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皮带运输机出现撕带故障是煤矿开采过程中常见的设备故障问题之一,引发这种故障的原因可以归结为如下几种:其一,物料划伤。煤炭运输过程中,煤块的形状和大小都是极不规则的,同时还有可能混杂其他一些固状物,这些物体极有可能在运输过程中划伤运输机皮带,引发皮带撕裂故障。其二,运输机在运转时,需要由滚筒和轴承这些设备与皮带相配合,才能保证设备功效的发挥,而在滚筒和轴承转动时,难免会对皮带造成磨损,天长日久就会使皮带出现开裂现象,同时,皮带在运转时发生位置偏移也极易造成皮带的拉伸撕裂。其三,皮带运输机缺乏定期保养和维修,日常管理不到位是造成其出现断裂的人为因素。一方面,企业管理者只顾设备的使用而缺乏对其有效的管理和养护,另一方面,开采人员对设备使用缺乏相应的技术知识和操作水平,也极易导致设备由于使用不当出现开裂故障。另外,开采煤层的地质环境复杂,以及皮带在作业后没有进行及时清理也是造成皮带撕裂的主要原因。
2如何有效预防故障的发生,保证设备的正常运转
2.1重视对设备的日常管理对煤矿开采设备进行系统科学的日常管理是避免设备出现故障的前提保证。首先,企业管理者要在企业内部建立一套适合于企业自身情况的设备管理体系,同时制定相应的企业机电设备管理制度,将设备管理工作切实执行到位。其次,应在企业内部设立专业的管理监察部门,对设备的日常管理工作进行有效监督,并配合以奖惩机制,以确保监督审核工作的有效性。再次,对于在设备使用过程中出现的违规操作现象,要及时予以严厉禁止,并提出相应整改措施。另外,企业还需要加大对机电设备的资金投入力度和技术支持,未煤炭开采作业提供一个良好有序的运输环境。
2.2强化机电设备安全监察与维护检修机电运输安全的根本保障就是设备的安全使用,因此煤炭企业必须定期、不定期地对设备进行维护,井上下所使用的机电设备分区域划片给监察人员包干,落实检查责任,并加大对机电监察人员的考核力度。检修班必须每班对距工作面50米范围顺槽内的杂物进行彻底清理,谁清理谁负责。防止遗留在两顺槽的杂物进入系统,对主运系统在用和备用滚筒进行全面检查,发现隐患,及时处理。必须制定详细的安全防范措施,加强采面管理工作,重点区域重点盯防,看头工、守尾工要严守岗位,保证正常生产及杂物不上系统;保证安全生产;系统彻底检查,将所有杂物清理干净,并规定专人转岗负责,杜绝杂物进入运输系统。
2.3加强对工作人员的安全意识教育保障机电运输安全的本质就取决于人,所以一定要采取有关措施对相关的工作人员进行强化系统的工作、教育培训。机电队要定期对岗位工进行业务技术培训,在这基础上还要同时加强交流学习,安排定期的培训,培养一部分精英骨干,提高员工的业务技术水平及处理事故的能力;从内部整体上提高了综合素质,也更好地保障了机电运输安全。针对已经发生的机电事故,无论性质轻重、责任大小,都要认真详细的分析事故原因并找出责任者,严格考核,奖罚兑现。对于事故责任人要进行教育,并制定落实有针对性的防范措施,杜绝类似事故的发生。
2.4提高职工队伍素质机电运输设备操作人员的综合素质直接决定了机电设备管理与维护的质量与标准。对已经在职的职工通过培训学习,使他们掌握新知识,熟练操作新技能,并能灵活处理遇到的新问题。不断提高职工的专业技术水。建立奖罚制度,对技术水平较高的专业人员给以一定的奖励。同时,各矿要结合自身的条件,加强矿区生活基础设施的建设,通过对工作环境的不断改良,降低劳动强度,吸引人才投人煤炭工作,确保操作技术人才队伍的稳定性,保障生产运输环节的安全有效运转。
2.5加大安全管理的投入各煤矿企业要增加机电运输设备的投入,投入新设备的使用,对于超期服役的机电设备要进行检查及更换,确保机电设备达到生产设备煤矿安全规程标准要求。对于皮带这样的消耗品,要按时的进行检查,发现问题,马上进行更换,确保运输设备能够良好的不间断工作保障生产。
3结束语
PLC是可编程逻辑控制器(ProgrammableLog-icController)的简称,其主要组成包括中央处理器、存储设备、输入输出的接口电路、电源模块、功能模块、通信模块等。可以说PLC就是1台没有鼠标键盘的小型电脑。在煤矿的生产过程中,被用来控制各种生产流程,相对于原始的继电器,PLC科技含量高,执行的功能多,能够让生产过程更加顺畅,煤矿生产的整体效率得到大幅度的提高。
2PLC技术的优点
随着煤矿工业的现代化发展,传统矿山的机电控制设备已经无法满足生产的迫切需求,因此传统的继电器逐渐被高科技的PLC所取代,并且在实际生产中运行良好,为煤矿企业创造了经济效益[1]。相对于传统的继电器,PLC的优势主要表现在以下几方面:
2.1使用简单编程方便
PLC的操作界面简单,对于操作人员没有过高的技术要求,如果想要加以调试,则随时都可以,不用对硬件做出任何改动。而PLC的梯形图程序是采用顺序控制设计法来设计的,对于需要编程工作的人员来说,PLC编程的方法简单,容易掌握。
2.2功能强性价比高
PLC集成程度高,因此只要有足够的外接系统,便可以实现诸多功能。与传统继电器相比,虽然PLC的价格更高,但是PLC能够承担更多的功能,在很大程度上精简了煤矿机电控制系统,而系统越简单发生错误的概率也就越低。此外,PLC还可通过通信联网,有利于建设集中管理的体系。
