内蒙古乌海市神华乌海能源公司天荣煤矿内蒙古乌海016000
摘要:随着我国整体经济的快速发展,煤矿能源需求也是在高速的增长。提高煤矿工业生产效率,保障社会经济发展能源需求意义重大。煤矿机电设备是煤矿生产活动的关键设备,是促进煤矿工业的生产效率,安全作业的关键因素。我国煤矿工业机电设备的发展取得了长足的进步,但是相比煤矿工业发达国家还是有着不小的差距。设备科技含量,管理运用技术等处于全面追赶状态,导致煤矿工业生产整体落后。科学正确的煤矿机电设备选型是有效改善我国煤矿工业落后状况的有效途径。
关键词:煤矿机电;设备选型;管理
近年来,随着经济的高速增长,导致了能源消耗大幅上升。也使我国煤炭需求继续保持旺盛增长势头,一大批新建的大型煤矿项目纷纷立项建设。我国矿井的生产特别是大中型矿井的生产基本实现了机械化、自动化,出现了百人千万吨级的煤矿。机电设备是构成施工生产的重要因素,机械设备在使用过程中,由于材料、工艺、环境条件和人为因素的影响,其零部件会逐渐地被磨损、变形、断裂、蚀损等,随着零部件磨损程度的逐渐增大,设备的技术状态将会产生劣化,不可避免地将出现各种各样的故障,设备的功能和精度降低,甚至整机丧失使用价值。
一、煤矿机电设备选型的意义
从目前煤矿行业应用的机电设备上来看,煤矿机电设备在进行选型工作的重要性可以从其应用功能进行分类分析:
1.煤矿提升设备,提升设备的主要应用功能就是使得煤矿井下与地面联一起,其设备选型的正确与否直接关系着煤矿工作人员的人身安全以及煤矿工业生产活动的正常运行。
2.煤矿通风设备,在煤矿生产过程中,煤矿通风设备可以持续不断为环境恶劣的煤矿井下提供新鲜空气,并且还可以把矿井下的生产粉尘以及危险有毒气体从井下抽出,通风设备的选型直接关系着煤矿工人在矿井下的生产环境,保证工人在工作过程中有充足的氧气供应。
3.煤矿排水设备,在矿井开采过程中一旦遇到地下水泄露情况,对于整个煤矿工业的生产都有着严重影响,煤矿排水设备的选型工作可以确保排水设备的使用稳定性,一旦出现漏水现象,排水设备可以迅速的进行排水工作状态,使得矿井可以尽快进行生产活动,并且在漏水现象不发生时,排水设备还可以作为井下给水通道进行使用,保证矿井下方在生产过程中的用水。
4.目前使用的开采设备主要分为综合掘进法以及钻爆法两种,两种方法在生产过程中的应用范围不动且应用效果也有一定的差距,因此在生产过程中一定要做好对两种方法的选择,保证整个煤矿生产可以用高效率以及高质量的情况进行;
5.煤矿电气设备,在煤矿生产过程中,电气设备的防爆性质是其进行选型工作的重要考虑因素,只要确保电气设备的性能稳定才可以使其应用到生产过程中,一定要避免在生产过程中由于电气设备产生的电火花而引起的瓦斯爆炸。
6.做好煤矿瓦斯抽放设备的选型,对于整个煤矿工业的安全有着重要保用,确保在井下瓦斯出现聚集的地方,抽放设备可以迅速做出反应,并及时把瓦斯气体排出井外。
二、煤矿机电设备选型的原则
煤矿机电设备选型的原则主要有技术先进性、生产适用性、经济合理性。
1.煤矿设备的技术先进性包括设备的生产效率,设备对产品质量的保证程度,设备能否节省能源和原材料,设备的使用寿命,操作安全性,具备安全装置,能有效防治操作不当引起的安全事故,设备符合环保要求等。
2.煤矿设备生产适用性指设备选型必须以专业机电管理部门为主,选购设备应在实际煤矿生产环境地质等背景下进行技术、经济论证做出适用性选型、购置的决策。
