采礦設備范文

時間:2023-03-31 04:15:25

導語:如何才能寫好一篇采礦設備,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

采礦設備

篇1

關鍵詞:采礦 自動化 信息化

中圖分類號:F406.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(c)-0030-01

我國雖然是一個能源消耗大國,但是可供開發的礦石資源卻十分有限。尤其是我國的采礦技術和設備與發達國家相比還有比較大的差距,采礦設備陳舊、自動化程度比較低,致使國內的自產礦石無法滿足國民經濟發展的需求。近些年來,隨著全球經濟一體化趨勢的不斷增強,國內的許多礦山項目引進了國外的一些先進設備。再加上國內企業和研究機構對采礦設備的不斷研究和創新,各種新型的采礦設備和技術也得到了推廣和應用,我國的采礦產業得到了很大的發展。但是,對于采礦技術的深入研究,提高采礦設備的自動化程度在提高我國能源產量、促進我國經濟發展方面有著重要的意義。

1 采礦設備的發展方向

2012年的礦業目標就是廣泛吸收各相關學科的先進技術,創造更高效率、更低成本的采礦模式。我國目前所使用的采礦設備生產效率低,自動化程度差,這成為制約礦山事業快速發展的一個瓶頸。在過去的20多年時間里,采礦設備的遙控自動化作業技術得到了重視。各采礦發達國家、世界知名的采礦設備制造公司、礦山軟件開發公司都進行了這方面的研究和實踐。實現采礦設備的自動化對于礦山事業的發展是非常重要的。第一,鑿巖機械趨向全自動化。近年來,自動化鑿巖及自動鑿巖機械也相繼出現。挪威、日本、法國、美國、英國、德國、芬蘭、瑞典及俄羅斯等國家的許多廠家都參與了采礦設備自動化發展的研究。由國際鎳有限公司、鷹橋有限公司、加拿大礦山自動化與機器人學中心(CCARM)等開展的礦山自動化計劃(MAP)就是為采礦業在機器人學和人工智能方面進行研究。

鑿巖機器人自動開孔、防卡釬、臺車和鉆臂自動移位、自動停機、自動退釬、定位、遙控操作系統。這類鑿巖機器人主要用于隧道的開挖,因此,很多時候我們又稱之為為隧道鑿巖機器人。進入90年代中期以來,國內對電腦導向和全自動控制的鑿巖機器人的研究也有了很大的突破。北京科技大學1993年完成了鉆孔過程計算機控制尋優的實驗室研究。中南工業大學完成了鑿巖機器人運動學及動力學模型、孔序規劃、車體定位控制等,填補了我國全液壓自動化臺車研究的空白。由以上的分析我們可以看出,自動化是采礦設備的一個很重要的發展方向。

2 采礦設備自動化的應用

采礦設備不斷與計算機和微電子技術進行結合,實現了智能化的發展趨勢。可以說,目前采礦設備的自動化、智能化已經取得了實質性的進步。無人駕駛的采礦設備已經進入實際應用的階段。

2.1 智能化露天設備

隨著微電子技術和衛星無線通信技術的飛速發展,露天礦設備逐步開始向著自動化的方向發展。首先是車載監控,為使用者提供相關的運行和維護的信息,通過無限通信對設備進行實時的監控。早期的電鏟儀表及監控系統是這方面的工作先驅。目前,國外生產的露天礦大型穿孔、裝載和運輸設備一般都配有車載監控分析系統。第二,GPS定位系統,通過GPS全球衛星定位系統的運用,能夠實現科學的微型定位。現階段,定位精度有了大的提升,可達l m以內,還有精度達到厘米級的高精度系統。第三,礦山調度系統,全面提供實時數據和前期生產數據。另外,如果將礦山調度系統與衛星定位主系統連接,進行實時的設備監控。