2.3硬件配套齐全
目前PLC的配套硬件设施已经相对齐全,要想真正实现预期的功能,只需购买其他的模块来配置成不同规模、不同功能的系统。对于原有的系统,如果不满足实际生产的需要,也可以采购硬件模块进行相应的升级。总之,PLC硬件配置的齐全让用户能够随意组装自己需要的系统,为用户提供了极大便利。
2.4可靠性强
传统的继电器由于其机械设备的特殊性,在长期的使用中,特别是处于煤矿这种粉尘较多的环境中,如果继电器密封不严,容易出现机械方面的故障,再加上碳的物理特性,较厚的炭灰堆积很可能造成短路,因此在煤矿机电中,传统的继电器已经难以满足需求,甚至已经变成潜在的隐患。相较而言,PLC的集成程度极高,即使处于煤矿这种灰尘较多的环境中仍然能够正常的运转,无需担心碳粉堆积而造成短路。由于PLC高度的集成性,因而PLC在发生故障时能够进行自我诊断,在故障发生时可以自动停止正在进行的工作,可避免危险的发生,与此同时还能显示是具体哪一部分出了故障,有利于迅速修复。PLC的配套硬件系统齐全,为修复工作提供了可靠保障。
3PLC技术控制煤矿机电的原理
PLC的工作过程大体上分为三个阶段:输入采样阶段、用户程序执行阶段、输出刷新阶段,三个阶段合称一个扫描周期,PLC在不断重复一个个周期中完成预先设定的程序[2]。输入采样阶段是PLC系统运行的基础,中央处理器扫描所有输入的数据,并存入储存设备中,等待后续程序的执行。在这个阶段PLC存储的信息是难以更改的,因此在调试PLC系统时,相关操作人员务必要引起足够的注意。用户执行阶段是PLC技术通过梯形图的模型从上到下扫描用户设定程序,在一定的运算之后,运算结果被保存以待下一次引用。输出刷新阶段是对执行阶段数据运行结果的输出执行,作为一个周期中的最后一个环节,PLC在这个过程中通过先前接收的信息调控电路,达到调控煤矿机电设备的目的。
4PLC技术在煤矿机电控制中的应用
4.1对于井下风门的自动化控制
井下风门是疏通易燃易爆气体,提供新鲜空气的通道,目前我国多数煤矿企业的井下风门控制都是由人力来完成,由于负压的影响,用人力来控制风门极为不便,而使用的力量过大很容易对风门造成损坏。对于上述问题,可以借用PLC系统,用红外线传感器来侦测有无车辆通过,有车辆通过时,中央处理器对风门发出开启的信号,由机械装置控制风门开启,既方便又安全。
4.2PLC技术在提升机中的应用
采用PLC技术代替继电器来控制矿井的提升机,能够对提升机控制更加精确,在矿井井壁和电机中安装传感器以监控提升机的运转状况,在电机出现问题或者井壁出现问题时能够及时反馈给控制中心,并自动采取切实可行的应对措施。在误操作时也能及时提醒操作者,以避免安全事故的发生。4.3PLC在胶带输送机中的应用在传统的胶带输送机中,如果要进行停车操作,根据操作人员的操作,控制系统会调整液压系统的油压,液压系统调整之后闸瓦与制动盘接触,以摩擦来阻止胶带的继续运行,这样的制动方式存在明显的弊端,如果胶带的初始转速较高,在制动时闸瓦和制动盘之间的摩擦会产生大量的热量,极易造成危险的发生。在升级PLC技术之后,系统则可以控制闸瓦和制动盘接触一段时间即分离,然后再接触,由此避免了长时间接触产生高温,也不容易产生火花问题。
5PLC技术在煤矿机电控制的应用上的缺陷
PLC系统在应用时需要与配套设施相结合,才能发挥出理想的效果,继而提高生产效率。PLC技术在煤矿机电控制的应用中仍旧存在诸多不足及缺陷,其主要缺陷就在于PLC没有与配套的设施相结合,导致生产效率无法得到应有的提高,经济效益随之降低。在采用PLC技术时,应当对配套的硬件设施予以更换。举例而言,在升级到PLC,需要对相关电路的电力做出适当的调整,确保PLC在正常电流范围内工作。而升级到PLC之后,对于电流的控制更为精确,因此对电机也有一定的要求,如果电机过于陈旧,PLC在对其进行微小的调整时很可能电机没有反应。这些问题都会对企业的经济效益带来不利影响。当然,这些问题并不是无法得以有效解决的,只要在升级PLC时得到重视,这些问题均能够避免。
6结语
1.1对成本的管理
煤矿机电设备管理的成本管理具体是指在机电设备管理工作的开展中,要将需要耗费的人力、物力以及财力进行计算,将不必要的花费予以消除,控制建设和管理成本的最小化,有效保障施工煤矿企业的经济效益。
1.2对质量的管理
质量的监管是煤矿机电设备管理的最重要部分,管理人员要制定严格的质量检测标准确保煤矿生产的总体质量。在机电设备购置的选择方面,不可偷工减料,需要科学地选择以保证生产质量。在日常管理中,要严格遵循工作准则,将责任和制度落到实处,及时发现问题、反映问题和解决问题。
1.3对安全的管理
煤矿机电设备的安全管理不仅与设备的使用、日常管理和维护息息相关,也关乎煤矿职工的生命财产安全。因此,煤矿机电设备管理的安全管理需要严格制定并落实安全生产责任制,企业法人和职能部门要对机电安全负责。煤矿企业既要提高工作人员的安全意识,签订安全责任书,也应该加大资金购买设备,将不安全因素予以最大化的削减。
2煤矿机电设备管理中存在的问题
2.1成本管理存在的问题
(1)煤矿机电部门成本管理人员素质较差。专业技术素质差,不能独立果断的处理复杂的技术经济问题,投资预控能力差,大量的工作任停留在事后处理阶段。二是不能组织协调项目各主体间的关系。三是缺乏经济和法律知识,处理索赔能力差,尤其缺乏对国际管理中的FIDIC合同条件的理解。
