掘進機電控箱電纜拖移固定裝置的革新

張漢青 張英超

（山東兗礦集團南屯煤礦，山東 鄒城 273500）

0 前言

在煤礦，巷道掘進的速度直接影響了整個礦井的生產銜接，掘進機不僅減輕了職工的勞動強度，并且大大提高了掘進工作的效率，當前掘進機使用的都是電纜供電方式提供開采動力，而掘進機電控箱是掘進機電氣系統的重要操作組成部分。

掘進機的電控箱屬隔爆兼本質安全型電氣設備，位于掘進機本體部的左后方，主要電氣元件都安裝在此裝置內。電控箱的主腔和接線腔均為隔爆型結構，接線腔和殼體上均設有接地螺栓。電控箱是承載著電氣元件的重要部件，電控箱接線腔通過接線喇叭口用電纜與電源、電機及其它元器件相連，電纜的完好連接是掘進機正常供電的首要保障。

以EBZ132 掘進機為例，在掘進機正常開采過程中產生振動、移動，電控箱供電電纜在此期間會受到一定的作用力扯拉，隨著扯拉時間加長，電纜會在喇叭口處斷裂，或者從喇叭口處抽出，從而導致掘進機斷電停機，需要立即進行停電對電纜進行接線檢修，檢修時間長而且檢修任務量大，有時需要更換部分電纜，增加了掘進機的故障率和工人的勞動強度，造成了生產的延誤，嚴重影響掘進工作面的正常開采。

1 設計理念

首先考慮到電控箱的防爆性能，不在電控箱內部進行改造設計，根據現場條件、故障掘進機電纜斷裂規律進行研究分析，在掘進機電控箱外部加裝電纜拖移裝置的這一設計可以有效解決以上問題。

設計一固定電纜的裝置將電纜固定，并使用受力裝置采用焊接法連接在電控箱和電纜固定裝置之間，并保證電控箱正常的使用，不影響電控箱的正常吊裝，受力裝置為鏈式結構，并短于固定處電纜和電控箱之間的長度，這樣在掘進機運轉過程中，拖移裝置先受力，從而避免電纜的反復受力，保證電纜的完好，該固定裝置的應用，能有效防止電纜因受力拉扯造成了斷裂和抽出現象的發生。

2 主要功能

1）外接電纜固定裝置，不影響掘進機電控箱本身的電氣防爆系統。

2）保證掘進機長期運轉過程中電纜接口處的完好性。

3）不影響掘進機電控箱的安裝、檢修和維護。

4）防止電控箱電纜的受力，起到保護電纜的作用。

5）適用于各種型號的掘進機，也可適用于采煤機、裝巖機等帶有電纜裝置的綜機設備。

6）該拖移裝置安全簡單可靠，制作成本低廉。

3 革新項目概況

3.1 掘進機電控箱電纜拖移固定裝置的組成設計

1）電纜固定裝置由45# 鋼進行加工制作，制作尺寸為150mm×45mm×30mm 的方塊，并在方塊中心加工出深度為15mm，長度為30mm 的Φ60 的圓弧槽，一組固定裝置由兩塊固定塊組成。

2）電纜固定裝置兩側均進行鉆銷M12 的螺紋孔，方便進行螺紋固定連接。

3）受力裝置由長度600mm、圓鋼直徑6mm 的鏈條組成，承載著電纜受力作用。

4）焊接裝置由60mm×50mm×6mm 的普通長方形鋼板制作而成。

3.2 掘進機電控箱電纜拖移固定裝置的安裝

1）以EBZ132 掘進機為例，將掘進機電纜標準接到喇叭口里，使用電纜固定裝置進行電纜的夾持，保證電纜在固定裝置中保持固定不動。

2）固定裝置采用夾塊形式進行電纜的固定夾持，并適用于各種規格尺寸的電纜，固定裝置內槽采用防滑橡膠進行隔墊，保證電纜緊固并且不傷害電纜外皮，固定裝置使用M12 的高強度螺紋進行連接，可以調整固定裝置的位置和固定的張緊度。使用螺紋連接更方便電控箱檢修時對電纜的拆卸。

3）將符合標準的鐵鏈受力裝置焊接到固定裝置上，另一端焊接在焊接裝置上，并將焊接裝置完好焊接到電控箱上，并保證電控箱的正常性能，不妨礙電控箱的正常吊運和使用。

4）使用的受拉力裝置的長度應小于期間電纜的長度，在掘進機正常開采時，電纜拖移裝置可以先受力，保證電纜不受到外力拉扯，繼而保證電纜的完好性，該電纜拖移裝置的研制，很大程度的保證了電纜和喇叭口的穩固連接。

3.3 掘進機電控箱電纜拖移固定裝置關鍵技術、革新點

該掘進機電控箱電纜拖移固定裝置的革新設計保證了掘進機電控箱的電氣防爆性能；并采用固定塊進行電纜的夾持，受力裝置先于電纜受力，有效防止了電纜接線的拉扯；采用了外接焊接方式，可以對掘進機電控箱檢修時進行該裝置的加裝；采用螺紋固定連接，方便電控箱、電纜的檢修拆除；固定塊和受力鏈條均為礦井易加工、易購件，加工周期短，改造效率高；應用覆蓋范圍廣，該裝置可應用于礦井其他綜機設備上，推廣性較強。

4 應用情況

加工改造后的EBZ132 掘進機電控箱電纜拖移固定裝置效果良好，應用于礦井開采過程中，基本杜絕了因掘進機運轉造成的電纜受力拉扯斷裂的現象，也未出現喇叭口出電纜被拉出的情況?，F在我礦使用的EBZ150 掘進機、EBZ160 掘進機均使用了這一革新設計。此電纜拖移裝置也被兄弟礦井和掘進機生產單位采納使用，并得到一致好評。

該電纜拖移固定裝置也可應用于帶有電纜的采煤機、裝巖機等井下作業綜機設備，可以根據使用電纜的直徑大小進行相應的固定塊圓弧槽的改動，更符合現場應用實際，有效消除電纜的受力狀況，實現綜機設備的電氣系統完好性。

5 效益分析

1）改善了掘進機電控箱整體性能，保證了電纜的不受力狀況，減少了掘進機電控箱電纜故障，減輕了工人重復處理電纜故障、頻繁更換電纜帶來的勞動強度，提高了開機率，為礦井生產創造了無形的社會效益。并能節約大量的電纜材料費用，增強了礦井的成本控制、節支降耗的力度。

2）掘進機電纜拖移裝置應用后，減少了掘進機電纜故障率，掘進進尺得到有力保障，基本杜絕因電纜拖拽造成的電纜斷裂、抽出的電氣故障，平均每月可減少電纜斷裂故障時間6 小時，每年可減少故障時間近72 小時，為礦井安全生產創造了大量時間，提高了工作效率，增加了掘進進尺，實現掘進工作面的高產高效，為礦井生產創造了可觀的經濟效益。

6 結束語

掘進機的電纜正常使用對于整個掘進機的電氣系統的安全穩定運行非常重要，因此必須要對掘進機電纜進行有效的保護，掘進機電纜拖移裝置可有效的保護電纜，防止電纜的受力拉扯造成的斷裂、抽出，減少了電氣故障率，提高了掘進機電纜的使用壽命，保證了電氣系統的正常運轉，更提高了掘進機開機率，從而保證

掘進機的安全穩定、高產高效的進尺。

［1］兗礦集團有限公司機電設備制造廠.EBZ132 型懸臂式掘進機使用維護說明書[Z].2009，6.

［2］煤礦安全規程[M].煤炭工業出版社，2011，3.