煤矿井下论文

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的1篇煤矿井下论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

煤矿井下论文:煤矿井下掘进机电设备节能对策分析

摘要：节能减损是煤矿井下掘进机电设备值得关心的问题，是井下一项重要工作，直接关系井下的管理水平和经济效益。从煤矿井下掘进机电设备使用现状入手分析，从多方面详细探讨煤矿井下掘进机电设备节能措施，以期使煤矿井下掘进机电设备节能减损控制效果更好。

关键词：煤矿井下；掘进机电设备；节能措施；现状；对策

0引言

随着科技水平不断进步，在满足产量的情况下，企业和社会对煤炭开采过程中的环境保护问题和电能消耗问题有了更多要求。开采过程中，企业亟待解决掘进机电设备等主要开采工程设备耗电量过高的问题，如能解决这一技术困难，将在很大程度上实现电力资源节约[1]。

1煤矿井下掘进机电设备使用现状

掘进机电设备的使用情况与中国煤矿企业管理、操作情况有密切关系。目前为满足国内煤炭供应、储备需求，中国出台了一系列政策、计划，企业也制定了相应年度计划，但由于中国煤矿企业在管理过程中无法保证技术管理的有效性，甚至无法正确推进技术管理进程，导致中国煤矿企业管理水平不高，煤矿井下掘进机电设备使用效率较低，专业设备与国际一流水准存在差距，国内较先进的技术也因管理沟通不畅等问题而不能最短时间内实现技术共享。

2煤矿井下掘进机电设备节能措施

2.1科学选配采掘机电的供电设备

2.1.1选择变压器及变压器容量

在中国，企业从环境保护的社会责任感出发，往往会选择节能化的变压器设备，根据井下操作环境不同，变压器还可以使用干式化的变压器设备或油浸式的变压器设备。变压器是井下煤矿作业的主要供电设备，企业在选择变压器设备时，首先要考虑其能否为井下作业提供充足动力，其次要根据不同运载环境来选择变压器材质，减少空载运行现象。目前中国大部分煤炭开采企业都有良好的环保意识和社会责任感，但还是有部分私人开采的煤矿及小型煤矿在开采时罔顾社会效益和自然压力，单纯地追求利益最大化，选择变压器时，不考虑环境保护问题，仍旧使用高电能消耗的变压器设备，部分企业为节约固定投资，甚至仍旧使用已淘汰的、没有节能功能的油浸式变压器设备，导致电力资源浪费严重。目前IGS9231型变压器已在部分企业煤矿井投入使用，通过数据监控对比，可知这种较为节能的变压器每台较普通变压器能节约8400kW•h的电量，这种型号变压器的推广及进一步升级成为目前煤炭行业升级的标志之一。如煤矿企业仍使用老旧变压器设备，其工作时负荷率不到30%，极大地浪费电力资源、时间成本、消耗固定资本。目前非晶合金材料是一种主要的、用于变压器制作的原材料，这种材料能在变压器运行时减少不必要的蜂鸣声，降低电力资源的不必要消耗。采用非晶合金材料的变压器目前有S11和S15两个系列，更换这两个系列的变压器可以为企业降低电力消耗的成本，增加企业经济效益[2]。

2.1.2煤炭输送机的选择

煤炭输送机是煤矿井下作业铺设较长的一种设备，目前主流煤炭输送机有带式输送机和刮板输送机。带式输送机的代表机型是SJ-80型号输送机，刮板输送机的代表型号是AGW-80T型号输送机，在实际操作运转中，SJ-80型号输送机比AGW-80T型号输送机每小时能多运350t煤炭，且运输距离要长860m，通过数据对比，可以得出在同样的电力消耗下，带式煤炭输送机可以完成更远距离的输送且效率更高，带式输送机可以为企业和社会节约更多电力资源。

2.2选择合理的供电电压

根据物理原理可知，在用电设备功率固定时，供电设备提供的电压和用电设备工作中的电流成反比例关系，即电压越大，用电设备工作中的电流越小，意味着较高的供电电压能为设备带来较理想的电流使用效率、降低设备功率、达到节能目的。目前主流煤矿开采企业都将供电电压提高到660V和1140V，条件允许的情况下更多地使用1140V的供电电压，甚至一些情况下还可以使用3300V的供电电压，电压越高，在线路传输时耗损的电量就越小。特别是在井下作业，输电线路往往铺设长度以公里计数，这就要求供电电压传输速度快。但过于冗长的输电线路仍会大量耗损电能，因此在条件允许的情况下，建议企业设立、使用移动变电站，供电设备与用电设备协同作业，缩短二者之间的距离，减少输送过程中电能耗损，达到降低能耗、提高效率的目的。

2.3尽可能应用变频调速节能设备

a)在采煤机中的应用。目前较先进的是回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术。这种技术常用于牵引式采煤机，通过实际操作实验，可以得出这种采煤技术的优点有：(a)能够平衡和控制变频器，无论其是否处于额定转速下；(b)可以较大范围内调整力矩，稳定牵引；(c)操作简单方便；b)在提升机中的应用。提升机变频调节主要是四象限运行技术，同时提升机还采用了无速度传感器矢量控制方式，实现系统数字化控制，同时企业还配备了数字化控制的专门软件，方便操作。同时根据电路设置还可以完成远程操作作业，老式提升机存在过压、欠压、过流、电机缺相等问题，但通过技术革新，这些问题都被逐一解决，矿业公司也进入了节能新时代；c)在胶带输送机和电铲中的应用。老式皮带运输机存在启动、运行、制动失控问题，这些问题除了导致电力不必要损耗外，还有巨大的安全隐患。目前四象限变频调速技术与胶带输送机结合后，这些问题都被解决，延长了使用寿命。电铲操作通过四象限变频调速技术也得到突破，避免电铲动力不足、过度操作等问题；d)在风机中的应用。风机节能是煤矿企业一直关注的问题，环境不同，需要的风量也是不同的，但过去风机不能智能变频，产生了很多不必要的损耗。目前变频器在中国煤矿风机节能改造中有较广泛的运用，降低了最低转速，提高了安全性能。通过企业1a的对比测量，得出结论，在采用变频风机后，企业节约电费56×104元，同时提高企业事故预警能力，明显降低危险警报的次数。

2.4科学使用管理机电设备

a)提升电机设备功率因素。在现实工作中，是否能够及时供电及保证供电质量，主要是由供电设备功率决定的。在调查中，供电功率较低是煤炭企业供电效率不高的主要原因，会在供电过程中产生大量无功电流，且不能保证电压稳定，一方面对硬件设备产生负面作用，严重影响其使用寿命；另一方面也不利于设备正常运行，往往会出现“大马拉小车”的现象。针对这种情况，可以采用双电机配合运行的做法，从一定程度上保证工作顺利完成。还可以通过设备“瘦身”进行工作方面的调整，比如降低设备额定功率和额定电压，虽然这会使设备工作效率缩水，但可以在不改变供电系统的情况下，使设备正常发挥作用；b)开发现有机械潜力。开发机械设备潜力，首先要充分了解设备，并熟悉设备具体功能和作用，这样才能做到有的放矢地改造。机电设备耗能主要是在运行时出现的，出现发热等现象，是耗能的主要原因，这种耗能对生产来说是无意义的，但这种耗能要占整体耗能的40%左右。所以，在机械设备日常维护时，要注意机油、润滑油添加和设备内部清洁，在工作中保持机械设备稳定运行，在停车和开车时，要缓慢操作，避免时快时慢的现象，以有效降低机械耗能。

3结语

中国能源产业的发展逐渐集中到新能源和清洁能源领域，煤炭行业在国民经济的总体占比中逐渐下降，这是煤炭行业必须面对的事实。在这种背景下，煤炭行业内部必须优化发展自身体制，更新发展理念，控制发展成本。从节能角度对煤炭行业的发展提出了建议，希望能由此提升煤炭行业利润空间，促进其健康发展。

作者：郑建义 单位：山西晋城无烟煤矿业集团寺河煤矿

煤矿井下论文:谈煤矿井下检修与问题点分析处理

1矿井设备日常巡检

1.1传感器的日常巡检

传感器的工作环境是有一定的要求的，一定要保证其在干燥的环境下进行工作，一旦传感器遭受到水淋湿的情况，就会导致传感器出现错误报警的情况，所以在传感器进行设置的时候，要对传感器远离防尘喷雾设施，这样可以避免传感器出现进水的情况。在进行传感器日常维护的时候，一定要确保传感器不会受到碰撞。传感器在维护的时候出现碰撞的情况对其使用效果影响非常大，情况严重的话会导致传感器出现不工作的情况。在进行日常巡检的时候，要对传感器插头的松动情况进行检查，对传感器的外形情况也要进行检查，看其是否出现变形的情况，通过外形的变化可以对传感器是否被碰撞可以进行更好的判断。在对传感器进行完日常的检查以后，要对检查的情况进行记录，这样可以对传感器的情况进行更好的掌握。

1.2隔爆兼本质安全型设备的日常巡检

在矿井中，隔爆兼本质安全型设备主要指的是分站的电源箱以及断电控制器。在对这些设备进行巡检的时候，要对设备表面的积尘进行清洁，保持设备是干燥的，避免在煤矿的开采过程中，使设备出现潮湿的情况。在设备的巡查中，对设备的完好情况要进行检查，对设备是否出现损坏，以及是否出现外形变形的情况进行检查。对设备的接线位置进行检查，看其接线的线扣是否出现了松动的情况，同时对挡板和线圈进行检查，对出现的问题及时进行解决。在对设备进行日常巡检的时候，对设备的运行情况也要进行检查，对其是否出现异常的运行情况进行掌握，同时对出现的问题要及时进行处理。在巡检完成以后，要对巡检的结果进行汇报，同时做好记录工作。

1.3信号电缆及其接线盒的日常巡检

在对设备进行日常的巡检时，设备的电缆信号和接线盒的巡检是非常重要的，首先要对设备的粉尘进行处理，然后对线缆和接线盒的完好情况进行检查，如果在生产中对设备的线缆和接线盒移动是非常频繁的，那么就要对电缆的外部情况进行检查，看其是否出现损坏的情况。

2矿井设备的定期维护

在对矿井设备进行定期维护的时候，对监控设备和电缆都要进行定期的维护，同时对维护的设备做好记录的工作，对出现的问题要及时进行解决。

2.1按行业标准规定的定期维

护在对甲烷传感器和检测报警灯进行维护的时候，要对甲烷气体进行采样，同时也要对空气进行采样，对指示的数据进行调校。保证断电可靠。安全监控系统的分站、传感器等装置在井下连续运行半年至一年，一定要升井检修，确保稳定健康运行。