(2)现行的煤矿机电设备预算方法多为静态、滞后的方法,无法满足日益变化的市场经济要求。虽然各地造价部门也通过定期一些调整系数或补差来达到与当前的煤矿机电设备造价管理信息系统的开发和运用还不能及时提供造价管理人员所需的信息,难以实行与国际惯例接轨的实物法预算编制。
(3)没有完善的设计管理制度,限额设计不能全面推行。据统计,设计阶段的质量和水平会对煤矿机电设备造价产生30%~75%的影响,而施工阶段对煤矿机电设备造价会产生5%~25%的影响。现行的管理体制中,建设单位对于设计单位没有给予足够地重视和监督,没有精心设计和限额设计。
2.2质量管理存在的问题
(1)一些企业追求利益最大化,重视提高利润,降低成本,忽视社会效益。很多煤矿的机电设备老旧且安全设施和保护装置不全,机电设备在井下运输,存放过程中如不足以封存或采取措施进行保护,就会造成设备的服饰和损坏,由于煤矿企业的偷工减料,以及管理部门的重视度不高,严重的质量问题时有发生。
(2)工作人员素质不高。一方面是煤矿行机电设备部门的一线工人不具备完善的质量意识和相关的知识,只有一些基本的操作技能,企业没有提供完善的职业技能培训,员工无法通过有效地渠道提高自身的工作能力。另一方面是在整个行业中存在着管理人员和技术人员较少,而且从业人员综合素质不高的现象,甚至有管理人员和项目经理对煤矿机电行业的规范、标准、法规和法律不了解。
2.3安全管理存在的问题
(1)煤矿机电设备市场尚有管理空白点。目前我国机电设备市场竞争激烈,为了竞标成功,不少商家不惜恶意压价,以至于忽略在安全生产方面的经费支出。商家成功拿到工程后,却无经费购置安全生产的必要设备、器材、工具,从而导致了施工现场的混乱,增加了安全事故发生的可能性。
(2)煤矿机电队伍的整体素质有待提高,在行业主管部门的日常检查中,经常可以发现工地上机电人员对一些机电设备的简单故障也无法及时排除,延误故障处理的最佳时期,起不到对安全生产管理的指导作用,更谈不上应用极端及参与现代化设备管理。。通过对全国各大煤矿施工现场的调查情况分析,基层监管单位人员是内招工学校分配等方面,文化水平较低,素质不高,技术人员所占的比例较小,基本上都是农民工,特别是高中级以上技术人员所占比例更小。工作不胜任的情况较为严重,新的科技成果难以推广,安全管理难度高。
3煤矿机电设备管理问题的解决措施
3.1建立高素质、高水平的管理
队伍机电单位应建立有效地人才竞争机制,提高管理单位的现代化水平,增强机电设备管理单位对人才的凝聚力和吸引力,以灵活多样的形式,如委托代培、定向培养、智力引进、岗位兼职等方式引进专业性管理人才,吸引有能力的年轻人加入到管理的行列中来,改善管理队伍的人才结构。
3.2加大监管力度,消除管理盲区
(1)建立健全的人员培训机制。凡进入煤矿的所有职工必须选择接受培训教育,一律持证上岗,建立起煤矿机电设备管理人员的学习网络。(2)加大力度规范煤矿行业。所有煤矿施工单位必须有证照经营,对于无照擅自从事采矿业务的须予以严格查处;对使用其他企业资质证书、营业执照承揽工程的,一经查实须按无照经营查处。
3.3加强机电管理信息化建设
实现效率最大化建立机电信息化管理网络,既规范机电设备的管理,又规范了人的管理,堵上了各种漏洞。煤矿机电设备管理在各生产环节有着举足轻重的地位,直接影响到煤炭生产能否正常进行。推广使用计算机管理,引进煤矿机电设备信息化管理系统网络软件,对全矿设备进行全面的跟踪管理,充分考虑各单位、各部门、各人的参与和配合,充分听取各项工作方面的建议,从而保证进度计划所包含的内容全面、可行。
3.4制定出台合同
落实责任问责集体合同法的实施是保障劳动者合法权利的重要环节。目前我国煤矿工人力量较弱,无法形成一个与资方平等协商的格局。同时现行的法律条例也存在着规定分散、原则性过强、缺乏可操作性权威性,并且没有明确规定未签订集体合同的法律责任问题。因此,提高集体合同法的立法层次,争取早日制定、完善并出台成为必要。
4结束语
关键词:煤矿机电一体化技术
引言
我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。
一、机电一体化技术的应用实践
1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。
对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。
1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。
在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。
1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为核心的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。
二、结束语
随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。
参考文献:
[1]张莉.机电一体化技术在煤矿中的应用[J].山西煤炭干部管理学院学报.2007.(1):88.