2.2 鏟運機技術

提到采礦設備自動化我們就不能忽略了鏟運機技術。首先出現的是在視覺范圍內遙控鏟運機技術。后來出現了借助控制導線實現鏟運機的運行控制技術。此種控制技術是利用埋設在運輸道路上的控制導線測定鏟運機的行駛位置和速度,并將取得的數據與計算機里面的設定數據進行比較,然后將相應指令通過無線電發送給鏟運機,操作人員通過視頻監控器監控鏟運機作業狀態。還可以在鏟運機上裝有攝像機和接收裝置,鏟運機在攝像機的引導下沿著巷道頂板和邊幫上的白色條帶運行,自動完成行使工作。裝載和卸載則由操作人員在控制室內進行遙控作業。

2.3 深海采礦機器人

深海采礦與陸地采礦相比,其作業環境比較復雜。同時,由于人很難到達洋底,因此十分需要可自主移動的深海采礦機器人。到現在為止,世界各國進行的深海采礦試驗還只有很少的幾次。世界各國都十分重視利用虛擬現實手段與仿真技術來進行深海采礦系統的研究。20世紀60年代末期,科學家們開始了自主式可移動機器人的研究。斯坦福研究院設計開發了可自主移動的作業機器人。我國學者得到深海采礦機器人在大洋底作直線運動時的拉格朗日運動方程,創建了三維深海履帶作業機器人虛擬樣機,使用多剛體動力學仿真軟件MADYMO,建立了采礦機器人的動力學模型。整個深海采礦系統由海上監控系統和海底采礦系統構成。水上監控子系統主要負責采礦機器人的操縱控制、采礦機器人的位置和軌跡監控、數據及報警信息的存儲、處理;水下測控子系統主要負責采礦機器人多任務調度、行走控制算法的實現及執行機構的控制。

2.4 鑿巖機器人

隧道施工是一項潮濕、多粉塵、振動與噪聲污染嚴重、勞動強度大的工作。這對人體的傷害是非常大的。中南大學何清華教授率領的智能機械研究所為了降低勞動強度、減少隧道施工對人的危害,成功開發了國內第一臺隧道鑿巖機器人。計算機控制全液壓鑿巖鉆車(鑿巖機器人)是自動化技術與機器人技術在鑿巖鉆車上的應用。在全液壓軌行門架式鑿巖鉆車腹下給裝渣運輸留出運行通道,當爆破時或爆破后鉆車只要退到爆破安全距離即可。鑿巖機器人是采礦設備自動化發展的需要,對于采礦業的發展,尤其是隧道工程是非常重要的一項技術。

3 結語

自動化是采礦設備的一個發展趨勢。采礦設備的遙控和自動控制技術提高了生產效率,增加了安全性,降低了成本,對有危險的作業具有更大的優越性。因此,在隧道工程中、深海工程中應用的更為廣泛。

參考文獻

[1] 姚維信,王賢來.金川礦山采礦裝備大型化自動化的發展[J].采礦技術,2010,10(3).

[2] 陳勇,桂衛華,王隨平.深海采礦機器人控制體系結構研究[J].控制工程,2009,16(4).

篇2

1.1機電設備的范圍。機電設備其實就是機電一體化,通過機器不同零件的安裝,將電能轉化為其他形式的能量。一般機電設備的范圍很廣泛,設計領域非常廣泛。比如:生活中的家用電器,交通運輸中的火車、工程控制系統中的機床等等。

1.2機電設備中機電一體化的理解。機電設備就是將電子信息技術加入到原有的機器中,使其獲得自動化、智能化工作的效果。從現代化的角度來看,機電一體化已經成為采礦行業新的發展驅動之一。因為機電設備大部分都使用超大規模集成電路,在儀器傳感、自動控制、系統自檢方面已經完全實現了自動化要求。因此機電一體化可以實現以下功能,一是,提高采礦工作效率,比如在采礦輸送機上使用機電設備和傳統人工以及簡單機械對比,具有運輸量大,用時時間少等優點;二是,自動化水平提高,一般機電一體化都可以實現人工遠程操作,一方面是減輕了工作人員的工作難度和強度,為企業節約了成本另一方面也可以在自動調整設備施工準確度,避免由于人工操作失誤造成不必要的損失;三是,機電一體化可以實現實時監控。由于采礦作業一般都是在地下進行,受制與地下的特殊空氣和地形條件,設備的事故率都比較高,采用機電一體化可以對機器的使用情況進行實時監控,在設備的維修和延長使用壽命方面具有不可磨滅的作用。

