按其机械化程度来分，可分为普通机械化工作面（简称普采）和综合机械化工作面（简称综采）。普通机械化采煤工作面的设备由单滚筒采煤机与可弯曲刮板输送机、单体液压支柱或摩擦支柱、铰接顶梁配套；综合机械化采煤工作面的设备则是由双滚筒采煤机与可弯曲刮板输送机和液压支架配套。除滚筒式采煤机外，还常常采用刨煤机作为机械化采煤工作面落煤设备。特别是在薄煤层中，刨煤机的优越性更为突出。采用机械化采煤使工作面的安全生产条件得到改善，但如果采煤机使用不当，仍将造成安全事故。因此，