浅谈电气设备在矿山的应用

[摘 要]随着科学技术的发展，以及当前我国经济发展对煤炭资源的需求，对矿山机械、电气设备的安全、高效运行也提出了越来越高的要求。本文在分析当前我国矿山电器设备发展现状，存在问题的基础上，对矿山电器设备使用现状及发展趋势提出了一些自己的看法和分析。

[关键词]矿山电器设备；电气安全；智能化；数字化

中图分类号：T333 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0235-01

1、 概述：煤炭是我国的能源支柱产业

煤炭工业在我国是很重要的能源工业，但是我国在煤炭工业上的人力投入、成本投入也居世界之首。充分发挥煤矿大型机电设备的利用率和效率，以少量的人力物力投入，实现高产高效；降低百万吨死亡率，实现煤炭工业的机械化、自动化和现代化，是摆在我们面前的重要任务之一。随着科技的发展，煤炭企业的机械化、电气化逐渐的取代传统的生产方式。告别了繁重的体力劳动，提高了生产效率。科技与煤炭生产的相互结合，让机电的角色发生重大转变。保证正常的安全生产就不能忽视机电，尤其是电器的应用更是重中之重。

由于矿山的开采是一个复杂的生产过程，它不仅作业环节多，而且作业场所处在经常不断的变化。矿井相对潮湿，经常出现顶板落石发生碰撞挤压事故。同时井下含有沼气的具有腐蚀性、燃烧性、爆炸性气体，尤其是生产一线，条件更加困难。这些对井下电器机械设备都具有很大的危害。当遭受这些状况威胁时，我们所使用的供电线路、电器设备可能发生漏电故障，造成人身触电伤亡事故。严重的和引起瓦斯煤尘爆炸等更大事故，影响正常生产，造成巨大经济损失。井下还会经常发生短路、过负荷、过电压等等这些故障的发生都会影响正常生产，甚至危及矿井及人身安全，不难看出电器安全的重要性。

2、电气发展现状及未来趋势

随着矿山经济与建设的迅猛发展，对电器提出愈来愈多的要求。目前，电器结构与工作原理不断地改进和创新，品种与规格日益繁多是其特点之一，采区工作电压已经发展到3.3kV级以上，最低电压达到几伏以下。电源频率方面，大家熟知的直流与50赫或60赫兹工频交流电源仍在广泛地应用。此外，变频等电器元件与装置也被广泛地开发研制与应用。各种电器设备的保护装置，更加完整、灵敏、可靠，有效的保证人身安全及设备安全。但是若要提高设备的使用寿命，提高使用经济效益还需从日常检修着手，保证检修质量，保证使用规范性。

矿山科技的不断发展，电器设备的检修技术也会要求越来越高，繁琐的控制线已经升级为集成电路板。复杂的辅助控制回路都被集成到一个箱子，一个盒子里，智能化、数字化是必将发展的趋势。简单化的同时也带来很多困扰，设备更新过快使很难跟上技术的发展。那么掌握正确的处理问题方法，培养技术人才也将成为一项课题。

3、电气维修存在的问题

合理的维护和维修能够使煤矿电气设备处于良好的运行状态。企业的经济效益越来越强烈地依赖于设备的性能，这无疑对煤矿电气设备的性能及维修管理提出了更高的要求。

针对传统煤矿电气设备维修的的缺点，提出合理的措施，对煤矿企业的安全生产有一定的借鉴意义。

煤矿电气维修中存在的问题是传统的设备维修管理把技术管理和经济管理分割开来，且偏重于技术管理，忽视经济管理，这与目前的以经济效益为中心的管理体制相矛盾。传统的设备维修管理越来越暴露出其不足：1）计划性状态检修。目前煤矿企业很少对其机电设备认真进行周期性的有计划的检修维护，生产中经常出现这样那样的问题，然后再去抢修，这样没有很有利延长设备使用寿命，没有达到保证生产顺利进行的目的，设备始终处于疲劳状态工作。周到的计划性检修，可在发现疲劳现象立即做出相应处理办法，保证设备正常工作状态，降低故障率。2）出现故障后维修难以做到完善和彻底。设备的一生是不断运动的过程，具体表现为设备被制造出来，经过一定的试验过程后投入使用，使用中不断的维修直到报废。这些都是受到技术规律和价值规律的支配。必须掌握这种规律，才能达到设备的技术效能和经济效益的最优化。故障发生后所采取的处理对策，属于被动的。由于多在无准备的条件下进行，结果难以做到完善和彻底。这样很难达到高效率，高经济性。

4、技术决定电气维修效率

提高技术水平是发挥效益性与经济性的有效方式。在井下发生故障时，正确的电气设备维护及故障查找方法对保障安全高效生产意义重大。首先是加强人才的培养，矿山电器维修相对于大型设备的体力为主的检修有很大差异。不同于机械那样看得见摸得着，它需要一定的理论基础，同时经验与分析力非常重要。例如当井下发生某种电器故障时应按一下步骤操作。首先观察电气设备组成部分的外形变态。如，熔断器是否烧断、紧固件是否松动、绝缘器是否碳化发黑。观察监测仪表所指示的数值或指示装置所呈现的状态。倾听电气设备运行时声音的变化来判断工况。如，异步电动机单项启动不了，同时发出“嗡嗡”声；电动机轴承损坏时，发出“沙沙”声，等等。询问操作人员故障发生前后电路的设备的运行状态，故障发生时的迹象，如有无火花、冒烟或是其他气场震动等故障先兆等，通过询问，往往能得到一些很有用的信息。一般情况下可通过嗅闻电气设备运行时散发出来的气味。如电气设备因短路、过载等故障导致温升超限时，可出现刺鼻的焦糊味。通过触摸电气设备外壳温度来粗略判断低级绝缘设备或一般设备的运行工况是否正常。通过常用测量仪器测试电气设备的各种运行参数和绝缘电阻值。最重要的是根据电气设备维护保养周期的要求进行经常性的清洁保养和检查、维护。

5、电气安全维修策略

我国煤矿机电设备维修管理水平的特点决定于要对设备寿命周期实施全过程管理，追求设备最佳综合效益和最经济的寿周期费用。应根据煤矿机电设备维修管理模式及发展趋势，健全设备维修管理的信息反馈和处理的机构和系统，充分利用信息技术为设备维修管理决策服务，并应通过组织企业各部门全员全过程参与设备的维修管理。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。

结论：现阶段煤矿电气维修中还存在一些问题，我们可以通过计划性状态检修，在发现疲劳现象立即做出相应处理办法，保证设备正常工作状态，降低故障率。尽量避免在出现故障后维修，这样难以做到完善和彻底，若多在无准备的条件下进行，结果难以做到完善和彻底。这样很难达到高效率，高经济性。提高技术水平掌握正确的处理问题方法是发挥效益性与经济性的有效方式。健全设备维修管理的信息反馈和处理的机构和系统，充分利用信息技术为设备维修管理决策服务。用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。

作者简介

靳伟达，男，1985年11月出生，学历大学，毕业于黑龙江科技学院，现任龙煤鹤岗矿业公司兴安煤矿综采一队助理工程师。