2.機電設備在采礦過程中的應用

2.1現代采礦業對設備的要求。現代采礦業安全事故頻發,因此使用機電設備和進行機電設備改造迫在眉睫。現代化的采礦業對機電設備有以下機電要求:一是,機電設備應該自身具有很好的抗腐蝕性可以在地下復雜條件下正常工作。二是,采礦業中機電設備重量不宜過重而且維修和操作簡單。三是,使用中的機電設備應足夠可靠,不僅僅是設備工作中性能穩定,也必須在監控地下情況,數據提供,設備自檢方面足夠可靠。四是,機電設備使用時間應該足夠長,維修時間短,性價比高。五是,機電設備設計簡單,功能齊全,便于工作人員的操作。

2.2機電設備在采礦過程中具體應用實踐。目前采礦業機電設備普及率已經非常高,設備的更新換代速度也比較快,應用的范圍也在逐步擴大,因此這里只說明四種機電設備技術的具體應用實踐。一是,采礦業中的安全生產監控系統。由于采礦業在企業實力和資金方面要求比較高,因此國家鼓勵企業大型化,生產規模化。因此傳統的人工或半人工控制系統已經不再符合時代的發展。智能化控制系統(簡稱IC)的出現,很好的解決了采礦業中關于實現規模化控制的問題。二是,交流傳動技術的使用。隨著我國大力推廣坑口發電等技術,我國采礦業交流調速技術的研究和推廣獲得巨大進步。采礦業中,傳動技術至關重要,關系到能否實現安全生產和高效率生產。目前,傳動技術已經在大部分類型和容量的電機中使用,在很大程度上提高了采礦業作業的效率和降低設備的損耗。三是,煤炭行業中采煤機的機電化。目前,我國大部分的煤礦已經采用電牽采煤機代替了傳統的液壓式,包括現在所用的和傳統的液壓式相比,機電化的電牽采煤機的工作效率得到了非常顯著的提高,同時在性能穩定方面也比較突出。四是,采礦業中的提升機機電化。采礦業中最具機電代表性和機電水平最高的當屬提升機,目前我國常用的提升機是在融合了自動控制、工程通信、電子、機械、電力多方面技術基礎上研究成果的,工作的精確度非常的高。

2.3機電設備應用要求。一是,對人員的要求。機電設備特別是機電一體化,對人員的專業素質要求非常高,相關的企業必須要對上崗人員進行系統的培訓以免發生操作意外。二是,對設備硬件的要求。機電一體化設備設計比較精密,因此對所用材料要求非常高,應該加強機電設備材料方面的研究和更新,努力提供我國機電設備自動化和智能化的水平。

3.機電設備在采礦過程中發展方向和意義

3.1機電設備現狀及發展方向。機電一體化發展方向必須是智能化、自動化和國產化。目前,我國采礦業機電設備發展比較快,但是與國外相比仍然存在不少問題。一是,國產化程度不高,雖然我國在很多機電設備上已經可以實現國產化,但是一方面國產化設備的安全性和可靠性與國外相比差距很大另一方面在核心設備上,我國國產率低。二是,國產化設備在智能化方面有所欠缺。因此我國應該在機電設備的開發時重點向三個方面發展:一是,實現采礦設備系統機電化以適應現代化自動化的需要。二是,實現核心設備國產化,開發具有自主知識產權的設備。三是,提供國產機電設備的機電水平和工作可靠性。