3.煤矿设备经济合理性就是设备选型应具备通用标准性,设备应先经过鉴定,“生产许可证、产品合格证、防爆合格证、煤矿矿用产品安全标志齐全的非淘汰产品。煤矿机电新设备及大型成套设备的购置选型,必须进行科学实际的考察和论证,采取公平公开招标的方式确定设备生产厂家。
三、煤矿机电设备选型的基本要求
1.机电设备的选型应该具有一定的储备系数。在进行煤矿机电设备选型工作时,首先要考虑的就是机电设备是否可以满足煤矿的生产要求,保障选定的机电设备型号可以与煤矿的生产工作相适应,既不会造成资源的浪费同时也不会出现阻碍生产效率的情况;此外,在进行煤矿机电设备选型的同时还要使得机电设备具有一定的储备系数,一旦机电设备在使用过程中出现维修以及故障问题时,其他的设备可以照常满足煤矿生产的需求。
2.对机电设备的选型要进行可靠性分析。在对煤矿机电设备进行选型工作时,不可一味追求煤矿机电设备的工作效率,在选择过程中还要对机电设备的可靠性进行分析,分析不同设备在工作过程中在一定时间段内对于工作状态稳定性保持的能力,确保选择的机电设备型号在应用过程中稳定可靠。
3.了解机电设备的安全性能。选择的机电设备一旦存在安全问题,在后期的使用过程中很可能会造成严重的安全事故,煤矿安全事故的破坏性都是无法挽回的,同时也会对煤矿工人的人身安全造成严重威胁,因此在进行机电设备选型过程中,必须要对机电设备的安全性能进行全方面的了解,保障选择机电设备的安全质量,提高煤矿工业生产过程中的安全系数。
4.选择节能环保的机电设备。在对煤矿机电设备进行选型工作的同时也要考虑到机电设备的污染排放问题,在选择过程中要尽可能的选取那些节能性好、能耗低、使用效率高的机电设备,有效控制机电设备在使用过程中的污染排放量以及能源消耗。
5.选用耐用性的机电设备。煤矿的机电设备的应用场所一般都是煤矿井下,这些机电设备在使用过程中一旦出现使用故障,更换设备将会非常困难,在我国科学技术飞快发展的大环境下,很多先进的工艺技术已经开始应用在煤矿机电设备中去,使得煤矿机电设备的质量得到了显著提高,因此在进行机电设备选型工作时,要对设备的耐用性能仔细区分,确保选取的设备型号具有较高的耐用性能,进而保证机电设备在煤矿工业生产过程中,可以稳定的发挥自己的使用功能,并且还降低了企业在设备维修方面费用的支出,提高煤炭企业的经济效益。
四、煤矿机电设备选型
1.煤矿供排水设备选型。通过煤矿生产实地环境条件的勘察,对煤矿供排水系统供排水方式进行选择和设计,确定采用的供水排水方案方法之后进行所需供排水设备的装置工程。
2.煤矿压风设备选型。通常在没有特殊要求的情况下,中小型煤矿生产采用移动式压风设备,大型煤矿生产采用固定式压风设备。在煤矿压风设备的选型装置过程需注意防爆问题和装置点选择问题。
3.煤矿采区供电设备选型。一是采区及设备的供电回路确定。采区用电设备的供电回路数,决定于用电设备的负荷等级。采煤工作面或掘进工作面的所有机电设备,如果由于某种原因对它们停电,仅仅对产量有所影响,而不会引起人员生命发生危险等重大事故,此时,可采用单回路供电。对于采区变电所的电源进线回路数要通过分析决定,如果一个矿井的采区较多,那么某一采区停电一段时间,对整个矿井的产量影响并不大,对这样的采区供电时,采用一路电源的供电系统便可满足要求了,不需要设置备用电源。二是供电电压等级的确定。目前,在采区供电设计中,采区变电所的干线电压一般采用6000V。由于设备的功率越来越大,为了减少线路的电能损失,支线电压一般在660V与1140V电压之间。对于功率较大的设备,要尽可能选用1140V的电压等级。对一般功率的设备,要视具体情况而定。中电投新疆能源四棵树煤炭有限公司八号井的综采工作面电牵引采煤机组已使用3300V电压。