2.2其他设备的定期维护

在两次甲烷超限断电闭锁测试中间，增加一次手动控制试验，再检验断电控制器、被控设备开关的动作灵敏可靠状况。每月进行一次防爆性能检查，主要内容为：隔爆面防锈处理、锈蚀螺丝的更换、处理闲置接线口等。在相对潮湿的环境中使用的传感器，尤其是在夏季，若设置在总凹风巷、一翼回风巷的传感器，最好每月更换一次，主要包括接线盒、插头，防止出现潮湿影响载体催化元件气相传质，导致测量误差增大影响准确性。避免传感器进水，防止发生误码或误报警。每季度遥测一次接地极电阻值，确保人身安全。

3异常处理

3.1按标准规定的异常处理

在传感器经过调校检测误差还是超过规定值时，一定要马上进行更换。低浓度甲烷传感器经大于4％CH的甲烷冲击后，要及时进行调校或更换。

3.2其他异常情况处理

煤矿并下设置备用传感器，要适时进行更换。采用以太环网传输模式的监控系统，交换机内要预留有备用lP模块，在故障时及时更换处理。

4地面维护

地面维护工作是针对在井下连续运行半年至一年后已升井的监控设备。检修的主要内容为，设备完好检查、防爆性能检查，干燥处理，调试校准，内部与外部的粉尘清理，更换航空插座、插头圯芯片是否接触不良等工作。地面检修一般是针对已出现故障的监控设备，检修后的监控设备一定要重新调试校正。检修仪器主要有：直流稳压电源、数字万用表等。检修工具主要有：流量计、电工组合工具、直流恒温电烙铁、集成电路起拔器等。使用直流稳压电源对监控设备供电，使用频率计或示波器测试传感器输出频率，使用示波器测试分站信号的占空比及信号的强度，使用万用表测量工作点电压或电流，使用集成电等。检修完毕后，联机运行，观察稳定性。联机运行通常采用单独装有监控软件的工控机或商用机，与分站、传感器、断电控制器连接在一起。

在检修传感器时，不得改动原电路参数及条件，不可改动电气元件的规格和型号，尤其是储能元件。维护传感器时，不可随意拧动主板上的各个电位器，避免改变模拟电路的静态工作点，导致传感器不能正常工作。检修后要及时进行零点与灵敏度调校。与分站连接的电路和电气设备一定是本质安全电路和本质安全型电气设备。检查电路板上是否粉尘较多，焊点锈蚀、虚焊。检查电路板上所有芯片和继电器的安装方向正确与否、与插座有无接触不良、有无引脚没有插入等状况。

5结束语

煤矿的开采工作在我国能源供应的过程中是非常重要的，煤炭是我国主要的能源供应，对我国经济和社会的发展影响是非常大的。在煤炭开采过程中，安全是非常重要的，因此，对矿井中的设备一定要进行日常巡检和定期的维护，这样对煤炭开采的安全是非常重要的。

作者：高超单位：中国神华神东煤炭分公司设备管理中心

煤矿井下论文:煤矿井下机电与运输探索

监察不到位。由于监管人员安全意识淡薄，工作不够认真，导致监管力度不够，对安全标准线控制不严格。有的工作人员甚至做不到深入调查，即使发现安全隐患如果认为对安全生产不构成威胁就置之不理，严重违反了安全生产规范。

机电运输设备陈旧。由于煤矿井下机电运输设备购买资金投入大、回收慢，鉴于此，一些煤矿生产企业不能在短时间内回收成本，加上投入不足，对于设备的更新换代不够重视。随着时间的推移，井下机电运输设备日渐老化，有的设备超过了使用年限却仍在使用。

检修、维护不到位。煤矿生产工作强度高，机电设备长期处于高负荷的工作状态，高强度工作下不可避免地会出现破损、磨损等问题。如果不能定期更换机电运输设备，则需要严格执行检修维护制度，确保设备处于良好的运行状态。但是一些煤矿企业为了抢进度、促生产，检修工作无法如期进行，即使如期进行大多也是草草结束，为安全生产埋下了隐患。

煤矿井下机电运输管理问题的解决措施

1.提高工作人员知识结构。加强工作人员的思想素质与职业素养教育，以提高工作人员专业技术水平和思想认识水平。煤矿生产部门应按照以人为本的原则，加强对机电运输作业人员的技能培训与安全教育，提高他们的职业素质，完善他们的知识结构，增强他们的安全生产意识。需要注意的是，员工在培训期间不得参与生产工作，考核不合格的不可以进入生产现场；一些特殊工种必须进行严格的专业培训，如绞车司机、防爆工、电钳工等，只有达到规范要求、持有工作资质证书，才可以上岗。

2.建立完善的规范制度，彻底贯彻执行。健全、完善的规范制度是做好煤矿井下机电运输工作的基础，因此，制定健全、完善的安全生产制度使各项生产活动有序运行，使各项管理工作有据可依，才能确保煤矿井下运输工作的安全进行。除此之外，还要保证相关规范制度的制定符合国家相关法律法规的规定，符合实际经营、生产作业情况，更要彻底地贯彻执行，才能保证井下生产活动和生产人员的安全，避免事故的发生。为了保证规范制度的有效性，应根据实际情况，综合考虑作业过程中可能存在的安全隐患，制定切实可行的规范制度。

3.加大设备更新、检修与维护力度。为确保生产活动的安全进行，需要对机电运输设备进行检修与维护，以确保设备长期处于良好的运行状态。在具有一定经济实力的前提下，应根据井下生产活动的需要，定期更换机电设备，不得使用超过使用期限的设备，避免因设备老化而引起安全事故，以确保生产工作的安全和稳定。此外，还要定期对设备进行检修和改造，最大限度地利用设备资源，避免不必要的资源浪费。

4.加强机电运输设备的安全管理。为了保证煤矿井下的安全生产活动，工作人员需定期进行检查性的监察工作，以便及时发现设备安全隐患，做好机电设备的安全管理工作。为此，工作人员要加强设备管理工作。（1）检查生产环境、优化生产环境，确保供电系统、电缆、防雷设备等机电设备的生产环境安全。（2）检查各种仪器、仪表，定期进行校正工作，严谨使用不合格的仪器、仪表。（3）每年检查一次机电运输系统的工作性能，提高机电运输设备的生产效益，以期得到预期的经济效益和社会效益。

结论

煤矿井下机电运输设备的安全性、生产效率与整个系统的生产效能关系密切，为了得到预期的经济效益和生产效益，必须做好机电运输设备的安全管理工作，将安全隐患消除在萌芽期，从而有效避免重大事故的发生。

作者：张银单位：黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司矿井建设安装工程处

煤矿井下论文:煤矿井下机电安全技术管理措施

摘要：煤矿产业在是我国能源结构中占非常大的比重，在国家的生产中发挥着重要的作用。煤矿作为最重要的产业，它能否安全进行，对人们的生活是息息相关的。煤矿产业发展过程中，安全是非常重要的。如果保证安全是一个非常重要的课题，这就对煤矿的机电设备要求非常高，该系统是一个非常庞杂的系统，它对机电的安全、矿井的经济效益影响是非常大的。本文笔者对煤矿企业的机电安全问题进行相应的分析，对问题进行相应的剖析，针对不同的问题找出相应的解决措施，对同行业提供一些参考。

关键词：煤矿；井下机电；安全技术；措施

煤炭能源在我国的经济发展过程中发挥着重要的作用，作为我国重要能源之一，它的地位是不能被撼动的，要想使煤炭开采和加工的工作效率越来越高、工作质量不断地提升，那就要对机电技术支撑提出更高的技术水平，在煤矿企业如何实现机电技术的有效管理，准确、高效的目标是煤矿企业的动力源泉。这项机电技术的管理不是单一的体系，在整个煤矿企业是一个非常复杂的体系，操作人员只有对该技术进行综合性的掌握，才能避免管理上出现一些问题，使其生产顺利的进行。

一、加强煤矿机电设备安全技术管理的重要意义

（一）有利于提高煤矿企业的生产效率

科学技术的发展，煤矿企业的开采效率也大大的提升了。尤其是机电设备的使用大大的提高了效率，在煤矿企业中占据了主导地位，这对机电设备也提出了更高的要求，如果在作业的过程中出现故障，导致了煤矿企业正常的作业，也对企业的经济效率大打折扣。

（二）有利于延长机电设备的使用寿命

在操作的过程中，煤矿机电设备管理中的维护和保养也非常的重要。机电设备的不间断必然会带来一些隐患，这些隐患不能及时的发生，必然造成安全事故。对机电设备安全技术管理，定期的通过一些技术的手段对设备进行相应的维护和保养，大大的提高了设备的寿命，效率也会大大的提高。

二、煤矿井下机电设备安全技术管理存在的主要问题

（一）煤矿机电作业人员的素质不高

煤矿工作是一个特殊工种的行业，工作的环境相对特殊，薪酬偏低，这样对专业人员的吸引力也不够，就出现了煤矿企业招工难的局面，出现了一系列的反应，员工的素质偏低，专业化的水准也不高，但是现实中，煤矿企业的对新设备和新技术的引进是非常高的，但是又没有相应的技术人员进行操作，这就造成了不匹配的局面出现，由于员工素质的偏低就出现了一些设备不能恰当的操作，尤其是机电设备的操作，对井下作业造成了隐患。

（二）对相关的专业员工培训不够，管理制度不够健全和完善

在颁布的新的煤矿企业的质量标准规定，对矿井的机电主管部门的配备、作业标准都是有明确的要求的。但是在实际操作中发现，一些矿井的安全意识不到位，重视的程度不够，更有甚者管理人员的的组织协调能力差，导致机电管理的17项制度不能很好地落实，考核也没有明确一个很高的标准，对普通的工人培训也是停留在走过场的局面，导致员工的操作熟练程度还远远的达不到要求，理论知识和学习不能快速的更新。

（三）机电设备使用不规范，而且没有及时进行更新

在我国的煤矿企业中有一个很明显的现象，使用的机械设备相对落实，设备更新的速度较慢，由于每天都是高负荷的工作，出现故障的频率也是非常高的，在操作的过程中，安全意识并没有引起高度的重视，一些企业唯利是图，只是以经济利益为导向，对安全生产没有引起更高的认识，对设备没有及时的更新换代，安全管理缺失。更有甚者一些煤矿企业没有安装安全检测系统，设备不仅老化，而且机械化程度偏低，这些因素都大大的制约着设备的正常运行，导致煤矿企业的运行。

（四）对机电设备的综合管理力度不够，处于低水平的状态

机电设备的综合管理是非常重要的，但是现实中往往差强人意，具体表现以下几个方面：机电设备管理没有秩序，出现混乱的情况，井口的把关也没有到位，为后面的风险埋下隐患，技术手段落后，效率低下，在操作过程中的一些档案管理不完善，保存的不够完整，出现一些残缺。