3.2機電設備的應用意義。采礦業中實現機電一體化具有非常重要的意義,符合經濟發展需要。實現采礦業機電設備的更新和普及一是,有利于實現采礦行業生產的高效率,提供采礦性價比。機電設備在采礦業中的廣泛使用,不僅改變了傳統落后的采礦業生產模式,而且在降低工作人員勞動時間和工作強度的同時有效的增加的生產產量,極大了提供了采礦業整體的經濟效率;二是,降低的采礦業生產風險。機電設備最顯著的特征就是實現自動化和智能化,可以代替工作人員去做風險比較大的工作,有效降低了事故發生率。

篇3

中圖分類號:TD854文獻標識碼: A 文章編號:

露天開采具有受開采空間限制小,資源回收率和勞動生產率較高,開采條件好等特點。

技術創新是企業進步、發展的源泉和重要途徑。近幾年,采礦場通過加快對大型進口采礦液壓設備的引進,備件國產化的改造,部分部件、結構、系統的技術改造等一系列技術創新工作,使得露天采礦設備朝向大型化、智能化等方向發展,采礦設備的效率得到了大幅度提高,經濟效益十分明顯,既滿足了采礦生產不斷發展的需要,又推動了采礦技術的發展。

一、露天采礦設備的大型化發展

近年來,采礦設備一直朝向大型化方向發展。

1.露天裝載設備的斗容不斷增大。大型露天礦山裝載設備主要包括:電鏟、液壓挖掘機和輪式裝載機。電鏟一直是大型和特大型露天礦山的主導裝載設備,哈尼希費格公司生產的P&H5700型電鏟的斗容量為53.5m3,我國太原重機生產的具有自主知識產權的電鏟WK-55的斗容量達到55m3。液壓挖掘機和輪式裝載機具有很多優點,如投資少、設備更新快、易于實現無級調速和控制等。隨著科技的進步,液壓挖掘機和輪式裝載機也在不斷推出大斗容的產品,進入大型露天礦山的施工現場。小松公司生產的PC8000挖掘機斗容量達到48m3,卡特彼勒公司生產的Cat994輪式裝載機斗容量最大達到31m3。

2.露天運輸設備的噸位不斷增大。汽車具有爬坡能力大、轉彎半徑小的優點。汽車運輸機動靈活,特別適合需要均衡配礦和多點作業的礦山,成為現代露天礦山的主要運輸方式。為適應露天礦山大型化發展的需要,礦用汽車的有效載重也在不斷提高,卡特彼勒公司生產的Cat797礦用汽車有效載重達到326t,利渤海爾公司生產的T282電動輪礦用汽車有效載重達到327t。

二、露天采礦設備的智能化發展

1.車載監控系統。主要用于監控設備的完好狀態和提供相關的維護信息。現在,大型露天采礦設備的制造商,對設備的主要部件的重要參數都增設了監控和報警功能,可以通過無線通訊與中央計算機連接,對設備進行實時監控,對故障進行報警,及時通知維修人員進行處理。

2.卡車調度系統。主要應用于露天礦山的優化運輸生產中,從最初的應用于運輸汽車的調度,發展成為全面提供實時數據和相關生產數據,進行實時設備監控,也是最基本的系統。

3.GPS定位系統。由于GPS技術在露天礦開采中應用的主要障礙得到了很好的克服,GPS系統利用全球衛星定位系統進行衛星定位,精度可達1米以內,還有精度達到厘米級的高精度系統,在露天礦山的應用領域越來越廣。

⑴露天礦山地表測量。采用GPS系統可以完全取代傳統的測量手段來進行露天礦地表測量工作,可以大大提高測量效率,主要表現在:①儀器安裝方面。傳統的測量儀器安裝時間取決于地形、能見度和測量人員的工作熟練程度,而采用GPS系統只需簡單打開設備,測量定位很快就會完成。②應用方面。GPS系統不受傳統測量儀器在良好通視條件下才能正常工作的限制,不受氣候和光線條件的限制,在大多數氣候條件下都能工作。③靈活性。使用GPS系統進行測量,測量人員不需要步行到測量區把儀器安置在固定點上,可以在排