[2]文广.机电一体化技术在钢铁企业的应用与展望[J].机械.2003.30(1):62~64.
煤矿机电设备管理信息系统采用模块化设计思想,其优点在于各功能模块的可完善性及可扩充性。根据煤矿企业用户需求,系统主要设计了7个功能模块,可充分体现对煤矿企业机电设备的科学管理思想。
(1)设备台账管理模块。主要包括:设备资产编号、设备编号、设备名称、规格型号、生产厂家、生产日期、设备状态、开始使用日期的查询管理。通过关键字可快速查询设备信息,也可通过输入生产厂家、生产日期、使用状态等进行高级查询。
(2)设备验收入库管理模块。主要包含添加、查询、修改和删除设备的各项基本信息和技术参数,包括设备的验收单号、设备编号、设备名称、使用单位、检修人、经手人、检查员、检修时间、验收日期等信息。
(3)设备出库管理模块。主要对设备在出库时的信息进行管理,包括领料单号、领料单位、数量、规格型号、使用地点、用途、领料时间、领料人资料进行录入、修改、删除、查询等远程管理,也可以通过设备出库信息自动生成生产领料单。
(4)设备调拨管理模块。依据煤矿企业工作流程实现对设备调拨的申请、审核、设备调拨等过程的监控及管理。能对设备调拨的详细信息进行添加、查询、修改和删除等操作,包括资产编号、调拨日期、调拨方式、调出单位、调入单位、备注、相关单据或附件、选择审批领导等,最终形成详细的设备调拨记录。
(5)设备维修管理模块。主要是设备报修、设备维修记录、设备检修记录的管理:①设备报修主要有资产编号、设备名称、故障时间、故障描述、出井日期、保修日期、录入人等信息;②设备维修记录主要有资产编号、设备名称、维修情况、维修日期、维修金额、报修状态、维修部门、维修人、录入人等信息;③维修检修记录主要有资产编号、设备名称、维修单位、验收人、经手人、管理人、验收日期、维修费用、录入人等信息。
(6)设备报废管理。是由使用单位新增设备报废申请,添加申请内容包括设备的编号、名称、型号、生产厂家、报废原因等。机电设备管理部门组织计划财务部、机修中心、使用单位进行现场鉴定后,填写“固定资产报废申请书”,由各领导进行审批处理。
(7)用户管理模块。对煤矿企业的用户进行权限和角色管理,领导可以浏览、查询所有的设备管理信息,对设备管理的流程进行审批;技术人员可以进行相应权限范围内的增删改查操作,保证了系统数据的安全性;系统管理员可以添加系统用户,并为其分配相应的权限和角色。不同用户可以修改自己的个人信息及用户密码。
2结语
【关键词】机电设备故障维护策略
一、煤矿机电设备的主要故障及其分析
机电设备对于煤矿企业来说是重要的生产工具,特别是在现代化生产的今天,机电设备也是衡量煤矿企业生产技术水平的重要标志。而机电设备的故障分析及维护管理则是企业生产经营管理的基础工作;是企业产品质量的保证;是提高企业经济效益的重要途径。煤矿企业机电设备的故障根据其设备构造、运动的状态和工作状况不同表现形式也不一样,归纳其主要的故障有以下几个方面:①设备性能参数的突然下降;②振动的异常;③声响异常;④磨损残留物的剧烈增加;⑤排气成分的变化;⑥过热现象;⑦裂纹的形成与扩展;⑧电压和电流的剧烈变化等现象。设备故障的多样变化说明煤矿机电设备的故障原因较为复杂,而大部分的煤矿机电设备故障率都随时间的变化发生如下图1故障浴盆曲线所示的变化。
在故障浴盆曲线中,将设备的发生故障分为了三个阶段。①早期故障期。设备处于早期故障期,开始故障率很高,但随时间的推移故障率迅速下降,早期故障期对于机械产品又称为磨合期。此段时间的长短,随产品、系统的设计与制造质量而异。此期间发生的故障,主要是由设计、制造上的缺陷所致,或是使用环境不当所造成。②偶发故障期。设备进入偶发故障期,故障率大致处于稳定状态,趋于定值。在此期间,故障发生是随机的。在偶发故障期内,设备的故障率最低,而且稳定。因而可以说,这是设备的最佳状态期或称正常工作期。这个区段称为有效寿命。偶发故障期的故障,多起因于设计、使用不当及维修不力。故通过提高设计质量、改进使用管理、加强监视诊断与维护保养等工作,可使故障率降低到最低水平。③耗损故障期。在设备使用的后期,故障率开始上升。这是由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等造成的。如果在此其初期进行大修,可有效地降低故障率。根据故障盆浴曲线的原理,可以推出设备随着使用时间的延长,故障的发生次数、发生故障后的修复费用、修理消耗的工时也随之增加,降低设备维修费用的主要措施包括延长设备偶发故障区间(即延长使用寿命),降低维修费用和维修工时。而延长设备使用寿命的主要措施是正确操作和加强维护保养,降低维修费用和维修工时的主要措施是减少故障的发生。另外,通过对设备故障规律的分析,合理制定设备维修管理模式,可以减少故障的发生次数,延长设备正常使用到故障高发期的时间,减少故障损失,缩短故障处理耗费的工时。
二、维修策略的分析
1.维修方式的分析。设备的维修方式是指对维修时机的控制,具体方式主要有以下几种:①事后维修。是当设备发生故障或损坏、造成停机之后进行维修。②定期维修。只要使用到预定的维修时间。不管其技术状态如何,都要进行规定的维修工作。③视情维修。它不是根据故障特征而是由设备在线监测和诊断装置预报的实际情况来确定维修时机和内容。④机会维修。它是与视情维修或定期维修同时进行的一种有效的维修活动。它不会引起生产损失。机会是在其他必须进行定期维修或排除故障之时出现,实施这种维修可获得较好的有效度。⑤改进设计。在故障发生过分频繁,即平均故障期很短,以及维修或更换的费用又很大,即人力、备件费用或停工损失很大时,改进设计是最好的办法。另外,从设备维修工程学的理论来看,通常确定维修方式的基本原则是:对安全生产、经济效益影响较大的设备,若可用状态监测手段探测故障征兆,应采用状态维修,否则采用计划预防性维修,对处于连续生产线上且没有备用机的设备应采用计划性预防维修;对安全性和经济性影响不大或有备用机的设备,应采用事后维修;对以随机故障为主要故障形式,故障征兆无法有效监测的设备,应采用事后维修。
