矿井机电在煤矿中的应用

矿井机电在煤矿中的应用

杨朝霞(采矿工程专业)

摘要:煤矿企业要生存要发展,要实现现代化生产,机电设备的使用范围和程度是关键。机电技术管理作为煤矿管理系统中一个重要体系,具有至关重要的作用;井下电气设备、采区供电的技术管理工作是当前煤矿机电工作的一个重点。本文分析了如何从健全管理组织、抓好、提高性能等方面切实搞好井下电气设备的管理工作。关键词:矿井机电;应用;管理一、序言

近几年来,煤矿产量的大幅度提升,比如阳煤二矿,由年产400万吨提升年产1000万吨。安全、高产、高效已成为一个主题,为达到安全、高产、高效这一目标,需要有科学精细的管理和新技术新工艺及高效设备的引进,目前新工艺主要体现在高效设备上,高效设备主要是机电设备。矿井机电作为现代煤矿企业生产运行的系统平台,通过严格的制度管理和技术保障,可有效提高生产效率和系数,降低环境污染,实现节能减排,大幅压缩生产成本,最终实现经济效益、环境效益和社会效益的提高,为现代煤矿企业的可持续发展提供保障。随着经济的发展,煤矿机电设备得到迅速发展和全方面推广应用。机电设备在煤矿生产安全中占据着越来越重的地位,贯穿于矿井生产战线的各个环节,遍布于井上下各个生产角落,涉及范围广,技术性强。同时由于煤矿生产条件和生产环节的复杂性,给机电设备管理工作提出了新的课题,传统的机电设备管理方法已不适应当前形势的发展。因此,应大力加强机电设备管理工作,制定行之有效的管理办法,提高管理水平,具有十分重要的意义。

二、现代煤矿企业与矿井机电的关系

(一)矿井机电在煤矿企业的重要性

俗话说:“出炭不出炭,关键在机电”,煤矿机电作为系统平台,在煤炭生产中起着重要的支撑作用。现代煤矿企业的特点是指具有技术创新、制度创新、文化创新、生态创新能力,并建立了“自然—经济—社会”高效统一的可持续发展战略的现代化绿色企业。煤矿机电作为企业运转的系统平台,如何更好地保障现代煤矿企业在市场竞争中实现可持续发展,是煤矿机电设备制造和运行管理亟待解决的问题,也是未来现代煤矿企业机电设备升级改造的发展方向。

(二)矿井机电在煤矿企业的应用范围

煤矿机电系统是机械技术、自动控制技术、信息技术、微电子技术、接口技术、光学技术、计算机技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国目前,机电一体化技术正朝着网络化、智能化、柔软性化、系统化、微型化发展,它的发展给煤炭系统带来了巨大的影响,机电一体化产品将提高煤矿的生产效率并大大改善煤矿生产的劳动强度。经过手工、炮采、机械化等几个发展阶段,如今煤矿的生产能力已得到极大的提高,单井生产规模从几万吨发展到了几百万吨,甚至上千万吨,如同煤集团塔山煤矿年生产能力达到了1 500万t。生产能力的提高得益于与之配套的机电设备的应用。就塔山煤矿采掘工作面的装备而言,美国、德国、澳大利亚等国电牵引采煤机的使用已达100%,单台装机功率达 1 530 kW,产量达到40 t/min~75 t/min,截割牵引速度为10

m/min~15 m/min,最大牵引速度达到45.9 m/min。这些先进机械装备的使用,既提高了煤矿的劳动生产率,又降低了煤矿职工的劳动强度。机电设备的一体化、大型化、大功率化以及电力电子技术的创新应用,满足了现代煤矿企业对先进机电装备发展的要求。

煤矿生产,安全第一。近年来,煤矿事故频发,造成大量人员伤亡,如2010 年的河南平顶山煤矿爆炸事故等。随着煤矿现代化进程的加快和安全技术的高速发展,井下各种监控和监测系统逐渐增多,如果这些监测监控系统相互独立、自成体系,信息不能互通,势必造成通信线路的重复投资和重复建设,系统的维修、维护困难,系统维护量增大,信息不能综合利用,整体可靠性降低等缺陷。网络技术和计算机控制技术在煤矿的广泛应用很好地解决了这

些问题。现在,计算机控制和网络可以覆盖到煤矿井下现场,覆盖到单台设备、单个数据测量点,地面上任一台联网的计算机经授权均能直接查阅有关信息,或向井下发送有关信息,各级管理者可以在车间、区队、矿井等地实现统一调度、控制和管理。网络技术和控制系统改变了传统煤炭行业技术和产业结构,给现代化矿井的优化调度和科学管理等带来革命性的变化。故煤矿机电一体化可有效地提高煤炭生产的安全系数。