土場、車輛上進行滿足精度的測量。④可利用性。傳統的測量儀器不僅結構不夠緊湊,帶有大量活動附件,而且時間久了容易損壞,維修也不方便,費時費力。GPS系統沒有活動部

件,是一個固定的整體,不易損壞。

⑵露天開采設備作業優化和控制。①鉆機精確定位與作業控制。可以實現鉆機的精確定位,大幅度減少現場測量工作量,炮孔布置精度高、時間短,大幅減少超鉆和欠鉆現象,為制定出更好的爆破設計方案創造了更好的條件。②裝載設備作業優化控制。通過無線傳輸系統,工程技術人員可以把生產計劃從控制中心發送到裝載設備上的GPS系統,系統可以實時記錄裝載設備的工作進程,及時把信息反饋給控制中心,進行存儲和分析。由于操作人員可以通過機載顯示屏清楚地了解裝載設備周圍障礙物的位置,大大減少了發生各種危險的可能性,可以在惡劣天氣下工作,還可以與卡車實現良好地配合,提高生產效率。③卡車跟蹤系統與優化調度。露天礦運輸卡車上安裝的GPS系統在獲得卡車的定位信息以后,將信息通過無線電通信系統發送到礦山控制中心的計算機上,控制中心優化確定每臺卡車的卸載點和下一個裝載地點,為卡車設計最佳運輸線路,并將信息發送到卡車,實現對卡車的跟蹤和調度,確保卡車運輸廢石和礦石的準確。系統自動記錄卡車的運行速度、堵塞地點、循環時間、裝載點和卸載點,通過分析數據來確定最佳調度方案,以提高運輸效率。系統還可以把運輸途中的路況信息反饋給控制中心,以便進行路況改進。④推土機優化作業控制。安裝在推土機上的機載系統能夠準確跟蹤推土機的精確位置和所處地點的高程,向操作人員顯示出需要推掉和填平的高程,以達到設計要求。GPS系統還可以為推土機提供需要維護的道路的信息,提高道路維修質量。

⑶露天礦卡車運輸安全預警。GPS系統能夠自動實現對卡車進行定位跟蹤,在卡車接近公路邊緣或卸礦場、排土場的邊緣時,以及卡車相互靠近到危險距離時,能及時地發出預警信號。

⑷露天礦高邊坡位移監測。基于GPS系統的高邊坡自動監測技術具有獨特的優越性,這是一套基于無線數據通訊的系統,能夠連續收集邊坡移動的數據,輸送到采場辦公室的計算機進行數據存儲和運算,根據數據分析可以得知采場各處邊坡的穩定情況,并及時進行報警,克服了傳統測量方法的諸多缺陷。

4.露天采礦設備的人性化發展。露天采礦設備的人性化發展,主要體現在設備的設計和研發階段。露天采礦設備在設計中貫徹“以人為本”的原則,充分考慮操作者、設備和環境的協調,采取先進有效的技術措施,增加設備操作的安全性,降低振動與噪聲,改善作業環境,提高操縱者舒適性。

⑴設備的安全性。露天采礦設備的安全性,主要體現在設備的安全功能和相應安全功能的可靠性,是露天礦山安全生產與工作人員生命安全的保證。只有露天采礦設備具有齊全的安全功能與較高的安全可靠性,才能確保礦山生產正常進行,避免安全事故的發生。