三、加强煤矿机电设备管理的措施

（一）加强对设备的管理

对设备管理的加强，每一台设备都必须要展现它最大的用处，必须要严格对设备在使用过程中的管理，才能发挥这种作用。企业应积极地配合安全管理部门，做好维护和检查设备的工作，制定对应的评分标准，使得每一台设备都能明确责任到个人，这样设备在检修维护的时候才能够有迹可循，管理人员应发挥自己管理的职能，让设备能够得到高效且安全的生产，设备在进行维修时候，应开维修单，并且上报给领导，任何的设备在检查中出了问题，不能继续工作，维修完毕以后，要进行试验，试验通过后，没有问题了才能够投入生产。

（二）注重对设备使用人员的培训

设备的使用者，拥有的技术素质都必须良好，要想发挥最新的设备优势，就必须要拥有先进的专业知识的人才，工作人员的培训任务要加强，培训并不是一时的工作，它要贯穿整个工作的始末，要想办法在员工的素质培训紧抓，增强工人对企业的使命感和归属感，每个操作机电和使用设备的员工都必须持证上岗，不但要参加岗前培训任务，而且在工作中管理部门还要对岗位做各种的评分工作，在发生事故后，要勇于承担责任，有针对性的对工作人员进行培养，操作人员应熟悉设备的工作原理，操作性能，常见的问题等等，能配合好维修的人员，增加对机电设备的管理能力。

（三）完善制度的建设

正确的处理经营管理、安全生产、机电安全这三方面的关系，是任何一项工作顺利进行的基础，只有一个健全并且完善的制度。才能使企业的内部资金运转正常。强化机电设备的管理，需要建立一系列的管理制度，把任何一台设备的责任明确到个人，增加工作人员的责任感，保障设备在工作时都通过安全质量的检测；保证每台设备都有其独立的档案，使问题能够及时并迅速的解决。

四、结语

煤矿企业的安全是一个非常重要的课题，这就对煤矿的机电设备要求非常高，该系统是一个非常庞杂的系统，它对机电的安全、矿井的经济效益影响是非常大的。良好的机电运行机制是矿产企业发展的重要保障，安全自始至终是一把利剑选在企业的头上，安全意识时刻不能松懈。

作者：赵玉来 单位：唐山开滦林西矿业有限公司

煤矿井下论文:煤矿井下机电供电技术研究

摘要:在我国煤炭资源的开采方式中,地下开采是一种十分常见的方式。地下开采方式的不安全因素很多,导致矿难事故时有发生,其中煤矿井下机电安全供电技术管理不完善是导致矿难事故的一个主要原因。因此文中将分析煤矿井下机电安全供电技术管理存在的不足,并有针对性的提出改进措施。

关键词:煤矿;机电安全技术;供电技术

引言

煤矿开采技术得到不断提升,但由于煤矿开采环境的特殊性和管理体制的不完善导致矿难事故发生频率逐年增高。为了降低矿难事故的发生率,加强煤矿井下机电安全供电技术管理是十分必要的。随着机电自动化技术的提高,对机电的操作提出了更高的标准,如果操作不当,轻者会影响机电的工作效率,重者会造成安全隐患,引发安全事故等。

1井下机电安全供电技术管理存在的不足

1.1井下作业人员技术水平不高

由于煤矿井下作业环境的特殊性标志着井下作业危险系数较高,而井下作业人员的福利待遇水平又普遍不高,这都导致了井下作业人员的综合素质不高,操作技术水平普遍偏低。随着机电安全供电技术的不断发展进步,煤矿的机电设备也必然要进行更新换点。但是当企业引进先进设备后却面临着没有人会操作的尴尬窘境。现有的井下作业人员无法保证设备的正常运行,给井下作业安全带来隐患。

1.2井下机电安全供电技术管理体制不健全

由于企业在实际生产过程中只注重利益,而忽视了井下机电安全供电技术管理,导致尚未形成较为健全的管理体制。按照我国对生产质量标准的要求,各个煤矿企业都应设有专门的管理技术的部门,负责监督、管理井下机电安全供电技术。事实上,大部分企业为了降低成本,减少开支,疏于对供电技术安全的管理,有的煤矿企业即使设置了这样的部门也是个摆设,设施配备不充分,未能起到应有的作用[1]。此外,大多数煤矿企业都没有对井下作业员工进行专门培训,导致即使更新了机电设备也无人能够操作,更别说保证机电的安全运行了。

1.3井下机电设备未能及时更新

煤矿企业在生产过程中过于关注经济效益而忽视了井下作业安全,给井下作业人员的生命安全造成威胁。忽视了机电设备的更新问题,通常老旧设备处于超负荷的工作状态下,设备老化、陈旧问题严重,在一定程度上为安全生产埋下了隐患。而且,煤矿企业没能做好设备的维修和维护工作,从而无法保证机电设备的正常运行,给安全生产带来威胁。

1.4井下机电设备的综合管理存在问题

煤矿企业对井下机电设备并没有出台较为有效的安全管理措施,导致机电设备的综合管理存在很大漏洞:①对于井口的管理工作不严格,缺少完善的管理制度;②现有的机电设备管理办法无法满足现代煤矿企业的要求,导致对机电设备的管理效率很低;③对机电设备管理资料保管不当,导致资料缺失、破损现象严重,缺失有效的管理方法,造成管理的不当。

2加强煤矿井下机电安全管理的对策

随着机电技术的发展,机电设备自动化程度得到不断提升,安全型防爆电气设备的全面引入对机电管理提出更高的要求。特别是对技术管理人员的素质、能力的要求都明显提高了,电气设备的维护和管理工作成为机电安全管理工作的核心。

2.1加强机电技术管理人员的培养

煤矿机电专业人员因其工作环境的特殊性决定了他们工作的复杂度较高,所要涉及的科学领域较广,人员比较分散等。因此,加强对机电技术管理人员的专业培养是十分必要的,一方面可以普遍提高技术人员的业务水平,另一方面可以提高机电技术人员的专业素质,增强其职业道德建设,为未来的基机电供电安全管理奠定坚实的技术基础。我国的煤炭正不断的向着高效、安全、平稳的生产目标前进。随着新技术、新设备、新工艺的不断被引进到煤矿采区,培养优秀的机电技术管理人才成为各个煤炭企业的当务之急。注重从各大高校引入人才,提升整个管理队伍的综合素质。加强对机电技术人员的技术培训,不仅仅局限于理论知识的传授,更要注重对专业技能的培训[2]。在一个阶段培训后要对员工的培训结果进行检验,对于那些成绩优秀的员工给予适当的奖励,从而激发员工的学习热情。

2.2完善机电管理组织

针对井下机电设备采取设置专门人员分别管理的方式,明确分工,避免出现问题时互相推脱责任的现象出现。在对机电设备加强管理的同时,还要加强群管体制建设。将井下机电工作人员按照其不同的分工分为不同的管理小组,根据其工作范畴对机电供电技术进行管理,做到明确分工,责任到人。首先,将井下工作人员按照其职责的不同分成不同的管理小组。如电气管理组、防爆检查组、电缆管理组等。其中电气管理组主要负责煤矿开采区的供电情况,并绘制供电系统图和对电气设备的检查和维护工作等。防爆检查组负责防爆设施的安全检查工作和新引进设备的质量检查等。电缆管理组的职能是负责对电缆质量的验收、管理工作。

2.3健全机电设备管理制度

对井下的机电设备的应该严格把关,做好机电设备的管理工作。首先,对于井下的防爆设备要对其维护工作严格把关,对防爆设备的质量和性能要经常检查,确保其运行的安全性。对防爆设备要经常维护,做好防锈保护,一旦发现防爆设备的零件出现问题,要及时换修。对于维修后的机电设备要严格把控验收关,防爆检测员在对电气设备进行验收时要严格按照验收流程工作,一定保证机电设备的安全性性能。对于要投入生产的电气设备而言,要经过多次的通电实验验证合格的设备可以下井。另外,对于防爆设备而言,要定期检查其防爆效果,确保安全生产。

2.4提高机电设备的安全性能

加强煤矿井下机电安全供电管理不仅要加强对机电设备的管理还要加强对与机电设备相关的检查工作,至于检查强度的安排可以根据其与机电设备的相关性的程度来设定,例如对于相关度较高的设施可以采取定期检查的方式,如果相关度比较低,可以采用不定期检查的方式。而且,对于每次检查的结果都要记录下来,以便日后进行查阅。

2.5采煤区实行供电设计管理

井下工作受地理环境因素、自然因素等多方面因素的共同影响,为井下作业造成了一定的难度。为了保证井下工作人员的生命安全,对采区供电系统的设计要综合考虑以上各影响因素之外,还要必须获得总工程师的许可之后才可以应用到实际生产中。采区供电系统的设计主要包括以下内容。首先对于那些非常规情况的采区,要有相对应的安全供电措施,以确保井下作业的安全;在设计供电系统图的时候,应该在图中明确标出有关机电设备和电缆的信息[3]。另外,还要有机电设备的分布图和机电设备的数据;最后,对于与机电设备相关的设施在选择时一定要选择符合标准的,如在选择电缆时,一定要选择符合相关标准的电缆。

2.6加快技术进步速度

井下机电设备的安全管理对井下作业的安全性有重要影响,因此,煤矿井下机电安全供电管理部门可以针对目前机电安全管理中的计算问题,研究解决问题的方法,加快机电安全管理技术的发展进程,进一步实现提高井下机电设备安全供电管理的目标。

3结语

煤矿井下机电安全供电管理对于保证井下安全作业、保障井下作业人员的人身生命安全是十分重要的。近年来,煤矿中频繁发生矿难事故已经引起全社会的广泛关注,为了减少这种不幸的发生概率,加强井下机电安全供电管理刻不容缓。然而,要想切实做好井下机电安全管理工作,还需要煤矿企业的各个部门之间各司其职、相互协作。

作者：李高峰 单位：同煤集团大唐塔山煤矿综采二队

煤矿井下论文:煤矿井下特种车辆工业设计论文

1井下特种车辆的外观造型设计

（1）井下特种车辆外观造型设计约束

产品造型设计是设计师综合分析推理各种约束，以求最优解的过程。井下特种车辆造型设计方法与之相同，不同之处在于所受约束种类及各种约束间的重要性不同。经过分析研究井下特种车辆外观造型设计约束

①功能约束产品外观造型设计中最重要的作用是能够完成其功能。井下特种车辆主要外观造型部件有车身结构件、覆盖件、进气栅格、驾驶室顶等。每个部件都有各自特定功能。如覆盖件具有防护功能、方便打开维护功能、发动机进气散热功能等。在特种车外观造型设计的过程之前，必须以满足全部设计约束为目标；