4.煤矿提升机设备选型。从提升机设备产品源头开始,监督倡导设备生产厂家的制造质量和能力提升。严格审查提升机设备,保险装置齐全。对当前的提升机如果不符合选型要求的及时淘汰,完善,没有保险装置的提升机通过联系设备生产制造商、改造产品资质等进行专门改造,完善保险装置,达到煤矿机电设备使用要求。
5.煤矿通风设备选型。当前正在使用的煤矿通风设备普遍存在主扇功率小,主扇与备用主扇功率相差大,通风系统无反风设施,井下通风设备选型不合理等问题。通过设备选型和技术手段,及时更正和改善问题。
6.煤矿电缆设备选型。首先,煤矿井下采用的电缆必须是煤矿专用电缆,必须具备非阻燃性;其次,要求煤矿电缆要具备接地用的足够截面,也就是说电缆截面要足够大,截流量要符合煤矿生产要求。
7.煤矿采掘设备选型。一是综掘设备的选型。煤矿采掘设备必须合理选择才能达到应有的效果。如果选型的结果是“大马拉小车”,会造成机械设备生产能力的浪费;如果是“小马拉大车”,综掘工作面的掘进速度肯定达不到期望值。因此,根据各煤矿、各采区,乃至各工作面的实际情况,合理选用大中小型煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备,才能保证巷的掘进速度,进而保证整个矿井的接替需要。综掘机械各配套设备的生产能力应不小于工作面设计生产能力的1.2倍。选型时必须参照国内外高产高效工作面辅助系统生产能力的设计,所选设备要能够满足快速掘进的需要,综掘设备的协调性以保证工作面快速推进的需求。二是综采设备的选型。综采配套设备的采煤效率是炮采和普采所无法比拟的,但由于选型和使用操作不当,可能出现的问题也很多,例如:液压支架调向困难、支架与刮板输送机互为依托移动困难、采煤滚筒进刀困难,三角煤不能尽采、液压支架的前梁与收回护帮后的整体厚度与采煤机行星头相互干涉、采煤机行星头与刮板运输机铲煤板相互干涉等问题。所以做好综采设备选型前提是在订设备时首先需要做好三机配套试验,必须保证设备正常工作能独立运行、互不干涉,综采所有配套设备到矿后,要在地面组装后进行联合试运行,要把设计中没有发现的问题全部暴露出来,对暴露的问题要及时联系生产厂家进行整改。
8.煤矿输送设备选型。煤矿输送首先要有输送轨道,输送巷道轨道要求扣件齐全,牢固,与轨型相符,同一线路必须是同一型钢轨,道岔轨型不得低于线路钢轨型号。目前国内煤矿生产通常采用刮板运输机,胶带运输机,电机车,柴油机车和矿车。输送机的使用要具备跑车防护装置,将运行中断绳,脱钩的车辆阻止住;阻车器,防止矿车误入车场滑入井内;挡车栏,防止未连挂的车辆继续下跑;信号装置,出现甩车情况时能及时发出警号。煤矿资源开采利用是一个系统工程,所涉及面广,需要顾及和影响的因素繁多。煤矿机电设备的选型和使用并
不是一个相对独立的工作,而是一个有机结合和配套过程,所以,在煤矿机电设备的选型上,除了要注重设备自身的性能指标等产品问题之外,更要综合考虑煤矿各层因素和与其他机电设备的配套所产生的效益和问题。
五、煤矿机电设备选型的管理