⑵設備的舒適性。露天采礦設備的生產單位,在設計研發階段要運用人機工程學設計原理,改善司機的工作環境。

三、露天采礦設備的不斷發展進步對采礦技術的推進作用

隨著露天采礦設備向著大型化和智能化的方向不斷發展,對新的采礦技術的更新和既有礦山的運輸系統改造起到了巨大的推進作用。

1.采用大區域微差爆破。隨著大型智能化鉆機不斷在大型露天礦山投入使用,使鉆孔效率、精度不斷提高,大區域微差爆破技術得到廣泛應用,大大提高了生產效率。

2.應用深凹露天礦高效開發技術建設新礦山。加大露天礦的最終邊坡角,采用并段或多級并段的靠幫工藝,采用高臺階或豎分條開采以提高工作幫的坡角,降低生產剝采比,節約建設成本。

3.改造既有凹陷礦山的運輸系統。根據既有礦山的實際,充分發揮既有礦山鐵路的優勢,對鐵路和機車車輛進行改造,使用汽車———鐵路聯合運輸、汽車——膠帶運輸系統、汽車——提升機運輸系統,降低生產成本,可以加大凹陷礦山的經濟合理開采深度,甚至可以使用到露天開采的后期。

4.增加露天礦山開采的安全性。大量的大型露天采礦設備的投入和使用,大大減少了設備的投入總量,降低采場內的設備密度,減少操作人員,人工費降低20%以上。同時,隨著設備的安全功能和相應安全功能的可靠性的不斷改善,使采場開采的安全性不斷提高。

四.結語

科技的不斷進步,推動露天采礦設備向著大型化、智能化和人性化方向迅猛發展,同時又積極推進采礦技術的更新進步,提高了礦山的生產力,節約了投資,降低了成本,對我國低品位、邊界品位大型露天礦的開發有了樂觀的開發前景。在不遠的將來,我們甚至可以在新礦山開發建設之前,通過建立模擬采礦系統進行經濟比較,向虛擬采礦方向發展。隨著微電子技術和GPS的擴大應用,為無人駕駛礦用汽車的研發和投產,創造了有利的條件。

參考文獻

篇4

關鍵詞:露天開采機電設備 運行管理 檢修 問題 對策

中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)07-0216-02

引言

露天礦山開采是我國經濟建設過程中的重要內容,是為社會生產提供能源的重要途徑,在露天礦山開采過程中,隨著開采任務的不斷增大,開采過程中的難度逐漸增大,對露天礦山開采機械設備的應用也越來越多,而且需要更多先進的開采設備。在露天開采機電設備運行過程中,安全性和穩定性是重要因素,機電設備在長期使用過程中會不斷老化,零件會出現損壞,對機械設備的使用水平帶來較大影響,因此在露天礦山企業發展過程中,要積極加強對各種機電設備的運行管理。尤其是針對露天開采機電設備中的各種電氣設備、硬件設備,要定期進行檢查,例如及時更換零件、對機電設備硬件進行維修等,發現設備故障問題則要及時進行處理,防止故障擴大影響機電設備的穩定性和可靠性,對生產人員進行安全保護。當前露天開采機電設備運行過程中的管理制度不夠完善,對機電設備的維修工作的開展有一定影響。

一、露天開采機電設備運行管理的重要性

在露天礦山開采過程中,安全性是一個基本前提,在確保安全生產的基礎上,要提高生產效率,促進企業經濟水平的提升。露天礦山開采必須要使用各種機電設備,設備安全問題是企業發展過程中考慮的重點,機電設備的利用率、管理水平不僅會影響企業的生產水平,還會影響安全管理水平。因此在露天開采機電設備運行過程中應該要及時進行監管和檢測,提高設備的利用率,同時要定期進行維修養護,對露天開采機電設備存在的問題進行有效地處理,防止事態嚴重化。露天開采機電設備運行管理是企業發展過程中的重要任務,可以確保露天開采機電設備正常運行,是確保露天礦山開采安全、穩定、高效生產的基礎。露天開采機電設備運行管理的重要性體現在三個方面:第一,確保設備正常運轉。在露天開采機電設備長期運行過程中,設備會出現老化,通過檢修與維護,可以提高設備的穩定性,對設備出現的問題和故障進行處理,從而確保露天開采機電設備正常運轉。第二,減少安全事故。露天開采機電設備的安全隱患較大,尤其是各種露天開采機電設備設備出現故障之后如果不能及時進行處理,則可能會引發更加嚴重的安全事故,不僅對企業的發展產生影響,還會影響社會和諧與穩定,而機械設備的運行管理是對機電設備安全事故進行發現和控制的重要手段,可以有效降低安全事故發生率。第三,提高企業生產效率。在露天礦山開采過程中,通過機械設備可以極大地提高開采效率,而且隨著企業的生產規模不斷擴大,企業還需要引進一些新的機械設備,科學合理地使用機械,對機械設備進行管理,可以提高企業的生產水平,提高產煤量。由此可見,加強露天礦山開采機械設備的管理對于煤礦企業的發展具有十分重要的意義。