②美学法则约束井下特种车的外观造型需要符合形式美法则，让人审美愉悦。主要包括比例、尺度、对称、均衡、对比、调和、节奏、变化、统一等美学法则。井下特种车在满足美学法则的过程中，受到功能、工艺制造的约束较大。因此井下特种车主要以整车的整洁性、整车的统一性为美学法则，在此基础上体现产品造型的美学因素；

③工艺制造约束设计的形态过程中要考虑加工工艺的可行性与方便性。井下特种车辆企业的工艺制造水平直接影响着产品外观造型水平，一些工艺制造水平能够实现复杂的造型设计，一些工艺制造水平只能完成简单几何体加工。因此井下特种车辆的造型设计需与工艺制造所匹配；

④品牌形象约束产品设计过程中，通过应用统一的企业标志、统一的色彩、统一的造型来传达企业的形象。井下特种车辆同样需要根据企业形识别，产品特征设计出产品识别系统，来提高产品的识别性。

（2）外观造型设计流程

井下特种车辆隶属工程机械类，功能及结构设计是特种车辆的核心设计内容，外观造型设计在特种车的整个研发周期仅是一部分。因此，井下特种车辆的外观造型设计具有研发团队较小，研发周期较短的特点。通过分析这些特点及研发周期中数据转化等，选定外观造型设计软件，并构建井下特种车辆造型设计流程。选用Rhino+Keyshot+Solidworks软件组合有诸多优势：

①强大的造型能力以及可参数化设计功能；

②Keyshot操作简单、快速，并能快速渲染出高质量效果图；

③产品模型数据量小，交换容易；

④开发周期短。

（3）外观造型实例

以40T支架搬运车为例对此进行外观造型设计。通过分析40T外观造型设计约束，根据以上流程进行设计，

2井下特种车辆人机设计

（1）人-机设计内容

人-机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题和学科。人-机工程在井下特种车辆的安全性、操作舒适性、操作效率等方面具有重要意义。井下特种车的人-机设计主要包括：操作空间、视觉区域分析、作业动作分析、手动控制器尺寸适宜性分析。人机设计软件系统主要有BOEMAN、COMBI-MAN、SAMMIE、JACK、SAFEWORK、RAMSIS、CATIA计算机辅助人机设计评价系统。本文以CATIA为人机评价工具对井下特种车辆人-机系统进行分析。CATIA软件中包含了人-机工程学设计与分析模块，其中包含HumanMeasurementsEditor、HumanActivityAnalysis、HumanBuilder、HumanPostureAnalysis4部分。井下特种车辆可应用CATIA四大模块对特种车的驾驶室、其他操作件进行人-机分析。

（2）人机设计方法

应用CATIA人-机分析软件可对井下特种车辆的空间布局、人体姿态进行分析，图4为井下特种车辆人机分析流程。

①构建人体模型根据井下特种车辆需要分析的尺寸，确定人体尺寸百分位数、及各种修正量来确定人体尺寸。CATIA的人体模型库中包含美国人、加拿大人、法国人、日本人、韩国人及台湾人，未包含中国人。因此井下特种车辆的人-机分析的人体尺寸需要以GB10000-88中国男性为标准逐一确定。分析过程中设定修正量，要求考虑煤矿井下工人的特殊性。以驾驶室顶高设计为例构建人体模型为例，井下煤矿工人都为男性，且在井下工作时都是佩戴矿灯安全帽。依据GB10000-88中国男性P95坐高为958mm，在加上心理修正的基础上，还需考虑煤矿工人在井下通常佩戴矿灯安全帽。因此最终驾驶室顶高为1240mm；

②设定人体姿态根据人-机分析所需姿态，对人体姿态进行设计，以驾驶室姿态为例，对人体的头部、颈部、胸部、腰部、骶部及四肢的角度进调节，调节到人体舒适部位；

③人-机分析评价应用HumanPostureAnalysis模块对人-机系统进行分析。打开HumanPostureAnalysis模块，就能够通过分数及颜色直观地显示出人体各个部分的舒适度。若舒适度不达要求，可以通过调整某个部位的位置和角度提高舒适性。可以打开人体的可达域及视域，可以直观地看到人体的操作舒适域及视觉所达域。

（3）人-机设计实例

以40T支架搬运车驾驶室人机分析为例，对驾驶室的舒适性进行分析。按照以上流程分析出了人体在较为舒适的姿态下，人在井下特种车辆驾驶室内的视域及可达域，这样可以方便确定操作手柄的位置。3结语本文提出了井下特种车辆快速敏捷的外观造型设计及人机设计方法，通过实例验证了此方法的有效性及可行性。应用CATIA在井下特种车辆的人-机分析过程中虽然起到了重要的辅助作用，但是不能够完全以此分析为设计标准。首先因为CATIA的人机分析功能部分缺失，如生物力学分析、噪音分析等；其次，近30年国标没有更新，人体尺寸已经发生很大变化，专门针对井下工人的人体尺寸更是空缺。因此人机分析在井下特种车辆的完美应用还需研究分析。

作者：刘玉荣 单位：中国煤炭科工集团

煤矿井下论文:短距离通信技术在煤矿井下的应用

一、短距离通信技术的含义

通常情况下，通信收发两方利用无线电波井下传输信息，且能够在几十米范围内传输，皆可叫做短距离无线通信，也可称为短距离通信技术。短距离通信技术具备多种共性，即对等性、成本低以及功耗低等。短距离通信技术实质指一般意义上的无线个人网络技术，主要有以下几种标准，ZigBee、IrDA和RFID等；此外，短距离技术有各种不同接入技术，如无线局域网技术等。矿井无线通信有感应通信、动力线载波通信等形式。但动力线载波通信在矿井中应用时，由于抗干扰能力弱，难以匹配传输阻抗，所以其效果较差。而感应通信是以电磁感应原理进行通信，发话时，移动通信机的磁性天线与感应线很相似，同时有尺寸大的发射天线，但干扰噪声过大且传输参数可靠性差，很少应用。井下巷道属于一个限定空间，主要是岩壁组建而成的封闭环境，岩壁往往限制电磁波的传播，传播中衰减程度过大。所以选用短距离通信技术应用于煤矿井下中，有着重要意义，短距离通信技术功耗、成本均相对比较低，网络铺设简单，便于操作。

二短距离通信技术在煤矿井下中的应用探讨

短距离无线通信技术具备功耗相对较低的优势，因此对于“本安型”电路的相关设计十分符合。不仅如此，在煤矿井中，使用频谱的要求较为宽松，所以，在煤矿井无线通信系统中，短距离通信技术具有广阔的应用价值。

1．ZigBee技术的应用分析

在短距离通信技术中，ZigBee技术是其中最有代表性的技术，同时应用于煤矿井下占据重要的位置。ZigBee技术指以IEEE802.15.4为主要物理层标准，并以此将大量微小传感器间的通信进行协调。此类传感器无需巨大能量，经过无线电波且利用接力形式，实现两个传感器之间的数据传输，发挥高通信效率。ZigBee技术拥有三个特点：功耗低，即休眠状态下的耗电量为微瓦级，工作状态下的耗电量为毫瓦级；超大网络容量，即1个ZigBee可支持的节点有65000个；广泛的覆盖面积，网络覆盖范围可达100～1000m。ZigBee技术具备双向性定位优势，将ZigBee技术充分应用于煤矿井下中，有效实现井下与地面之间的信息交流，提高定位信息的规范性以及准确性。此外，ZigBee技术在实行双向传递时，可将某些意外或突发事件的发生进行控制和防止，同时，传输的速度相当快，信息准确性也较高，从而提高决策反应效率。ZigBee技术系统在反映井下定位现状的时候，能够利用计算机将井下活动轨迹进行详细描述，也就是经过标识卡活动状况、各种站点间信息的传递等，进行了解和掌握井下活动的具体现状，当发现有不良现象发生时，可立即采取措施，避免发生意外。如在某市煤矿中，因井下地形复杂，在进行煤矿开采时，常常发生事故，发生事故之后，营救人员不能将井下受灾人员的分布情况以及人数进行较好确定，若将营救设备盲目开进，则会误伤受困人员，从而无法及时营救受困工人。然而使用ZigBee技术之后，能将事故受困人员分布位置以及具体情况进行准确确定，促进营救工作的顺利开展，及时救出受困人员，进一步降低煤矿井下安全事故的发生率，确保工作人员的生命安全。

2．IrDA技术应用分析

一般情况下，IrDA技术在调制时，常常利用脉冲相位，如此一来，不但将抗干扰能力增强，而且使连续电平功率大于脉冲电平功率，防止了红外二极管无法承受高功率的现象出现。IrDA技术具备成本低，易控制传播距离、范围，保密性高、抗干扰能力强等特点，将该技术应用在煤矿井下通信系统中，可发挥遥控器的作用。此外，根据国家煤矿安全相关监控系统新标准，对于井下传感器，必须利用红外遥控传感器，无需使用精度产品及电位器调零点产品等。由此可见，IrDA技术应用在煤矿井下中具有重要的作用。

3．无载波UWB通信技术应用分析

在煤矿井下应用无载波UWB通信技术，能够降低煤矿井下通信系统的成功。在煤矿井中，可通过超宽带信号频带宽的优势，将传输距离进行换取。利用UWB无线通信，能快速实现通信和测距及定位统一，多功能一体化等，将无载波UWB通信技术应用在煤矿井下，有利于准确定位井下人员，在发生各种恶性事故的时候，保持无线通信系统通畅，可提高救生抢险的效率。

三、结束语

总之，短距离通信技术在煤矿井下中发挥重要作用，如无载波UWB通信技术、IrDA技术应用和ZigBee技术应用等，只有将这些技术充分利用，才能提升我国煤矿井下开采工作的效率和质量，从而促进煤矿行业的快速发展。

作者：赵娟 朱彤 单位：河南工业贸易职业学院

煤矿井下运输事故的防治工作研究

插销、接头和矿车底盘的钢槽等都是矿车最主要的连接,它的可靠性是安全保障的重点。在多数的情况下,都是因为使用了制作不合格的产品或者是没有经过相关的检查和试验因而导致矿车连接件的断裂从而发生了跑车事故。例如某矿在使用矿车的时候没有对其三环链进行严格试验以及日常的检查,导致在运行的过程中三环链发生断裂形成跑车事故,在事后对三环链进行检查在断裂处发现有旧的裂缝。