2.维修类型的分析。基于以上对机电设备故障类型的分析,煤矿机电设备的维修类型可根据故障浴盆曲线具体的分为偶发型维修和寿命型维修(耗损故障)两种。其中偶发型故障维修一般是不能预测的,通常采用事后修理方式。对待别重要的、连续地不问断运转的、不允许突发故障停机的设备,可采用在线连续状态监测,配以备用系统和保护系统,以预防操作失误、检查疏忽和意外事件造成的故障停机。而寿命型故障维修一般是可预测的,主要根据维修和故障停机的损失,及安全性的要求选择维修以下方式:①复杂更换件和不宣拆卸检查的精密件,可采用预测维修。对维修费很高的复杂更换件,有时也可采用故障维修,使零件得到充分利。②简单可更换的一般耐用件,可采用定期维修。③简单可换的易损件,可在检查基础上进行更换。④故障率高的复杂更换件,可采用改善维修,或采用组件更换。⑤永久性部件如机壳等,可在检查基础上,进行针对性维修。⑥不影响生产和安全的简单可换件,可采用事后修理。
三、结束语
煤矿机电设备是融入了液压、电子、化学、计算机等不同类型的现代技术组成的复杂的机械设备体系,设备的维修工作也涉及到计划、物资、管理、运行、质量等各部门。合理的维护和维修工作,能够使煤矿机电设备长期处于良好的运行状态和技术状态,从而为煤矿生产的安全、有序、正常进行和煤矿企业生产成本的降低、经济效益的提高提供有力的保障和坚实的后盾。
参考文献:
赵维印.设备工程实用手册[M].北京:中国经济出版社海洋出版社,1998.
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任祥.矿山设备效率的模糊评价数学模型.中国铝业,2004.37-38.
关键字:煤矿机电运输隐患排查
根据我矿的实际情况和以往的事故暗例分析,当前我矿机电运输存在的主要隐患是:
1、煤矿机运事故的原因剖析
(1)轮眼管理存在问题,特种作业人员安全意识淡薄,麻痹大意,没有牢固树立“安全第一”的思想,违反了“三大规程”及有关安全规定,违章指挥、违章操作时有发生。要加强轮眼绞车工和信号把钩工的技术培训,随抽随答,落实终端责任。井下使用的电车头驾驶室内要有明显的操作示意图说明。
(2)特种作业人员文化程度参差不齐,掌握特种作业技术不娴熟。对技术工种安全操作知识掌握不牢,熟悉程度不够,是造成事故的重要原因。
(3)指令性的新来人员顶替。由于代岗人员顶替时间短,对顶替工种操作熟练程度差,缺乏顶岗前的安全培训,产生违章指挥和盲目操作双重不安全因素。
(4)特种作业人员的频繁调换,岗位的调整,给安全埋下隐患。特别作业人员大都是经过专业培训取得操作合格证后作业者,对他们的工种不宜随意予以变动。但是,矿山某些技术性工种,有些企业领导不去考虑学识水平,不讲究用工要求,而是当作好工种,并通过人情关系把一些不合格的人员充塞进去,加之一些人员不钻研技术业务,违章违纪现象比较突出。另外,临时性工作调整时安全培训工作没有及时到位也带来了安全隐患。
(5)安全基础工作要长抓不懈,设备的防爆失爆检查要放在首位。
2控制煤矿机运事故对策
(1)加强特殊工种的用工制度管理。煤矿机运工种的技术性较强,其各岗位工种都不能以照顾的身份出现,要由思想端正、技术全面的工人来担任。同时加强临时用工的安全管理,尽量少用或不用临时工。除特殊情况外,特殊工种人员不能随意调换,要严格考核发证,持证上岗。
(2)加强职工的安全业务培训工作。减人提效后,以岗定人,管理层和工人岗位限额,原有的培训组织形式已不适应,需根据新的形式采取新的对策:一是建立竞争机制,如对技术工种和管理人员采取竞争上岗,对所有职工都采用岗位技能工资,划分工资等级,引导和迫使职工自发学习安全业务知识;二是每隔一定时期组织职工进行技术比武,对优胜者给予重奖,以调动职工学技术、学业务的积极性,促使他们在岗位上按标准及规程进行作业;三是采用“三结合”的培训方式,即业余培训与重点培训相结合,以重点培训为主,内培与外培相结合,以内培为主;对新工人、新岗位、新技术要进行强化培训,以全面提高职工的安全业务素质为目的,为搞好安全生产打下坚实的“以人为本”的基础。
(5)努力加强矿井质量标准化管理。矿井质量标准化是煤矿安全的基础。实践证明,矿井质量标准化工作的投入,能得到十几倍甚至几十倍的效益产出,有力地促进了安全生产。要把这项工作当作一项经常化的工作来抓,要由静态达标向动态达标转变,由重结果向重过程转变,实现生产全过程达标。
(6)加强安全工作力度,向管理要安全。实践证明,要抓好安全工作,离不开有效的监督,失去了监督作用,必然助长麻痹侥幸、违章蛮干的现象。监督不到位或流于形式,是导致安全事故的重要原因。因此,必须强化监督制约机制,充分发挥现场安监人员的作用;同时,必须坚持行之有效的安全管理制度,特别是要建立和完善各级领导和业务部门的安全生产责任制和工人的岗位责任制,明确每个人的安全职责。另外,采取安全资金激励机制,通过经济杠杆,严格考核,兑现奖惩,从而促进各项安全管理制度的落实。
机电运输工作要想上一个台阶,必须牢牢抓住第一、杜绝电气设备
一、设备更新换代要跟上,要尽快把无MA标志的电气设备进行更换。