二、露天開采機電設備管理存在的問題

1.機電設備管理制度不完善

露天開采機電設備是煤礦企業生產過程中的重要工具,是提高生產效率的重要物質基礎,在露天礦產開采過程中必須要加強對各種機電設備的規范化管理,設計相應的管理制度,才能確保機電O備得到充分利用。但是當前有的煤礦企業在發展過程中對機電設備管理的重視程度不夠高,從而導致機電設備管理水平不高,對機電設備的使用安排設計不合理,導致一些設備過度使用,一些設備出現閑置,機電設備沒有得到均衡利用。

2.機械設備的維修養護問題

2.1對露天開采機電設備維修的重視程度不夠高。在采礦行業發展過程中,露天礦山開采設備的安全性與穩定性直接關系到煤礦開采效率,各種機電設備都有一定的負荷量,有疲勞期,使用過程中必然會產生各種故障問題,企業對機電設備故障維修的重視程度直接影響機電設備運行水平,當前有的煤礦企業在發展過程中對經濟效益的重視程度高于機電設備運行管理的重視程度,過度利用機械設備,因此導致一些機電設備故障問題得不到積極有效地解決。

2.2露天開采機電設備檢修為維護水平較低。在露天開采機電設備運行管理過程中,傳統的方式是人工檢測與維修,對于一些機電設備故障而言,單純地依靠人工運行管理效果不佳,很有可能會被忽視,等到故障問題比較明顯的時候再進行維修,則可能會錯過最佳的維修時機。總體說來,在傳統的運行管理過程中自動化程度不夠高,對露天開采機電設備的檢修質量產生影響。

3.操作不規范問題

在露天開采機電設備運行過程中,由于技術人員的操作技能不規范,對機電設備的性能會產生十分重要的影響,例如在露天開采機電設備操作過程中,各種參數的設計不準確、操作流程不正確等,都會導致露天開采機電設備運行故障,對煤礦生產效率產生影響。

4.能耗問題嚴重

露天開采機電設備生產必須要有充足的能量,在使用過程中由于一些技術人員的不規范操作、使用過程中的節能意識比較薄弱,從而導致露天開采機電設備的能耗過大,不符合綠色生產理念,對于煤礦企業而言,能耗過大也會導致企業的經濟效益受到影響,不利于企業現代化和可持續性發展。