煤矿因为铺设轨道所采用的材料质量差,使得车辆在经过钢轨轨缝的时候经常出现跳动。有的时候是因为车辆间连接的插销或链环完全不符合规格,连接时并没有全部的插进去,致使车辆在经过钢轨接头的时候产生震动使得插销或链环跳出,跑车事故不可避免的发生了。因为把钩工放车的失误而发生的事故,因为绞车的司机操作有误以及信号工信号的失误导致事故的发生。例如说,某矿因为使用直径为24mm的6股19丝的钢丝绳作为为提升主绳进行提升,用一个月就出现大幅度的断丝,并且还没有按时去进行相关的检查,某天接班之后当钢丝绳提升到第2钩的时候,在离绳环1．5m左右的位置钢丝绳突然发生断裂,造成斜巷跑车事故,井底有一名工作人员当场死亡。

倾斜井下运输事故主要的防治工作

1制动装置

制动装置包括连锁道挡、阻车器和安全门,属于跑车防护装置的执行机构。通常情况下处于常闭状态,在在正常走钩时它接到指令之后才能开启并让车辆安全通过。如果发生斜巷运输事故,常闭的制动装置能够马上对车辆进行捕获并阻止车辆继续下行,从而达到阻止事故进一步恶化的作用。逃逸车辆的速度是非常快的,制动装置的作用不但能及时可靠地去对车辆进行捕获,还要去承受逃逸车辆所带来的巨大冲击力,并对车辆全部的功能进行吸收。因此斜井使用制动装置是降低斜巷运输事故的有效手段。

2传感装置

传感装置俗称捕车器,主要是对车辆运行的状况进行相关的判断,在正常的情况下,可以将跑车的防护装置设置为开放的状态。在异常的情况下,只要人为地去触动制动的部分就可以让它去执行工作。传感的装置又分为压辊式的传感机构和摆锤式的传感机构。压辊式的传感机构为是专用压辊的装置,当正常的车组经过的时候,车辆的牵引钢丝绳把压辊压下让它后置的机构开放车辆就得以放行。逃逸的车辆并没有钢丝绳去压压辊,这样就会自行的触发其它后置的机构,让制动的机构顺利的捕获并阻止逃逸的车辆。摆锤式的传感装置则是根据车辆行驶的速度对其状态进行判断,正常行驶的车辆在撞击到摆锤的时候使它出现一定角度的摆角。当逃逸车辆的速度达到所限定的数值时,摆锤摆角的度数变大去触发制动的装置起到防护的作用。

3设置躲避硐室

对于运输任务多的倾斜井巷,通常情况下该斜巷是不可以作为人行道使用。如果对于任务提升量并不大,能确保“行车不行人,行人不行车”的前提下,在不行车时该巷道就可以暂时兼做为人行道。当倾斜井巷的提升兼作为人行道的时候,在整个运输期间内在斜巷的上口必须设置阻车器,同时在斜巷中每隔25m必须设置一个躲避硐室,并设有声光语音报警信号装置。在巷道的躲避硐室一侧铺设一条人行道,工作人员必须行走在人行道上。当行车的信号红灯亮的时候,行人必须马上进躲避硐室,待行车信号红灯熄灭之后,才可以继续行人。

对连接件的检查加大力度

1使用中的检查检验每次对倾斜井巷主提升的钢丝绳进行替换时,必须使用两倍最大的荷重拉力进行试验。而矿车的连接装置最少也要每一年进行一次最大的负荷静拉力试验。对正在使用的人车防坠器,必须每班都要进行手动的落闸试验,每个月进行一次静止的落闸试验,每年则进行一次重载的全速试验。

2加强质量检查必须加强连接件产品质量的检查,严把产品质量关。为了对连接件制造的质量进行提高,一方面应该使用相对较合适的材质以及科学合理的制做工艺,而另一方面则是对质量检查必须按照标准进行严格的检查。

3检测中心检验检测中心的检验由国家产品检测中心对连接件进行一系列的检验。主要检验两个方面,一是对产品的质量例行的进行检验,二是对出产产品制作厂家的能力进行审核,并对通过审核的厂家颁发合格的证明。

结束语

我国煤矿井下的运输安全总体的趋势是好的,伤亡人数的比例也在一年年的递减,安全的状况也在逐年的好转。但煤矿井下运输的安全工作并不平衡,因“三违”而发生安全事故比较多,尤其是斜井的跑车事故较为频繁。为了使得煤矿井下运输的状况有所稳定和好转,必须对运输的安全生产工作加大监督的力度,尤其是对于降低倾斜井下事故的几率更是重要。对于这项工作的顺利完成,是维护煤矿井下安全的重要保障。（本文作者：龙明江 单位：徐州矿务集团三河尖煤矿）

煤矿井下论文:煤矿井下电气设备隐患及维护

摘要:煤矿井下电气设备的正常运行，关乎整个煤矿的安全生产，针对煤矿井下电气生产设备的整改与管理意义重大。鉴于此，本文探讨煤矿井下电气设备的影响因素与防护措施。

关键词:煤矿井下电气设备;电气维护;安全隐患;改进措施

随着现代技术的引入，煤矿电气设备自动化、数字化及机械化程度逐步升高，随之而来的问题也不断增多，如设备的种类繁多，致使电气设备事故的原因以及数量也不短攀升，这为煤矿的管理工作带来一定的难度。煤矿生产中，井下掘进工作环境相对更为恶劣，为保证井下煤矿工作人员的人身安全，电气设备的井下正常运行以及维护显得尤为重要。据不完全统计，在2016年全年的在我国全国范围内发生的煤炭事故共197起，造成451人死亡，其中由于井下电气设备直接造成的事故达30余起。由此可见，井下电气设备的安全性及其维护对于减少煤矿事故的发生有重大的意义。

1煤矿井下电气设备的安全影响因素

目前，影响煤矿井下的电气设备安全性因素主要包含以下几个因素:①环境温湿度。在矿井的生产过程中，电气设备及机械设备会长期处在安全系数较低的环境之中，长时间连续运转势必会降低其安全性能，同时，煤层开采深度的不断增大，工作环境的温度会随之而上升，环境湿度会随之增大，温度升高与湿度增大会降低电气设备散热能力，再加上设备过载现象，由此带来极大的安全隐患;②环境空气中的瓦斯浓度。在我国煤矿重大瓦斯爆炸事故中，有40%的重特大瓦斯爆炸事故，另外49．6%的事故是由于煤矿停、停风造成瓦斯浓度升高导致的事故发生;③电气设备自身的保护设施。设备在恶劣环境下容易产生故障，例如设备不采用接地保护，当金属外壳与电源在紧密接触时，产生漏电流，从而导致人员触电。

2煤矿井下电气设备的分类

为提高矿井下使用电能的安全性，不论是在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井或瓦斯突出矿井，均须使用矿用电器设备。矿用电气设备大体分为两类:(1)矿用一般性电气设备。适用场合:矿井下无瓦斯、煤尘爆炸危险性的场所。(2)矿用防爆型电气设备。Ⅰ类，煤矿用电气设备。Ⅱ类，除煤矿外的其他爆炸性气体环境用收稿日期:2017－08－22作者简介:高博，男，现在内蒙古银宏能源开发有限公司工作。电设备。

3煤矿井下电气设备的维护

3．1温湿度对井下电气设备影响及解决方案

井下热量主要来源于机电设备的运转与高温岩石的散热，另外，煤尘黏附在设备外侧时也会使用电设备散热变差，导致设备出现失灵从而引发安全事故。温度对井下电气设备的影响体现在以下几方面:电气设备都有固定的温度耐受值，当温度低于耐受值时，温度的变化与设备寿命呈反比关系，随着温度的升高，用电设备的寿命会逐步降低;当温度超过耐受值时，电气设备将会产生击穿、熔断等不可逆的损坏性故障。空气湿度也是影响电气设备安全性的重要因素，井下常年积水是空气湿度的主要来源。空气相对湿度超过80%称为高湿环境，但井下的湿度通常保持在90%以上。高湿环境对于电气设备有极强的损坏:①加速金属材质的腐蚀;②影响设备的绝缘性;③霉菌增长概率加大。

3．2电气设备漏电流的影响及保护

煤矿井下电气设备局部接地存在很多问题:①工作面中的设备局部接地极没有设置在干燥处;②接地线及接地板的材质不符合国家规定标准;③设备局部接地电极安装位置不规范;④拒不接地极连接处为紧固，发生松动，造成安全隐患。造成电气设备局部漏电的原因有很多，井下在有限的工作范围会逐步增加电气设备的磨损程度;变电所顶板上长时间淋水以及空气湿度的增大，使机电设备锈蚀，其他误操作都可能引起电气设备的漏电现象，影响工作人员人身安全。井下电气设备的漏电流是一个极大的危险因素，若维护不当，会导致设备绝缘损坏，保护失效引发火灾，更有甚者引发煤矿次生灾害，如瓦斯爆炸及停产等重大事故。针对上述产生机电设备安全隐患的问题，现提出相应的解决措施，以最大限度杜绝相关事故的发生。(1)正确选取局部接地极地点，明确接地线的安装规范。(2)规范安装制度，以及保证井下机设备相关装置的装备与供应。(3)建立明确的机电设备接地保护机制，加强相关人员的培训。

4总结

煤矿井下设备的可靠性关乎整个煤矿的安全生产，电气设备的稳定安全运行可保证管理与维护更加便捷，并且可保证电器设备的运行寿命及能力。电气设备运行良好，可以为煤矿节约生产成本，提高经济效益，为煤矿生产增强竞争力。

作者：高博 单位：内蒙古银宏能源开发有限公司

煤矿井下论文:自动化控制在煤矿井下皮带运输的应用

摘要：在煤矿开采生产过程中，利用自动化控制技术能够有效提升生产作业效率，也能够降低人力资源成本，并保证生产作业的安全性。在煤矿开采规模不断扩大的情况下，自动化控制技术愈来愈受到关注，并得到了普及。基于此，本文对自动化控制技术在煤矿井下皮带运输中的应用进行了分析，并提出了相关观点，以供参考。

关键词：自动化控制；煤矿；皮带传输

1煤矿井下皮带运输自动化控制的必要性

目前，我国煤炭行业正处于发展瓶颈期，很多煤炭企业面临着巨大的生存压力，前景不容乐观。若要让传统煤炭工业保持充足的动力，就必须采用高新技术对传统生产模式进行改造，以此来提升生产效率、质量，并降低整体运营成本，从而提升利润空间，创造新的发展出路。皮带传输装置是煤矿生产过程中不可缺少的设备之一。传统皮带运输设备传动效率较低，启动时电流较大，存在功率不平衡、无环流损失大等问题，并且设备容易老化[1]。这不仅会增加煤矿企业运营成本，还可能受设备老化影响导致安全事故出现。显然传统井下皮带传输设备已经无法满足当前煤矿企业发展的需求。采取自动化控制技术对井下皮带运输设备进行改造，能够实现皮带运输设备智能化、动态化控制，从而提升煤矿开采作业效率及安全性，有利于提升整体效能。