1、矿井必须制定切实可行的设备管理制度、防爆设备入井检验制度、设备包机制度、设备定期检查制度、各种安全装置定期试验制度和停电检修挂牌制度。建立设备、电缆、小型电器的台帐管理,妥善保管大型设备的技术性能档案。
2、认真贯彻执行设备使用与维修相接合的原则,设备谁使用,谁管理,谁维护,负责安全直接责任并实行专责制,主要设备实行包机制,做到定人、定机、凭上岗证操作,严格执行岗位责任制和设备操作规程,对多班制生产的设备,操作工人必须执行设备交接班制度,大型设备均有运行记录。
3、建立大型机电设备安装验收管理制度。为进一步规范大型机电设备安装、改造、验收管理工作,强化大型机电设备安装、改造工程的设计、选型、设备购置、施工和验收等环节的管理和监督,强化业务保安部门的管理职能,防止大型机电设备恶性事故的发生,各单位要结合自身实际情况,制定出切实可行的大型机电设备安装验收管理制度,并严格执行。
二、矿井主通风机装置
1、矿井必须安装两套同等能力的主通风机装置,其中一台备用,备用风机必须能在10分钟内开动。
2、矿井的主要通风机必须每三年至少进行1次性能测定。
3、生产矿井主要通风必须装有反风设施,并在10分钟内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后,主要通风机的供风量不应小于正常供风量40%。
4、矿井主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表,还必须有直通调度室的电话,并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程等,主要通风机的运行必须由二人及以上的专职司机负责。
5、局部通风机和掘进工作面的电气设备,必须装有风电闭锁装置。
三、井下防排水装置
1、矿井必须配备三台及以上水泵,两趟及以上排水管路,水仓、泵房机电设备安装必须符合《煤矿安全规程》第278条规定。每年进行1次性能测定。
2、排水系统配备与矿井涌水量是否相匹配。
四、煤矿提升运输设施
1、立井、斜井提升机必须严格按照《煤矿安全规程》第427条规定,装设保险装置和提升机后备保护装置,各种保险装置必须灵敏、性能可靠、在正常提升过程中严禁甩掉保护运行。提升机的电控系统,液压及机械制动系统必须可靠,各种闭锁关系正确,制动能力满足运行要求,专门升降人员及混合提升的系统每年应进行一次性能测定,其它提升系统至少每三年进行一次性能测定。提升系统除常用信号装置外,还必须有备用信号装置。
2、各种提升装置的滚筒缠绕的钢丝绳层数必须符合《煤矿安全规程》第419、420条规定。
3、立井升降人员必须使用带MA(煤安)标志的罐笼和防坠器并按《煤矿安全规程》第413条规定对防坠器定期进行脱钩和不脱钩试验。
4、升降人员与物料的罐笼必须符合《煤矿安全规程》第381条要求
5、在提升速度大于3m/s的提升系统内,必须设防撞梁和托罐装置。
6、倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守《煤矿安全规程》第370条规定。
7、提升斜井和行驶机车平巷危险区段必须严格执行“行车不行人,行人不行车”的规定;必须行人,要经信号工、把钩工同意,并停止行车;对通过人员必须清点人数,确定无人时才可发开车信号。
8、提升装置使用的钢丝绳及连接装置必须按规定进行检验,对磨损、锈蚀断丝超限的钢丝绳和不合格的连接装置必须及时更换,不得违章使用,严禁超载提升。箕斗提升必须采用定重装载。
9、井下绞车安全保护装置、制动系统灵敏可靠,提升系统做到“三固定”(开车司机固定、把钩工固定、信号工固定)、“四保险”(保险闸、保险峒、保险杠、保险绳)。信号系统声光齐全。
10、采用钢丝绳牵引带式输送机运输时必须遵守《煤矿安全规程》第374条规定。
11、井巷中采用钢丝绳牵引带式输送机运送人员时应遵守《煤矿安全规程》第375条规定。
12、井下使用滚筒驱动带式输送机时必须遵守《煤矿安全规程》第373条规定。皮带必须选用带有MA(煤安)标志的阻燃带。
五、煤矿供电及井下电气
1、矿井必须有与实际相符的井上、井下供电系统图,该图的绘制必须符合《煤矿安全规程》第450条规定。
2、矿井至少应有可靠的两回路电源线路。当任意回路发生故障停止供电时,其它任一回路应能担负矿井全部负荷。
3、井下各水平中央变(配)电所、主排水泵和下山开采的采区排水泵房供电的线路不得少于两条回路。主通风机、提人立井提升机、抽放瓦斯泵等主要设备应设置双回路供电。
4、井下防爆设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查合格并签发合格证后方准入井。
5、井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。
6、使用中的防爆电气设备的防爆性能检查,必须严格执行《河南省煤矿电气性能检查细则》的规定。
7、矿井严格按照《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则、《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与整定细则》《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》装设过流、漏电、保护接地装置,“三大保护”装置必须动作灵敏可靠。
8、井下电缆必须选用带有“MA(煤安)标志的阻燃电缆。电缆的联结和铺设必须严格执行《煤矿安全规程》第468、469、470、471、472条规定。
关键字:煤矿机电运输隐患排查
根据我矿的实际情况和以往的事故暗例分析,当前我矿机电运输存在的主要隐患是:
