電源載波控制模塊在尚一礦采煤機中的應用

余志勇，萬 彬，余錫銀

（江西煤業豐城礦務局 尚莊煤礦，江西 豐城331143）

尚莊煤礦是2003年通過實施政策性破產重組的企業，1968年正式建成投產，設計能力為210kt／a，1980年經改建核定生產能力為300kt／a，2006年核定生產能力為360kt／a，2009年核定生產能力為450kt／a，五年來，尚莊礦使用了采煤機組，加大了煤礦機械化的投入，降低了工人的勞動強度，改善了井下安全工作環境，現在連續8年保持安全生產好成績。2011年4月在西采區388工作面安裝了一套MG250／560－WD型交流電牽引采煤機，2011年7月份在東一采區501工作面安裝一套MG160／380－WDK型交流電牽引采煤機。

1 采煤機電源載波控制模塊應用背景

尚莊礦使用的兩套電壓為1140V采煤機組，現采煤機組控制方式仍采用多芯電纜控制而工作，在實際工作中，由于采煤機組電纜在工作面頻繁移動，控制電纜很容易發生斷線，故障不易查找，造成排除故障難度大、時間長，給采煤機正常運轉造成很大影響，影響工作面安全生產。

2 采煤機電源載波控制模塊的應用及推廣

采煤機電源載波控制模塊，采用最新電子載波技術，使用晶體穩頻及進口電子集成元件，模塊由發送部分和接收部分組成，通過采煤機動力電纜上的載波面實現控制。尚礦在388、501綜采工作面各使用一套通用型采煤機電源載波控制模塊，型號MJDZK－1140V，使用效果好。

3 安裝和使用情況

1）MGDZK－660／1140通用型采煤機電源載波控制模塊體積小，安裝方便，控制性能可靠。

2）只需安裝在采煤機電控箱進線腔和電源開關的出線腔即可，無需改動采煤機電控箱和開關控制線路。

3）送電后工作指示燈顯示正常，采煤機運行平穩，完全可以控制采煤機的停送電。

4）使用MGDZK－660／1140通用型采煤機電源載波控制模塊，可避免采煤機電纜控制線內斷故障，提高生產效率。

5）安裝和更換 MGDZK－660／1140通用型采煤機電源載波控制模塊，只需30min即可，省工省時縮短故障處理時間，提高開機率。

4 減少采煤機電纜消耗，降低生產成本

本礦采煤機全部使用帶控制線的多芯電纜，根據多年生產運行情況，一個工作面的采煤機一年內要發生3～4起采煤機電纜控制線內斷故障，每次查找和處理故障最少耗時2～3個小時甚至更長時間，電纜線的頻繁補接和手術工藝會對安全生產造成隱患，如果使用載波電源控制模塊，可以用動力電纜取代控制線的多芯電纜，使電纜的使用壽命延長一年以上。

5 降低維護電工的勞動強度，減少安全隱患

電纜故障的查找是一項費力而細致的工作。由于電纜故障點不確定，檢測儀器不完善和采煤機停機位置因素的影響，找準故障點將電纜刨開，重新做好電纜連接使采煤機恢復正常生產，給電纜維護增加了很大的作業難度，也加大了安全隱患的存在。采煤機使用載波模塊控制后，大大減少了員工的勞動強度，即使模塊出現故障，不用30分鐘即可更換一套，簡單便捷。

6 采煤機電源載波控制模塊創新點

1）多芯電纜控制方式：由于機組帶著機組電纜在工作面頻繁移動，一但控制芯線斷線，故障查找困難，時間長，影響正常生產。查到故障后，需要割開電纜護套接線，然后再進行電纜冷補，接頭多容易出現漏電或失爆現象，對采煤工作面安全極其不利。

2）載波控制方式實現了多芯電纜控制方式的全部功能，如載波模塊出現故障，只需要更換模塊。載波方式增加了信號控制方式，啟動機組前可發出信號，然后再啟動機組，工作面出現異常時，可通過信號使工作面刮板輸送機急停。

3）采用載波控制后，由于采用四芯采煤機電纜，外徑減少，重量減輕，對搬運電纜和維護電纜帶來方便。

4）體積小，作為采煤機電氣配件直接安裝在相關開關隔爆腔內，使用安全，免維護，壽命長，并免用電池。

5）使用石英晶振穩頻及信號編碼技術，抗干擾強，模塊工作穩定。

6）發送及接收模塊各自有強力磁性底座，可直接吸附在隔爆殼體內，使用插接時端子與開關腔內高壓及控制回路、省時省力。

7）通用性強，可配接于國內外各種規格型號，各種控制方式、各種容量及各種操作習慣的采煤機上使用。

7 多芯電纜控制和載波控制方式經濟及性能對比

該礦有 MG250／560－WD和 MG160／380－WDK型交流電牽引采煤機組2臺，控制電壓為1140V。采用載波控制方法后，每年為尚莊礦預計節省資金460800－213200＝247600元（見表1）。

表1 兩種控制方式經濟和性能對比

8 效果

1）使用采煤機電源載波控制模塊后，在節能降耗方面取得一定的效果。

2）使用采煤機電源載波控制模塊后，減少了采煤機電纜故障率，提高經濟效益。

3）使用采煤機電源載波控制模塊后，電工對電纜的維護工作量減少。

隨著采煤機械化程度的提高，煤礦采用大型機械化采煤機組逐漸增多，在采煤機上使用載波模塊取代多芯電纜控制采煤機，減少故障，提高生產效率和經濟效益，采煤機采用控制模塊能從根本上解決采煤機的有效控制，且結構簡單、控制可靠、操作方便、易維護，更能節省購買電纜的大量資金，在節能降耗方面具有深遠意義。