2煤矿井下皮带运输自动化控制特点分析

煤矿井下皮带运输自动化控制系统主要是利用电力电子技术对设备相关参数进行控制，进而实现动态化调节。自动控制系统可通过分布在传送带上的载荷传感器对负荷信号进行采集，并将其传递至中枢系统进行分析，然后再将动作指令向调速电机传递，以此来控制皮带运行速度。这种控制方式能够动态性地匹配实际负载，可有效降低能耗，并延长传动部件使用寿命，能够大幅度提升设备运行的稳定性与安全性。煤矿井下皮带运输自动化控制系统主要由计算机及多种传感器构成，计算机可以是单片机、PLC控制器或嵌入式计算机[2]。利用传感器可对皮带运输设备相关参数进行连续监控，再通过计算机调控，可实现对设备的保护，相关显示控件能够将实际参数状态反映给使用者。同时，系统具备了网络通信功能。计算机具备了通信端口或通信模块，可与其他设备相连，可实现信息远程传输、分享，由此来实现远程控制。各类传感器可准确捕捉设备信号，包括皮带传输速度、荷载等，并为中央处理器提供对应的数据流，以此来精确控制电机运行动作。

3PLC自动化控制系统在煤矿井下皮带运输中的应用

PLC自动化控制系统是煤矿井下皮带运输当中最为常见的自动化控制系统类型之一，其主要作用在于保护及控制，具体如下：

3.1保护运输过程

利用PLC自动化控制系统能对皮带运输设备进行有效保护。通常情况下，长距离皮带运输受井下环境因素影响，可能会出现部分故障。PLC自动化控制系统当中除了会设置传感器外，还会设置一定量的保护开关。采取故障地址识别技术，便能够对保护开关动作如闭锁、跑偏等进行识别，相关信息会被反馈至控制中心，控制中心会根据故障信息数据做出及时处理。皮带运输过程中，温度问题也是较为常见的问题之一。运输机长时间运载负荷，会产生较大的热量，电机温度会逐渐升高。如果电机温度超过某临界值，会影响到传输系统正常工作状态。在PLC系统当中，电机内部会被置入一个热电阻装置。借助该热电阻装置电流信号能够被转变为温度信号，即可实现温度监控。当电机出现局部温度过高时，控制中心会立即自动停车，避免电机因持续高温工作而受损。此外，PLC系统当中置入了若干电流变速器，能够反映出电机电流信号。若实际电流超出额定电流，控制中心获得对应的信息后会及时停车，对电机进行保护[3]。

3.2控制运输过程

PLC自动化控制系统对煤矿井下皮带运输的控制主要包括手动控制及自动控制。当煤矿井下皮带运输设备处于正常运行状态时，相关工作人员仅需手动启动电控开关，PLC自动化控制系统便能够按照预设程序来操控皮带运输设备，由控制中心进行全局控制，即可实现自动化操控。如果皮带运输设备运行过程中出现问题或故障，传感器会将相应的信息传递至PLC控制系统，控制器对相关信息进行分析后，会发出反馈指令，停止设备运行。相关故障信息也将传递至控制中心。当设备故障排除后，控制器会对设备重新发出运转指令，由此可避免设备在故障状态下运行，能够有效防范安全事故。

4结语

自动化控制技术的不断成熟为煤矿井下皮带运输及生产作业提供了有力的技术支持。传感器的大量应用取代了人工监测，借助各类传感器能够对皮带传输系统工况做出更为准确的判断，有利于提升整体生产效率。同时，也能够减少设备维护、检修人员数量，可有效降低人力资源成本。未来煤矿井下皮带运输系统数据将呈现多接口的发展趋势，传感器将具备更高的精度与灵敏度，可保证数据的全面性与准确性，自动化控制系统性能将得到大幅度提升，从而为井下生产作业创造一个安全、稳定的环境。

作者：白文艺 单位：山西省忻州市神达集团栖枫煤业有限责任公司

煤矿井下论文:煤矿井下电气设备功能与设计

【摘要】随着煤矿开采业的发展，煤矿逐渐向深部作业，深井作业地质环境比较复杂，粉尘多、土层含水量多，很容易影响电气设备的功能，从而对煤矿井下作业的安全产生影响，甚至引起煤矿爆炸等安全事故。因此，为了确保井下作业的安全性，应该加强井下电气设备的硬件电路功能模块，降低电气设备故障发生概率。

【关键词】煤矿生产；井下作业；电气设备；电路模块

引言

煤矿电气设备包括高压开关柜、高压防爆配电装置、磁力启动器、移动变电站等等，这些电气设备的高压开关柜主要用于煤矿地面变电所、井下中央变电、总进风巷和主要进风巷、低瓦斯矿井的井底车场等，这些电气设备的高压开关柜继电保护装置以电磁感应装置为主，对矿井电气设备具有一定的保护作用，但是结构比较简单，已经无法适应当下煤矿井下作业的要求。因此，如何针对煤矿井下作业的要求，让电气设备继电保护装置能够符合井下作业的环境，从而有效地维护井下作业的安全性。

一、当前煤矿井下电气设备运行存在的问题

近年来，随着煤矿开采业的发展，煤矿井下作业应用的电气设备越来越多，在提高煤矿生产效率的同时，也存在一些安全隐患：比如电气设备的继电保护装置没有有效发挥保护作用，影响电气设备的正常运转，甚至造成一定的安全隐患。因此，设计一种性能稳定、保护种类齐全、保护装置灵敏度高、可靠性强的煤矿井下电气设备智能控制模块很有必要。

二、智能化电路模块设计

2.1漏电闭锁模块

漏电闭锁模块的功能主要是检测绝缘电阻，在真空接触器吸合之前或者断开之后，检测电机绕组部分电缆的绝缘性能，如果发现电缆的绝缘电阻值比动作值低，那么就启动漏电闭锁保护动作，禁止启动或者发出报警信息，液晶显示屏显示漏电故障和漏电绝缘电阻值。如果主回路的绝缘电阻值恢复到动作值的1.5倍时，漏电闭锁保住装置断开保护动作，真空接触器合闸。但是在设计的时候，漏电闭锁保护装置断开动作比主回路断开动作延时10秒。如果继电保护装置启动前没有出现漏电故障，电力系统启动后真空接触器吸合后漏电保护功能应该由上一级馈电开关完成，漏电闭锁保护模块不启动。

2.2通信模块

通信模块负责电气设备信息的传输，一旦电气设备出现故障，通信模块将设备故障及时传输到电力系统，技术人员根据故障信息，立即对设备进行检修。为了满足煤矿深井作业的需求，通信模块使用远距离数据传输的RS-485,通过它将电气设备的参数发送到矿井的局域网，矿井工作人员就能通过局域网随时了解电气设备的运行情况。通信模块分串行通信和并行通信。串行通信方式小的传输线少，适合远距离传输。并行通信传输速度快，但是所需的传输线比较多，长距离传输数据会增加成本。根据煤矿生产的实际情况，选择串行通信方式。RS-485串行通信必须按照RS-485通信接口标准进行设计。

2.3联控模块

联控模块是电气设备智能控制系统中重要的组成部分。当电气设备控制系统设计为联控模式以后，整个电力系统只需要一台主机，通过主机就可以控制其他机器。整个联控系统可以由一台主机控制开启和关闭，同时每一台机器都可以单独启动和停止。如果联控装置出现故障，那么系统会自动停机，将停机信息传输到液晶显示屏上。如果联控系统出现问题，首先要立即排除故障，让每一台机器恢复正常运行。联控装置的命令通过频率完成，每一台机器和控制命令对应一定的频率脉冲，如果机器需要向下机位发送命令只需要发送一定的频率脉冲就可以实现，下机位接受到信息以后进行解码，自动识别上机位的指令。

2.4电源模块设计

智能继电保护装置的电源电路包括电网供电电路和电池供电电路，这两种供电方式通过把闭合开关自由切换。如果是在电网上运行，则采取电网供电方式，电源控制由继电开关电源供电，如果系统停止运行时，按照煤矿生产的规范和用电要求，井下不允许带电打开隔爆外壳，所以将供电方式切换成电磁供电，这个时候，电气设备的智能控制系统由外接蓄电池提供电源。此外，为了避免蓄电池发生电极短路的现象，要做好蓄电池的保护措施，比如在靠近电极两端的地方串接200毫安的快速熔断式，可以避免蓄电池电极短路故障的发生。

三、结束语

在提高煤矿生产的效率和质量的同时，电气设备运行过程中存在的安全隐患给煤矿安全生产带来一定的影响，并直接威胁到煤矿工人的生产安全。因此，做好煤矿井下电气设备功能电路模块智能化设计，有利于提高电气设备的安全性和可靠性，避免电气设备故障的发生，从而保证煤矿安全生产。

作者：冉刚 单位：中煤科工集团重庆研究院有限公司

煤矿井下论文:煤矿井下机电安全技术管理分析

摘要：阐述了加强煤矿井下机电安全技术管理的重要性，分析了当前煤矿井下机电安全技术管理所存在的主要问题，并提出相应解决措施，以期保障煤矿安全生产，提高生产效率。

关键词：煤矿；井下机电；安全技术；管理

加强井下机电安全技术管理，是防范煤矿事故的重要措施，对减少安全事故的发生具有重要意义。而由于多方面因素的影响，当前煤矿井下机电安全技术管理方面还存在着一部分问题，针对这些问题展开研究，能够着力提高煤矿井下机电安全技术管理的有效性[1]。

1加强煤矿井下机电安全技术管理的重要性

1.1保障煤矿井下工作人员生命安全

煤矿井下机电设备的安全性直接关系着煤矿生产作业的安全，与煤矿井下工作人员的生命安全息息相关。井下机电设备一旦出现故障并引发安全事故，将直接威胁到煤矿井下作业人员的生命安全，为充分确保煤矿生产的安全性，减少事故对井下工作人员的危害，加强煤矿井下机电安全技术管理是十分必要的。通过强化安全技术管理，能够有效提高井下机电设备运行的稳定性，提升相关操作人员的安全意识与安全操作能力，确保安全隐患及时发现与排除，结合管理的优化能够有效实现安全生产的目标。

1.2保障煤矿企业长期稳定发展

煤矿安全事故往往会对煤矿企业造成较大的经济损失，并使煤矿企业的外部形象受到影响，导致煤矿企业在市场中竞争力下降，甚至失去大量市场资源，包括资金、客户、人才及合作企业等，对于企业的长期稳定发展极为不利。因此，企业加强煤矿井下机电安全技术管理，通过有效的管理措施，保障机电设备运行生产过程中的安全性，减少安全事故发生，能够有效减少和避免安全事故对企业造成的损失，保障煤矿企业长期稳定发展。