1、煤矿机运事故的原因剖析
(1)轮眼管理存在问题,特种作业人员安全意识淡薄,麻痹大意,没有牢固树立“安全第一”的思想,违反了“三大规程”及有关安全规定,违章指挥、违章操作时有发生。要加强轮眼绞车工和信号把钩工的技术培训,随抽随答,落实终端责任。井下使用的电车头驾驶室内要有明显的操作示意图说明。
(2)特种作业人员文化程度参差不齐,掌握特种作业技术不娴熟。对技术工种安全操作知识掌握不牢,熟悉程度不够,是造成事故的重要原因。
(3)指令性的新来人员顶替。由于代岗人员顶替时间短,对顶替工种操作熟练程度差,缺乏顶岗前的安全培训,产生违章指挥和盲目操作双重不安全因素。
(4)特种作业人员的频繁调换,岗位的调整,给安全埋下隐患。特别作业人员大都是经过专业培训取得操作合格证后作业者,对他们的工种不宜随意予以变动。但是,矿山某些技术性工种,有些企业领导不去考虑学识水平,不讲究用工要求,而是当作好工种,并通过人情关系把一些不合格的人员充塞进去,加之一些人员不钻研技术业务,违章违纪现象比较突出。另外,临时性工作调整时安全培训工作没有及时到位也带来了安全隐患。
(5)安全基础工作要长抓不懈,设备的防爆失爆检查要放在首位。
2控制煤矿机运事故对策
(1)加强特殊工种的用工制度管理。煤矿机运工种的技术性较强,其各岗位工种都不能以照顾的身份出现,要由思想端正、技术全面的工人来担任。同时加强临时用工的安全管理,尽量少用或不用临时工。除特殊情况外,特殊工种人员不能随意调换,要严格考核发证,持证上岗。
(2)加强职工的安全业务培训工作。减人提效后,以岗定人,管理层和工人岗位限额,原有的培训组织形式已不适应,需根据新的形式采取新的对策:一是建立竞争机制,如对技术工种和管理人员采取竞争上岗,对所有职工都采用岗位技能工资,划分工资等级,引导和迫使职工自发学习安全业务知识;二是每隔一定时期组织职工进行技术比武,对优胜者给予重奖,以调动职工学技术、学业务的积极性,促使他们在岗位上按标准及规程进行作业;三是采用“三结合”的培训方式,即业余培训与重点培训相结合,以重点培训为主,内培与外培相结合,以内培为主;对新工人、新岗位、新技术要进行强化培训,以全面提高职工的安全业务素质为目的,为搞好安全生产打下坚实的“以人为本”的基础。
(5)努力加强矿井质量标准化管理。矿井质量标准化是煤矿安全的基础。实践证明,矿井质量标准化工作的投入,能得到十几倍甚至几十倍的效益产出,有力地促进了安全生产。要把这项工作当作一项经常化的工作来抓,要由静态达标向动态达标转变,由重结果向重过程转变,实现生产全过程达标。
(6)加强安全工作力度,向管理要安全。实践证明,要抓好安全工作,离不开有效的监督,失去了监督作用,必然助长麻痹侥幸、违章蛮干的现象。监督不到位或流于形式,是导致安全事故的重要原因。因此,必须强化监督制约机制,充分发挥现场安监人员的作用;同时,必须坚持行之有效的安全管理制度,特别是要建立和完善各级领导和业务部门的安全生产责任制和工人的岗位责任制,明确每个人的安全职责。另外,采取安全资金激励机制,通过经济杠杆,严格考核,兑现奖惩,从而促进各项安全管理制度的落实。
机电运输工作要想上一个台阶,必须牢牢抓住第一、杜绝电气设备
一、设备更新换代要跟上,要尽快把无MA标志的电气设备进行更换。
1、矿井必须制定切实可行的设备管理制度、防爆设备入井检验制度、设备包机制度、设备定期检查制度、各种安全装置定期试验制度和停电检修挂牌制度。建立设备、电缆、小型电器的台帐管理,妥善保管大型设备的技术性能档案。
2、认真贯彻执行设备使用与维修相接合的原则,设备谁使用,谁管理,谁维护,负责安全直接责任并实行专责制,主要设备实行包机制,做到定人、定机、凭上岗证操作,严格执行岗位责任制和设备操作规程,对多班制生产的设备,操作工人必须执行设备交接班制度,大型设备均有运行记录。
3、建立大型机电设备安装验收管理制度。为进一步规范大型机电设备安装、改造、验收管理工作,强化大型机电设备安装、改造工程的设计、选型、设备购置、施工和验收等环节的管理和监督,强化业务保安部门的管理职能,防止大型机电设备恶性事故的发生,各单位要结合自身实际情况,制定出切实可行的大型机电设备安装验收管理制度,并严格执行。
二、矿井主通风机装置
1、矿井必须安装两套同等能力的主通风机装置,其中一台备用,备用风机必须能在10分钟内开动。
2、矿井的主要通风机必须每三年至少进行1次性能测定。
3、生产矿井主要通风必须装有反风设施,并在10分钟内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后,主要通风机的供风量不应小于正常供风量40%。
4、矿井主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表,还必须有直通调度室的电话,并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程等,主要通风机的运行必须由二人及以上的专职司机负责。
5、局部通风机和掘进工作面的电气设备,必须装有风电闭锁装置。
三、井下防排水装置
1、矿井必须配备三台及以上水泵,两趟及以上排水管路,水仓、泵房机电设备安装必须符合《煤矿安全规程》第278条规定。每年进行1次性能测定。
2、排水系统配备与矿井涌水量是否相匹配。
四、煤矿提升运输设施