(三)矿井机电对环境的影响

煤矿生产过程中的环境影响因素很多,具体包括水、气、声、渣、地磁辐射等。其中有些是煤矿机械设备运行时直接产生的,有些是煤矿机电设备运行不良造成的。如煤矿机电的运行不良或低效运行会导致水泵、污水处理设施、除尘设施出现故障,间接致使环境污染。另外煤矿的噪声源很多,也很复杂,如空压机、主扇风机、风阀的空气动力噪声,破碎机械噪声,振动筛、锻铆机械、溜槽的机械噪声等。据调查,全国煤矿有70%的设备噪声超过国家规定的65 dB(A),其中1/3 的设备噪声甚至超过100 dB(A)。煤矿用机械设备和部分电器设备都与油类有密切的关系,如各种润滑油、机油、煤油、绝缘油、汽油等,在煤矿生产活动中,由于人为或设备等原因造成的油类跑、冒、滴、漏现象较为常见,既浪费油类,又污染环境。电是煤矿生产的主要动力,它的使用带来的主要环境污染有电磁辐射和电磁性噪声等。电磁辐射其场强度达到一定量之后,就会造成电磁污染,如高频感应加热设备和发射设备等。电磁性噪声如变压器产生的噪声等。而机电一体化可以通过网络数控技术对环保设备运行情况进行实时监控,并使之得到良好运行,有效降低了环境污染的风险。

煤矿生产的能源消耗主要是电力、油料以及煤炭。过去地方小煤矿的机电设备投入不足,导致输电线路老化、管路破损严重,能源损耗十分严重。而现代煤矿企业按照国家《清洁生产促进法》《节约能源法》以及相关产业政策要求生产,煤矿生产吨煤能耗均应达到相应的生产标准。故机电一体化可实现设备的高效运行,减少跑、冒、滴、漏现象,降低能源消耗,减少污染物排放。现代煤矿企业的主要特点之一就是构建绿色企业,而低耗少排的实现是现代企业走可持续发展道路的有效手段之一。

(四)矿井机电的经济效益

在市场竞争中,现代煤矿企业要想取得优势,就需要构建有效的盈利模式,产生良好的经济效益。高效的煤矿机电设备运行及管理,可提高生产效率,增加煤炭产量,节省能源消耗,减少设备损耗,降低企业生产成本,最终实现经济效益的增长。

(五)矿井机电的发展方向

现代煤矿企业正朝着集约化、规模化的方向发展。这不仅是经济社会发展的要求,产业政策管理的要求,而且是市场竞争中淘汰和选择企业的主要标准之一。现代煤矿企业要想提高自身的水准,在市场竞争中占得一席之地,并实现可持续发展,就必须相应地提升其技术创新、文化创新、制度创新及设备创新能力。机电系统作为煤矿企业中的重要组成部分,必须适应现代煤矿企业发展的要求。目前,煤矿机电一体化技术的实施很好地适应并推动了现代煤矿企业的技术进步,但随着社会的进一步发展,它必将对煤矿企业的建设提出更高的要求,即走更高标准的可持续发展道路。

三、煤矿机电设备管理存在的主要问题(一)管理理念落后

现在很多煤矿领导对机电设备重视不够,只注重产量,没有突出机电设备作为现代化煤矿生产的重要性。把机电管理部门看作是一个辅助生产工区,淡化部门职责,管理制度不完善,有时落实不到位;机电管理人员无实际职权,仅应付当前的生产。同时,由于生产任务较紧,部分领导盲目追求眼前产量,管理理念还处于20 世纪80 年代“什么时候坏,什么时候修”的水平。由于理念滞后,管理不到位而造成的机电事故率约占总事故的30% ~40%。(二)没有充分发挥机电管理职能部门的作用

尽管现在煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担着两种职能:一是机

电管理,另一是机电生产。机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。同时一些地方煤矿的机电管理机构大量压缩机电人员,造成管理人员不足,专业组织未能健全,管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化。

(三)机电监察力度和深度不够

煤矿机电安全监察员大多从基层而来,深知基层之甘苦,有时一下难以完全放下情面。在专业性很强的机电安全监察中,又由于专业监察人员少,而机电运输系统战线长、范围广,安全监察普遍采用抽查式,监察的随机性大,缺乏全面性和主动性。而现行的执行标准有时又无详细的操作说明,甚至有的还有一定的回旋余地,无十分准确而清晰的界限,这就不可避免地造成监察过程中有时难以把握。

(四)机电设备存在隐患较多

很多煤矿的机电设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。比如提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全,井筒装备锈蚀严重,未能定期防腐。同时很多煤矿中老绞车、老的防爆高压开关、未更换的非阻燃胶带、老主扇等数量很多。这些设备中,主提升机单线制动,高压开关保护不全,主扇满足不了矿井风量负压的要求,存在隐患很多,加之这些年对设备的技术测定不及时,测试手段落后,对存在的问题难以发现,事故隐患不少。

(五)机电技术力量薄弱

煤矿因自然条件差,不安全因素较多,在人们头脑中早已认为是又脏又累又不安全的工作,因而一些技术水平较高的人员不愿进入煤矿企业。加上大部分煤矿认为机电工属于辅助性职业,不加重视,不提待遇,造成机电人员思想情绪波动较大,一些技术人才纷纷跳槽,人才极为缺乏。有调查表明,现在乡镇煤矿中从事机电工作的人员大都是农民工,文化水平普遍较低,对一些机电设备的简单故障也无法及时排除,贻误故障处理时机,起不到对安全生产管理的指导作用,更谈不上应用计算机参与现代化设备管理。同时资源整合压减关闭矿井工作也是造成矿井技术人员频频跳槽的主要原因。

四、加强煤矿机电设备管理的措施(一)重视管理

当前煤矿的机电管理基本处于设备维修管理阶段。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。

(二)完善机电专业管理组织

制度建设是各项建设的根本性工作。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。

(三)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