1.3保障社会和谐稳定发展

煤矿安全事故造成的影响不仅体现在煤矿工作人员及企业方面，其对社会的影响也是不容忽视的，煤矿安全事故对伤亡人员及其家庭所造成的影响极为深远，并非简单的赔偿可以弥补，事故导致一个家庭破碎，安全事故频发还将引发一系列严重的社会问题，导致社会公众对煤炭行业整体态度与看法，并且可能对政府监管工作失去信心，甚至可能造成社会恐慌，这些对于社会和谐稳定的危害是十分严峻的。基于此，加强煤矿井下机电设备安全技术管理，强化煤矿企业整体安全意识及对煤矿安全事故防控的力度，全力避免煤矿安全事故的发生，已成为保障中国社会和谐稳定发展的必要举措。

2当前煤矿井下机电安全技术管理存在的问题

2.1机电作业人员素质有待提高

煤矿井下作业本身具有很高的危险性，作业环境十分恶劣，劳动强度大，因此煤矿企业大都难以留住高素质人才，而掌握专业知识的年轻人又很少愿意主动投入到煤矿井下工作当中，这也就造成煤矿企业人才缺乏，机电作业岗位人员往往只经过短时间的突击培训便上岗作业，其对煤矿井下机电安全作业知识与技术的掌握不充分，这也为煤矿安全事故的发生埋下隐患，机电作业人员素质的提高成为煤矿井下机电安全技术管理工作的当务之急。

2.2相关管理制度缺乏完善性

随着机械化作业的优势日益显现，煤矿企业大都已进行了井下作业机械化改造，使煤矿机电设备自动化程度得到了很大提高，但同时由于机电设备增加，对于相应的安全检查工作也提出了更高要求。而从实际情况来看，中国目前许多煤矿企业在井下机电安全技术管理方面存在管理制度不完善的问题，相关安全管理工作的制度规范存在不足，部分规章制度模糊，无法全面有效地指导和规范安全技术管理工作，也容易导致机电作业过程中因管理不力产生安全隐患，影响安全生产目标的实现。

2.3机电设备使用及维护存在问题

机电设备使用中的问题主要体现在操作及使用不规范方面：（1）与机电设备操作及使用人员专业素质不足，缺乏必要的专业知识与技能掌握有关；（2）则是源于安全技术管理缺失，设备使用不规范很容易导致操作失误，引发安全事故，也可能造成设备故障，导致设备使用性能与安全性能下降，进而产生安全隐患。而设备维护方面的问题主要体现在日常设备安全检查与故障检修存在漏洞及为节约生产成本，不注重机电设备及配件的维修与更换，导致设备部分配件老化严重，工艺技术落后，故障发生频率增加，甚至出现带病运行的情况，这些都严重威胁着煤矿生产安全，影响安全技术管理的效率[2]。

3加强煤矿井下机电安全技术管理的有效措施

3.1加大力度推动煤矿企业人才队伍建设

（1）企业要加大资金投入培养专业人才，对企业现有队伍进行系统全面的专业素质培训，让员工充分掌握煤矿井下机电设备的安全操作知识与技术，提升安全生产的意识与能力；（2）建立完善的人才培训制度体系，保障企业人才培训的顺利开展，并严把培训考核关，通过科学而严格的资质与能力考核，确保进入工作岗位的员工资质、能力与专业素质满足岗位要求；（3）努力完善煤矿井下作业的安全保障措施，提高井下作业的安全防护水平，充分保障井下机电作业人员的生命安全，从而增强企业对高素质人才的吸引力，努力打造一支高素质专业化的复合型人才队伍。

3.2建立健全煤矿井下机电安全技术管理制度体系

安全技术管理制度是煤矿井下机电安全技术管理工作有效开展的重要保障，因此，煤矿企业应结合现行煤矿机电相关的法律规定，并根据企业自身实际，制定与企业生产相适应的安全技术管理制度，并形成完善的制度体系。应通过对制度的完善明确各相关部门及工作人员的权责划分，以保障煤矿井下机电设备生产安全为出发点，合理划分权责归属，并通过建立安全技术管理责任制，确保各个部门及相关工作人员切实履行自身责任，做好本职工作，严格按照相关管理制度要求执行，通过规范化的安全技术管理，保障煤矿井下机电设备作业的安全性。

3.3强化机电设备安全监察与维护检修

井上下所使用的机电设备按照生产和区域要求落实具体责任人，强化检查责任，并加大对机电监察人员的考核力度。对存在隐患的设备要定时督察，保障安全生产。把质量考核体系审核工作引进机电管理、安全监察中，建立机电隐患风险评估和动态检查整改机制。管理人员要保障检修时间，进行动态监测和管理。

4结语

煤矿井下机电安全技术管理工作具有重要意义，对于煤矿企业而言，要实现安全生产的目标，保障企业长期稳定发展，必须要针对煤矿井下机电安全技术管理工作中存在的一系列问题，积极采取有效措施予以解决，提高井下机电安全技术管理的效率，确保机电设备的运行和使用安全，也为企业长期效益的实现提供基本保障。

作者：齐鸷 单位：山西晋煤集团机电处

煤矿井下论文:煤矿井下排水系统节能技术改造

摘要：煤炭行业是我国国民经济的支柱产业，其发展关系着国家的长远进步，而煤炭企业的节能环保工作则影响着煤炭生产的经济效益、社会效益与环境效益。煤矿井下主排水系统是煤炭生产用电的重要组成部分，对其井下节能技术改造有利于煤炭企业总体效益的提升。加强对单片机、PLC、计算机、电力电子等前沿技术的推广与应用，打造可靠安全、环保节能的井下主排水系统对煤炭企业生产和煤炭行业发展意义重大。

关键词：主排水系统；节能；技术改造；自动控制

一般而言，煤矿主排水泵房的供电线路须大于1趟。倘若某条回路出现意外，发生中断供电的故障，那么其他回路便可及时派上用场，继续为排水系统负荷供电。在煤矿井下，多台水泵会安装于主排水泵房。通常来说，有工作的水泵，也有备用的水泵，同时还有备用检修水泵，以此来确保煤矿主排水系统的顺利工作。该类人工操作模式有很多弊端，如操作程序复杂、劳动强度大、设备故障率高、主排水泵运行启动时间长、人为影响因素多等，并且会间接造成人力、物力浪费。因此，为实现矿井的现代化管理目标，应打破这一固有的传统模式，煤矿主井下排水系统的节能改造刻不容缓。

1改造方案

为完成煤矿井下主排水系统的节能技术改造任务，可借助如下方案加以尝试：在煤矿井下中央泵房安装5台离心水泵，其中2台工作水泵，2台备用水泵，1台检修水泵；以自动化控制为控制方式，排水泵主电机选择软启动方式，采用矿用隔爆型高压软启动柜。这种主排水自动化系统是以光纤工业以太网为基础而应用的，其优点不仅在于可以让水泵实现单机控制，还可以通过以太网传输接口模块与设置将安装在井下的中央变电所网络交换机和控制系统连接起来，从而使煤矿地面调度中心能够对井下全部被控设备实现及时而有效的控制与检测。

2采用软启动电控设备

2.1防爆型高压软启动器运作原理

主电路与控制电路为防爆型高压软启动器的两个主体性构成部分，被控电动机和三相供电电源通过软启动器主电路的三组反向并联可控硅而被串联起来。水泵电动机运行前，控制电路会对可控硅导通角的幅度进行控制，进而不断提高加于电动机端的电压值，随之而来的是电动机转动速度的不断增大，一直到它达到额定转速时方会停止。

2.2软停车的特点

遇到井下排水系统主排的水泵电动机直接停车的情况时，由于流体运动速度受到的影响较大，有压管路内的动量会发生剧烈变动，水击现象会出现于管路之中，这无疑将会对水泵、阀门、排水管道等重要设备或零件构成相当严重的威胁，甚至有可能对水泵管道或阀门产生根本性破坏。

2.3软启动主电路控制接线的特征

在遇到排水泵启动或停车的情况后，软启动主电路控制接线的晶闸管将以软启动、软停车为目标及时地投入运行。在水泵完成开启之后，旁路接触器会合闸，将晶闸管短接，水泵主电机接受供电电源全电压，并正式进入运行状态。这种安装接线有很多优势，它们集中体现于，在水泵的工作状态中，主电机和电网是直接连接的，没有谐波；可将旁路接触器视作一项备用措施，在晶闸管出现问题时或其他紧急情况下，旁路接触器能够使水泵主电机直接启动，主排水系统工作的安全性和持续性获得了相当程度的保障。

3自动控制系统结构

3.1地面总监控站

自动控制系统中的地面总监控站是井下主排水系统的总指挥部，它设置于煤矿地面调度中心，通过工作站，该中心对井下情况进行实时的监控、监视与检测，尤其注意中央排水泵房各项设备的运行状况。

3.2工业以太网网络结构

自动控制系统中的工业以太网是井下主排水泵的监控系统的主干网，通过它，自动控制系统能够便利地采集信号，从而对井下主排水系统的设备与设施进行十分有效的监控。

3.3煤矿井下主排水系统监控单元

监控主控制站、信号采集装置和各类传感器是主排水系统监控装置的主要构成单元。其中，主控制站是其通信核心，能够有效实现地面控制中心与井下分站监控之间信息的上下传播，并借助排水系统操作显示屏，将井下主排水系统的运行数据呈现出来，从而将更为精准有用的运行信息传送给相关工作人员。

4煤矿井下主排水控制系统功能

第一，主排水控制系统可以对主排水系统运行水泵的各项技术参数进行及时的采集，这些数据是工作人员实时判断排水泵运行工作状况的基本依据。第二，按照井下涌水量、工作时间、用电负荷等实际情况的差异，能够自动启动或者自动终止主排水泵的运行。第三，当排水系统出现异常状况，系统可以在第一时间发出相关信号；在遇到排水系统出现故障的情况时，系统可以对故障类型进行辨别和判断，如有需要则会自动使水泵终止运行。第四，该系统的兼容性较好，可以和煤矿的生产综合调度系统相连，工作人员只须在地面生产调度监控中心便可对其进行有效干预。

5改造后系统的主要特征

首先，软启动方式的排水系统主电机可以独立对启动电流进行智能化处理，这将有利于提高电动机启动的平稳性。第二，自动和手动两种方式都可以实现对系统的控制，且可以彼此转换和备用，系统可靠性获得了极大保证。第三，就地紧急停车是系统的主要特色之一，这有利于系统运行安全性的保障。

