KHJ型礦用本安型急停開關防塵防水研究

杜聿靜，卞澤宇，馬利偉

(潞安職業技術學院，山西 長治 046204)

0 引言

KHJ型礦用本質安全型急停開關目前仍普遍使用在煤礦掘進巷道的帶式輸送機上，安裝在行人側的機架上，用于實現沿線急停閉鎖保護。當井下工作人員發現掘進巷道可伸縮帶式輸送機任意位置發生膠帶嚴重跑遍、撕帶、打滑等情況或其他危急情況時，可以及時拉動與急停開關相連的鋼絲繩，使帶式輸送機及時停止運行，以保障人員與設備安全。但是在煤礦日常安全檢查中發現，掘進巷道使用的KHJ型急停開關常會出現拉動鋼絲繩后不能停止帶式輸送機或異常停機現象。分析故障原因，常與掘進巷道工作環境有密切關系。本文主要對使用在掘進巷道的KHJ型本質安全型急停開關常見故障和原因進行分析并提出解決方案。

1 KHJ型急停開關工作原理

KHJ型急停開關常用于煤礦井下掘進巷道可伸縮帶式輸送機上，沿線每隔100 m設一部。急停開關內部的行程開關有一對常開、常閉觸點，將一部帶式輸送機所有急停開關的常開觸點并聯或常閉觸點串聯，當發現設備運行異常或有緊急情況時，拉動輸送機行人側與急停開關相連的鋼絲繩，則帶式輸送機停止運行。KHJ型急停開關結構示意圖如圖1所示。其工作原理如下：鋼絲繩1拉動拉環2帶動限位銷3克服限位銷彈簧4作用力向外運動，使對復位柱銷5的限制力消失，復位柱銷5在復位柱銷彈簧7的作用下下行，推動行程開關8動作，使設備停止運行；當設備排除故障后，拉動與復位柱銷5相連的拉環向上運動，限位銷3在限位銷彈簧4的作用下卡住復位柱銷5的臺階面，使復位柱銷5與行程開關8不再接觸，急停開關復位。

2 環境因素引起的KHJ型急停開關常見故障

煤礦井下巷道掘進工程中粉塵濃度較高，為防止發生煤塵爆炸、減少從業人員職業病危害因素、保證工作面能見度，常采用噴霧灑水等降塵措施，致使井下掘進巷道環境潮濕。粉塵和環境潮濕因素常常會引起拉線急停開關產生以下故障：

(1) 急停開關接線腔密封墊在安裝使用過程中經常被損壞，致使進入急停開關殼體水分增加，使行程開關觸點表面氧化銹蝕，接觸表面凹凸不平，接觸不嚴密，接觸電阻增大，致使行程開關動作而無響應。同時，水分進入急停開關內部還容易引起行程開關觸點短路，造成無故停機。

1-鋼絲繩；2-拉環；3-限位銷；4-限位銷彈簧；5-復位柱銷；6-殼體；7-復位柱銷彈簧；8-行程開關；9-接線腔；10-密封墊；11-喇叭嘴

(2) 由于環境潮濕引起急停開關復位柱銷和柱銷孔銹蝕或彈簧銹蝕失去彈性，在緊急情況下拉動鋼絲繩時，致使限位銷或復位柱銷因運行阻力過大而無位移，拉線急停開關無響應。

(3) 掘進巷道的煤塵、巖塵不可避免地會進入到急停開關的各種縫隙中，與灑水噴霧的水分或者用于防銹的凡士林混合后變成泥狀，在彈簧間隙或在復位柱銷孔間隙中聚集，導致拉動限位銷時彈簧不能正常伸縮或恢復，或柱銷與孔間隙中被粉塵阻塞或堵死，致使開關無動作而失效。

3 KHJ型急停開關防塵防水研究

目前，井下掘進巷道的員工常采用風筒布遮擋、頂部防淋水外殼對急停開關進行保護，但是由于喇叭嘴、復位柱銷、限位銷、中部接線腔沒有完全被遮擋，仍有大部分暴露在空氣中，容易進入粉塵和水分，引起銹蝕或粉塵堵塞柱銷彈簧孔，致使開關不能動作。為了改善這種情況，考慮設計一種防塵防水能力較好的KHJ型拉線急停開關保護外殼，以減少因粉塵和水分等環境因素引起的急停開關故障。

防護外殼結構如圖2所示。

1-淋水罩；2-殼體；3-接線孔；4-電纜線；5-固定板；6-側板；7-固定螺栓；8-拉線鋼絲繩；9-拉繩孔；10-螺母；11-復位拉繩；12-復位拉繩孔；13-防護蓋

防護外殼由鋼板焊接而成，安裝于掘進巷道可伸縮帶式輸送機行人側的H架槽鋼上。外殼上部有淋水罩1，工作面淋水或噴霧灑水沿淋水罩1流下，不會在外殼積存亦不會淋到下部殼體2上。固定板5上已經焊接好兩個固定螺栓7，可直接放置安裝急停開關并用螺母緊固。急停開關喇叭嘴的電纜線4從保護外殼側板6上方的接線孔3經雙向護線圈穿出，拉線鋼絲繩8經側板6下方拉繩孔9的雙向護線圈穿入，與限位銷拉環孔相連。下部的復位柱銷上連接一根較短復位拉繩11，從防護外殼下部復位拉繩孔12穿出，并打一繩扣，便于拉動。防護外殼上焊接4個用于固定防護蓋的螺母10，便于固定防護蓋13。防護外殼邊上有密封圈，當用螺栓將防護蓋固定在殼體上后可起到良好的密封作用，減少粉塵和水分的進入。

將KHJ型急停開關倒置固定在防護外殼內部的固定板5上，便于急停開關動作后進行復位操作，亦可減少粉塵和水分進入復位柱銷間隙中的概率。將限位銷和復位柱銷的拉環拆卸掉，鋼絲繩與拉環孔直接連接，可以減小防護外殼殼體尺寸。殼體2上開的孔都提前用雙向護線圈封堵，當電纜線或鋼絲繩穿過時再開大小合適的孔。還可在兩側板內部接線孔下方焊接兩個掛鉤，由于該處空間充足，可掛放礦用干燥劑，吸收進入防護外殼內部的水分。

4 結論

本文對由環境因素即粉塵和水分引起的KHJ型急停開關的故障進行了全面分析，提出了具體的解決方案，設計了一種KHJ型急停開關專用的防塵防水防護外殼。該設計可以將急停開關較好地封閉其中，只通過6個安有雙向護線圈的孔穿入拉繩和電纜與設備連接，減少了粉塵和水分的進入，同時不影響急停開關拉繩和復位柱銷的動作。該防護外殼在保證設備正常使用的前提下，起到了很好的防塵防水作用，且制作原料是工作中常用的材料，制造簡單快捷，可以在煤礦井下掘進巷道或其他仍使用KHJ型急停開關的地點推廣使用。