1.全面提高机电设备管理能力水平。从目前的煤矿工业生产状态上分析可以看出,想要提高机电设备管理能力水平,就需要煤矿工业全方面提高对其的关注度,首先管理层次要提高对机电设备管理的重视度,只要管理层次提高了对机电设备选型管理的关注度,整个煤矿工业自然而然的就会提高机电设备管理能力水平,在进行煤矿机电设备选型管理工作时,煤矿企业要制定科学的选择系统,确保选用的煤矿机电设备更加经济以及更加先进。在煤矿机电设备管理过程中,还要加强对煤矿机电设备管理标准的制定,只有明确了管理标准,管理层次在进行管理过程中,其管理手段才会更加科学有效,在管理过程中,一旦发现有管理人员不遵循管理标准进行管理工作,在经过调查之后,确定管理人员是故意为之,就需要给予严格的惩罚,在煤矿机电设备管理标准的严格执行下,煤矿生产过程中的机电设备标准化程度必然会得到明显提高。
2.强化机电设备技术管理。对于煤矿机电设备的技术管理工作,最重要的因素就是专业的技术人员,在煤矿机电设备技术管理过程中,必须要聘请专业的技术人员为技术管理工作提供专业知识支持,明确技术管理工作对于煤矿机电设备的重要性,使得煤矿机电设备在专业性的技术管理下,可以得到更好的使用。矿井机电管理与领导人员不但要学习设备维修的管理理论,而且还要学习现代设备管理理论和企业管理理论。同时应充分调动职工的积极性,把工程技术人员、职工组织到管理活动中来。并且坚持走出去、请进来的办法,学习先进矿井机电管理的经验,弥补本单位机电管理的不足,找出差距,制定规划,分步实施,逐步提高机电管理水平。首先要增大装备资金的投入力度,该提的相关资金足额提取,保持设备的新度系数持续上升。要改造不合理的机电系统,打通瓶颈阻滞环节,提高主系统设备的可靠度,发挥生产能力。高度重视采区流动设备的升级换代,淘汰高耗低效、不合理、不安全的工艺装备,杜绝设备拼装、改装、凑合用现象,老化该报废停用的坚决不再使用。其次要按照“科技保障、灵敏可靠”要求,追逐并大力采用新技术、新装备来改造传统的设备,对保护装置不齐的设备必须按照《煤矿安全规程》的要求,完善保护或予以更换。
3.完善机电专业管理组织矿井要按照新的煤矿机电管理质量标准,完善规章制度。一要建立健全相应的管理机构,完善各种管理规章制度;二要认真贯彻落实安全生产方针,严格落实生产责任制、工种岗位责任制、事故责任追究制,做到在日常安全生产工作中,事事有人抓,处处有人管,人人有专责;三要全面协调好机电与生产的关系,严格机电管理制度,使全矿机电管理有章可循,要把机电科真正作为一个全矿机电管理职能部门看待,赋予一定权利,让机电管理人员充分发挥作用,搞好机电管理工作;四要要完善机电管理队伍,合理配置专业管理人员,减少一人兼数职现象,保持队伍的稳定,以便开展工作,发挥好职能。
4.加强设备的现场管理与合理维修要抓好机电设备的现场管理,首先要发挥机电科生产和管理的双重职能,配合企管,安监部门切实做好检查和考核工作,制定机电经营管理标准化检查评分办法,严格干部跟班上岗制、防爆设备入井检验制、设备维修制,使现场管理有章可循。其次,要严格监督检查考核,各生产职能科室应充分发挥自身的管理职能,坚持一个标准一把尺子,严把检验考核关,使机电设备满负荷、高效益地服务于煤炭生产。同时我们要针对生产实际,生产单位要制定机电设备日常检查、检修管理办法,并确定每日检查、检修时间。
综上所述,煤矿机电设备的选型有一定的要求,同时也要遵循选型的基本原则和技术要求。随着我国煤矿企业的快度发展,我国的高产高效矿井建设已经取得了很大进展,采煤技术也有了很大的进步。因此,煤矿机电设备的使用和选型是非常关键的,对通风机设备的选型、提升机设备的选型、水泵选型、空压选型、刮板输送机选型、等等,对煤矿的安全生产,提高煤炭产量都有着非常重要的意义。只有选择好煤矿机电设备,才能放心生产煤矿。
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