6结束语

综上所述，煤矿井下主排水系统的节能技术改造关系企业生产和行业发展，是生产技术提升的重要组成部分。实践证明，上述井下主排水泵自动控制系统的运行状况稳定，有效减少了耗电量，节能效果十分显著。排水系统的技术改造不但有利于解决长期存在的煤矿井下电能使用效率低等难题，实现节能，还有利于促进矿井管理质量和设备水平。

作者：王静斌 单位：唐山开滦赵各庄矿业有限公司

煤矿井下论文:煤矿井下机电设备故障分析与预防措施

摘要：在煤炭生产过程中，特别是煤矿井下作业，机电设备的使用已经成为一种普遍的现象。机电设备的使用给煤炭生产带来了极大的便利，使复杂危险的煤炭生产过程变得更加简单和安全。因此，保证煤炭机电设备的正常运行，特别是井下机电设备的正常运转，已经成了煤炭生产是否可以正常运行的决定性因素。

关键词：煤矿；井下机电设备；常见事故；分析；预防措施

机电设备的使用对于煤矿井下生产产生了积极的影响，使煤矿井下生产更加的高效安全。但是由于种种原因，井下机电设备事故时有发生，如输送机、掘进机等设备在生产过程中发生的人身意外伤害事故和由于高压和低压及造成职工的生产触电人身伤亡事故。这些事故使井下煤炭生产工人的工作积极性受到影响，同时使煤炭的正常生产受到极大的影响，给煤炭企业造成了不小的经济损失。

1对煤矿井下机电设备常见故障分析的意义

煤矿井下生产是一个复杂而且危险的过程，在这个生产过程中，机电设备发挥着重要的作用。机电设备一旦发生故障，不仅直接影响到煤炭的生产，还有可能对井下生产的煤矿工人造成人身伤害。因此，需要尽量减少和避免煤矿井下机电设备故障的发生。这就需要对煤矿井下机电设备常见故障进行认真仔细的分析，并且针对相关问题进行改进，从而保证煤矿井下生产可以更加顺利、安全、高效的进行。

2煤矿井下机电设备常见故障

在目前的煤矿井下生产中，机电设备的自动化程度已经非常高，使用的机电设备也非常多和复杂。各机械设备随着使用时间的不同，可能在不同使用时段会出现相同的问题。在各种设备使用的初期，也就是机电设备的磨合期，煤矿井下机电设备由于操作不当和设备自身的原因，发生事故的概率与磨合好的设备相比会高很多；磨合期过后就是煤矿井下机电设备的中期阶段，也就是机电设备使用的最佳时期。在这个时期，机电设备经过磨合，设备自身的性能已经达到了最佳，操作人员对于设备的熟悉程度也已满足要求，在这个时期，机电设备出现故障的概率是最小的。煤矿井下机电设备的高发期发生在设备使用的晚期，在这个时期，设备由于长期使用，各部件的磨损、老化、腐蚀等情况都比较严重，设备的使用效率已经不处在高效期。在这个阶段出现的常见故障主要有：设备异响、设备过热、设备排气成分发生变化、设备的电压和电流变化幅度比较剧烈。这些故障如果不及时进行处理，将会导致设备损坏，影响煤炭的正常生产，甚至危险到井下矿工的生命安全，需要引起我们足够的重视。

3煤矿井下机电设备常见故障原因分析

3．1设备更换不及时

煤矿井下机械设备往往是在矿井设计施工时成套购入的，是一个整体性的系统。如若某个单个的设备出现了问题，那么只能想办法对这个设备进行修复，但是修复完的设备难以达到原有的效率，这造成整个机电设备系统效率的下降。如果想要从根本上解决这个问题，就需要将整个系统进行更新换代，投入大量的资金，这对于煤矿企业来说是不现实的。造成煤矿井下机电设备更换不及时，设备老化问题日趋严重，煤矿井下机电设备出现故障的概率越来越大，煤炭井下安全隐患也越来越大，使煤炭生产的安全性难以得到保证。

3．2设备检修工作不到位

煤炭生产的不间断性，使得煤矿井下设备磨损程度和老化速度大为加快，加之生产过程中公认的误操作，使得机器出现故障的概率大为增加。面对这种情况，就需要在日常生产的同时，对煤矿井下机电设备进行仔细认真的检查和维护。但在实际生产中，由于进行检修人员的专业知识不过关和责任心不强，导致大问题查不出来，小问题又不关注。使小故障慢慢积累成了大故障，给煤矿井下生产带来诸多的不便，造成生产安全隐患。

3．3煤矿第一线工人整体素质不高

在目前的煤矿井下生产中，虽然机械设备大范围使用，但对于人力的需求量还是比较大的。目前在很多煤矿企业中，由于以上工作环境和工作强度的原因，煤矿第一线工人的素质较低，安全意识也不高，其在操作煤矿井下设备时，时常会出现误操作的情况，造成机电设备的故障。

4预防煤矿井下机电设备事故的措施

在对煤矿井下机电设备常见故障进行分析后发现，很多常见事故的发生是具有共性的。找到这些共性的原因后，在实际工作中，要有针对性的开展工作。

4．1提高煤矿一线职工的专业素质

通过对相关煤矿井下机电设备常见故障的分析统计发现，很多常见事故都是由于一线工人的专业知识和专业素养不高，在工作中又缺乏责任心，使得在煤炭生产中出现了机电设备的误操作。针对这种情况，在实际工作中，需要定期对一线职工进行设备操作和煤矿井下生产的知识讲座和培训，使井下一线职工有提高自身素质的机会。同时在进行一线职工招聘时加大投入，招录并鼓励专业知识过硬的工人参与到一线生产中，从而保证煤矿井下生产可以更加顺利地开展。

4．2加大煤矿井下机电设备的资金投入

机电设备是煤矿井下生产的重要物质保证。如果其设备长期处于老化和磨损严重的状态，那么对于生产来说是不利的。虽然对煤矿井下机电设备进行更换代价比较大，但是不换的话损失可能更加的惨重。所以在实际工作中，在做好煤矿井下机电设备日常管理维护的同时，对于确实需要更换的设备要及时进行更换，保证井下煤炭生产可以顺利地开展下去。

4．3加强煤矿井下机电设备的日常管理和维护

在实际工作中，企业应该明确井下机电设备管理和维护的重要性，使从事井下机电设备管理和维护的工作人员工作责任心可以得到提升，对于任何可能出现故障的隐患都不放过，认真做好井下机电设备维护和管理工作，确保煤矿井下生产可以更好地开展。

5结论

煤矿井下生产过程复杂，井下机电设备故障频发。我们需要在工作中认真总结，对于引发井下机电设备故障共性的原因进行分析，进而加以改正，从而减少或者避免类似煤矿井下机电设备故障的出现，从而保证煤炭生产更加顺利地开展。

作者：刘晓敏 曹虎奇 单位：中国神华神东煤炭集团公司

煤矿井下论文:煤矿井下电气设备论文

一、煤矿井下电气设备可能存在的安全事故

(一)电网漏电故障与触电伤亡事故

煤矿井下巷道狭窄，空气潮湿，作业复杂，电气设备在这种条件下长期运行，即便采取了绝缘保护措施，也无法从根本上杜绝漏电故障的发生。作业人员在井下作业虽然都严格执行操作规范和《煤矿安全规程》，但是很多情况下，由于电气设备漏电，作业人员即便不直接接触电气设备，也容易发生触电事故，加之一些作业人员安全意识不强，并未能严格执行安全操作规定，接触高压带电体，容易发生伤亡事故［1］。

(二)电气设备短路和电火灾事故

电气设备长期过负荷运行，供电线路因载流导体温度升高而损坏，短路情况就容易发生，电气设备短路会出现电火花，一旦引燃周围的木支架、绝缘材料，或者是瓦斯煤尘，就会引发火灾。电气设备连接部分接触不良，在电流通过连接部分时，接触点电阻就会增大，致使局部温度升高，这时也容易引发火灾。电缆接线盒因质量不高，长期受到潮气的入侵，也容易发生短路，一旦点燃煤尘，就会引发火灾。由于短路，引发过载事故，电气设备通过的电流值要远大于额定值，一旦绝缘体损坏，也容易引发火灾［2］。

(三)电气设备失爆

统计数据显示，电火花是引发瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的主要元凶，而电火花则是由电气设备失爆引起的，换言之，电气设备失爆很容易引发的瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故，这也是煤矿井下安全预防的重点。在电气设备运行中，只有保证其处于正常的工作状态，预防故障产生的电火花，使其不至于点燃煤矿井中的煤尘，才能有效减少瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的发生。

二、煤矿井下电气设备安全事故的预防

(一)做好漏电和触电的安全预防工作

预防电气设备漏电，应正确选用设备的型号，注意检查电缆，做好接地保护工作，利用中性点绝缘供电系统来预防漏电事故的发生。应在开关跳闸位置处安设漏电保护装置，在高、低压配电线上安设检查漏电的保护装置，高压配电线上的检漏保护装置应是有选择性的，低压配电线上的检漏保护装置应选择有闭锁的，在未安设这两种检漏保护装置的情况下，必须安设自动切断漏电装置。为了防止触电事故的发生，井下作业人员绝不能接触或接近电气设备带电体，在特殊情况下，不得不接近带电体时，必须采取必要的防护措施，相关操作应按照《煤矿安全规程》进行。

(二)做好电过流故障和电火灾的安全预防工作

电气设备过流可能引发短路，应采用过流保护装置来预防电流故障，在电气设备超负荷工作时，应对过流保护装置的设定值进行调整确保整定值的可靠性。此外，还可以选择校检保护装置对最小两相和最大三相短路电流的安全动作系数以及动热稳定性进行调整。为了预防电火灾，应对电气设备和电缆进行定期巡检，做好维护工作，防止过负荷运行以及短路故障，应安装继电保护装置，并整定各类短路保护装置，使其能够正常发挥作用，有效预防电火灾事故的发生［3］。

(三)做好电气设备失爆的安全预防工作

电气设备中的动力设备和开关电闸应选择防爆外壳(具有隔爆和耐爆性)。隔爆外壳要有一定的强度，即便在隔爆壳内发生爆炸，外壳也不会变形，确保电气设备发生的电火花及其引发的火焰受到足够的冷却，不至于引燃隔爆壳外的煤灰和瓦斯。此外，还可以选择提前切断电源，优先采用本质安全型电路，并对电气设备的防爆装置进行日常巡检和周期性巡检，使其能够正常发挥作用。

三、结论

鉴于煤矿井下作业的复杂性以及安全事故的不可预测性，为了更好地预防电气设备的安全事故，应加强井下电气设备基础管理，制定和建立安装、使用、维护、巡检等制度，实现管理的规范化和制度化。

作者：庾彦武 李孝利 单位：陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司