1、立井、斜井提升机必须严格按照《煤矿安全规程》第427条规定,装设保险装置和提升机后备保护装置,各种保险装置必须灵敏、性能可靠、在正常提升过程中严禁甩掉保护运行。提升机的电控系统,液压及机械制动系统必须可靠,各种闭锁关系正确,制动能力满足运行要求,专门升降人员及混合提升的系统每年应进行一次性能测定,其它提升系统至少每三年进行一次性能测定。提升系统除常用信号装置外,还必须有备用信号装置。
2、各种提升装置的滚筒缠绕的钢丝绳层数必须符合《煤矿安全规程》第419、420条规定。
3、立井升降人员必须使用带MA(煤安)标志的罐笼和防坠器并按《煤矿安全规程》第413条规定对防坠器定期进行脱钩和不脱钩试验。
4、升降人员与物料的罐笼必须符合《煤矿安全规程》第381条要求
5、在提升速度大于3m/s的提升系统内,必须设防撞梁和托罐装置。
6、倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守《煤矿安全规程》第370条规定。
7、提升斜井和行驶机车平巷危险区段必须严格执行“行车不行人,行人不行车”的规定;必须行人,要经信号工、把钩工同意,并停止行车;对通过人员必须清点人数,确定无人时才可发开车信号。
8、提升装置使用的钢丝绳及连接装置必须按规定进行检验,对磨损、锈蚀断丝超限的钢丝绳和不合格的连接装置必须及时更换,不得违章使用,严禁超载提升。箕斗提升必须采用定重装载。
9、井下绞车安全保护装置、制动系统灵敏可靠,提升系统做到“三固定”(开车司机固定、把钩工固定、信号工固定)、“四保险”(保险闸、保险峒、保险杠、保险绳)。信号系统声光齐全。
10、采用钢丝绳牵引带式输送机运输时必须遵守《煤矿安全规程》第374条规定。
11、井巷中采用钢丝绳牵引带式输送机运送人员时应遵守《煤矿安全规程》第375条规定。
12、井下使用滚筒驱动带式输送机时必须遵守《煤矿安全规程》第373条规定。皮带必须选用带有MA(煤安)标志的阻燃带。
五、煤矿供电及井下电气
1、矿井必须有与实际相符的井上、井下供电系统图,该图的绘制必须符合《煤矿安全规程》第450条规定。
2、矿井至少应有可靠的两回路电源线路。当任意回路发生故障停止供电时,其它任一回路应能担负矿井全部负荷。
3、井下各水平中央变(配)电所、主排水泵和下山开采的采区排水泵房供电的线路不得少于两条回路。主通风机、提人立井提升机、抽放瓦斯泵等主要设备应设置双回路供电。
4、井下防爆设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查合格并签发合格证后方准入井。
5、井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。
6、使用中的防爆电气设备的防爆性能检查,必须严格执行《河南省煤矿电气性能检查细则》的规定。
7、矿井严格按照《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则、《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与整定细则》《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》装设过流、漏电、保护接地装置,“三大保护”装置必须动作灵敏可靠。
8、井下电缆必须选用带有“MA(煤安)标志的阻燃电缆。电缆的联结和铺设必须严格执行《煤矿安全规程》第468、469、470、471、472条规定。
【关键词】煤炭机械机电一体化
煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。目前以微机或微处理器为核心的电子(微电脑)控制装置(系统)在煤矿机械中的应用已很普及,电子控制技术已深入到煤矿机械的许多领域,如提升机和采煤机,提升机的PLC系统,采煤机的变频控制系统和PLC系统操作等,煤矿机械的在线状态监控与故障自诊、故障报警等。随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微机)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂、维护也将更加专业化。特别是,随着我国进口及国产煤矿机械数量的逐年增加,如何用好,管好这些价格昂贵的煤矿机械,使其发挥最大的效率,是煤矿机电部门所面临的一个重要的问题。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面我就这些做一下介绍与浅述。
煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。
煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术的已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。
机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从70年代中期开始在国外机械上得到应用。80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能:
1、在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。
2、节能降耗,提高生产效率
例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。
3、自动化或半自动化程度的提高
煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。超级秘书网
4、其他应用