论煤矿机电设备的发展和改进方式

【摘 要】 社会、经济发展与进步离不开工业的进步，能源是工业发展的物质基础。目前我国煤炭在一次性消费结构中占70%左右的比重，在今后相当长的一段时间煤炭资源仍然会是我国主要的消费能源，想安全、高效地开采煤炭资源与煤矿机电设备有着很大的关系。其未来发展方向也是众多煤矿重点研究的对象。本文对煤矿机电设备的发展及未来方向进行简述讨论，并希望就改进方式提出几点思考。

【关键词】 煤矿机电 发展方向 改进方式

随着科技的进步，煤炭的开采在方式上发生了很大的变化，煤矿的生产能力和工作效率也有很迅速的增长，煤矿的工作环境和安全问题等都有了较大程度的改善。科技始终是第一生产力，在煤矿机电设备上优势更明显，高效、安全的机电设备发展直接影响了煤矿的产业效率。科技的转化在降低成本、增加效益，促进企业发展都起了很重要的作用。

1 煤矿区主要机电设备发展历程

全国各煤矿的发展情况比较相似，从解放初期之后的发展，大都可以分为3个阶段，总体上是从国外购进并仿制到自主研发的道路。

1.1 第一阶段

主要是指在上世纪70年代，通过大量的技术攻关，先后研发出节式、垛式、掩护式和支撑掩护式的各类液压支架等，与液压支架相关的立柱油缸、支架阀类、高压油管和密封件等方面的技术也有了很大的提高，实现了液压支架从无到有的过程，达到基本工作的水平条件。此阶段的采煤机械主要是单滚筒和双滚筒两种类型，刮板输送机则为双链型。这个阶段的设备普遍存在输出功率较小，牵引速度较低，装机功率较小，自开缺口较差，工作可靠性不足的缺点。

1.2 第二阶段

这个阶段主要是上世纪80年代，随着各国采矿技术的飞速发展，我国在消化、吸收外国先进技术的同时，也在积极进行机电设备技术的开发，从设备的基本设计到具体制造到日常监测到生产使用等方面进行了研究和探索，对设备的基本架型、主要结构、工作阻力和系统综合控制等方面都有了很多新的认识并取得了一定的技术成果。此时段的采矿相关技术在全国各大煤矿进行了大面积的推广应用。此阶段的设备类型较多，主要是无链牵引，工作起来设备性能较平稳，使用起来安全，可靠性较高。

1.3 第三阶段

从上世纪90年代至今，随着科技的日新月异、迅猛发展，煤矿机电设备和技术都得到了很大程度上的完善、改进和创新。大量矿井得到了高效建设，提高了整个产业链的产值。这一个阶段，信息技术的引用得到了很大的发展，机电设备一体化建设也迅猛发展。液压支架的计算机辅助设计、手动快速移动支架和大流量的供液系统得到实现，保障安全的高稳定和高可靠性支架得以研制应用，给煤矿开采的高效高产创造了基础条件。这个阶段的机电设备发展很大程度上依赖计算机技术的发展，并逐渐向世界先进水平看齐。本阶段设备特点是结构简单、支架调高范围变大、寿命变长，多电机驱动，电牵引、横向布置和液压紧固。电控系统多采用PLC控制和DSP显示以及远程监控，能随时随地掌握电机电流、牵引速度、点击功率和设备运行温度，方便及时作出对设备的故障分析和诊断。

2 矿区机电设备在发展过程中的现状问题

目前我国采用的机电设备产品在质量、科学管理、生命周期、高新技术利用、安全等方面与发达国家相比较还存在着较大的差距。目前问题主要集中在以下几个方面。

（1）机电设备的零部件没有统一的标准，缺乏规范化建设。由于在规范化、标准化上存在的不足，在零部件出现问题时，零部件的换装出现了不可避免的问题，很大程度上影响了设备的整体性能和使用寿命，也造成了一定程度的设备成本浪费，降低了企业的生产竞争力。

（2）设备材料、加工工艺和总体性能都落后于发达国家。以综采工作面的三大件之一液压支架为例，发达国家普遍采用屈服极限为700～900MPa的钢板，而目前普遍在国内使用的是300～600MPa左右的钢板，差距还表现在稳定性和焊接加工工艺等方面，很多大型的矿区的重要设备还在依赖进口。

（3）远程监控系统覆盖率不足。虽然目前主要的机电设备实现了远程监控、诊断保护和自动报警等功能，但是并没有覆盖到矿区所有机电设备，甚至是大部分设备都没有涉及到这项技术。国外的先进煤矿都广泛使用远程监控技术，其覆盖面相对广泛。

管理机电设备的人员素质有待提高。就目前国内的安全事故原因分析中得出，很大一部分的安全事故是由于管理操作人员疏于检查、不当操作、使用不规范等原因造成的，很多矿区还存在对机电专业队伍建设投入不足等不重视现象，设备管理人员的学习愿望不强，没有学习新知识、新理念的意识，这些造成了管理操作机电设备的人员队伍的落后。

除了以上较典型的问题之外，普遍存在的还有机电设备的维修周期过长，整体性能跟不上快速发展的矿区需求，设备功能小，输送能力跟不上发展需求增长。

3 机电设备发展改进方向

根据国家对机电设备发展趋势的要求，未来发展趋势主要集中在规范化和标准化建设，新型化和智能化建设，精细化和自动化建设，形成信息化管理下的机电设备管理体系。

3.1 规范化和标准化建设要求

主要是机电设备零部件的设计、加工及使用做到与国际接轨，做到通用，便于更换零部件，缩短维修周期。同时，对机电设备的管理和操作要做到规范和标准，从根源上减少安全事故的发生。

3.2 新型化和自动化建设要求

针对机电设备进行技术革新和创新发展，生产新型的采矿机电设备，注重引进计算机技术实现终端智能化采矿及智能化操作，减少人为失误，提高采矿效率。

3.3 精细化和智能化建设要求

对机电设备的实时监控过程等方面进行精细化管理，做到责任制管理，对每位操作人员做到工作要求明确。对于设备的发展应朝着更加自动化的水平前进。

3.4 建立现代化的设备管理系统

利用计算机系统终端直观反应处设备的数量、状态、效率及资产现况，跟踪设备实时运行信息，进行动态管理，制定合理的维修保养计划，缩短因设备故障造成的停工周期，延长设备的使用寿命，降低库存量，增加经济效益，更好地适应市场竞争度的需求。管理系统的建立能保障设备信息的可靠性、动态性、完整性和及时性，为相关部门的决策提供信息参考，实现矿区信息资源的共享。

改进机电设备维修管理的方式，加强煤矿机电设备的使用维护的管理。在现有条件下，煤炭生产企业应当高度重视对设备的使用、维护和修理人员技能和素质的培养，进一步完善包括三级保养、点检、班检，定期维修和巡回检查以及交接等日常维护和文明生产的制度。

参考文献：

[1]魏洋.煤矿机电设备管理现状及提升探讨[J].现代商贸工业，2011（第23期）：314.

[2]秦树龙.煤矿机电设备管理信息系统的创建[J].中国煤炭工业，2011（07）：58-59.