三、露天開采機電設備運行管理措施

篇5

一、煤礦采、掘裝備智能控制系統

華洋通信科技股份有限公司依托國家863計劃主題項目、國家自然基金等科研成果,經過近3年的科技攻關,研發出煤礦采、掘裝備智能控制系統,實現井下掘進機、綜采工作面“三機”及相關配套設備的智能集中控制、協同工作、故障診斷、信息集成與綜合監控。煤礦采、掘裝備智能控制系統及系列產品,是物聯網、大數據、智能控制和信息處理等一系列技術的高度集成,由井上/下高速傳輸、掘進機遠程控制系統、綜采工作面“三機”(采煤機、液壓支架及刮板運輸機)智能控制、工作面配套設備協同工作、3DVR虛擬現實及故障診斷等14個子系統和裝備,是基于物聯網的智能化控制技術在傳統煤炭開采中的創新性研究與應用。本系統采用采煤機位置檢測、工作面自動取直技術與水平控制技術,還集成了液壓支架電液控制技術、信息系統以及自動化軟件平臺,不僅實現了遠程智能機械化與自動化采礦,大大提高了礦區的工作效率與管理效率,還能夠大量縮減采礦工作人員,大幅提高礦產安全程度,在國內同類產品中具有先進性及技術優勢。針對地質條件簡單、煤層穩定的大中型煤礦,通過采用煤礦采、掘裝備智能控制系統及系列產品,應用液壓支架電液控制系統等,代替液壓支架手工操作閥、傳統采煤機刮板輸送機泵站控制系統等手動操作平臺,實現割煤、推溜、運輸等工藝過程智能化,可減少工作面作業人員50%以上。

二、系統主要技術特點

系統主要技術特點包括:掘進機、采煤機、電液控支架、刮板機的遠程“三機”協同控制;實現掘進機、刮板機、破碎機、轉載機、皮帶機等機電裝備的工作面輸送裝備的遠程集控;工作面視頻圖像全景拼接顯示和圖像跟隨采煤機位置自動切換顯示;基于三維虛擬現實數字化平臺(3DVR)實現掘進機、采煤機、液壓支架、刮板輸送機的地面遠程監控;分析設備運行數據,實現設備自動保護功能,減少故障發生頻率,降低生產成本;檢測采區環境變化,預警事故隱患,危險情況發生時能夠自動停止設備工作,保障人員安全;統計設備運行時間,為設備檢修提供可靠依據,同時能夠分析設備開機率及停機率,并確定設備停機原因,保證系統安全可靠運行。

三、系統組成與原理

掘進機遠程控制系統掘進裝備智能控制系統以掘進機遠程監測和控制的關鍵技術為核心,掘進機工作環境惡劣、照明嚴重不足,對于掘進導向系統的限制條件很多。環境中的塵埃使得無法使用視覺導航定位;巷道無法使用全球定位系統,所以比較適用非視覺傳感器定位技術。系統采用電子測距和測角技術,建立掘進機位姿自動測量及定向糾偏控制平臺,實現掘進機位姿測量和定向糾偏。掘進機自動控制系統的控制方式有本機手動控制、無線遙控、遠程遙控。其中本機手動控制為司機直接操作控制手柄,通過操作手柄直接控制換向閥,驅動各工作油缸及液壓馬達動作,實現掘進作業。無線遙控系統由司機操作遙控發射器在掘進機附近控制掘進機。遠程控制系統由司機操作工業控制計算機,計算機通過CAN總線以及以太網與機載控制器通訊,實現掘進機的遠程操作。掘進機綜合控制器如圖1所示。遠程控制系統采用基于PC104的嵌入式隔爆計算機,其操作系統采用實時性較高的Linux操作系統,計算機通過CAN總線以及以太網與機載控制器通訊,匯集存入來自掘進機控制器采集和傳來的數據,以及機載耐震低可視攝像系統傳來的圖像信號,隨時顯示這些數據參數和圖像,監視掘進機的工況和動作狀態。掘進機遠程控制系統組成如圖2。綜采工作面遠程控制系統根據綜采工作面生產系統特征,結合煤礦開采工藝過程,建立多源復雜異構數據無縫信息交互模型。通過采煤機工作狀態參數在線監測、控制、信號傳輸及可視化技術的整合,開發采煤機機載控制系統、采煤機順槽監控系統、采煤機地面遠程監控系統,實現采煤機的遠程可視化控制與監測,如圖3所示。綜采工作面遠程控制系統的核心是工作面“三機”協同控制,工作面“三機”協同控制策略的基本思想:按照采煤機行走割煤、液壓支架移架支護、推溜三個設備動作,設計綜采工作的循環協同控制步驟:割煤、裝煤、運煤、移架、推移刮板輸送機槽(推溜)、推移刮板輸送機。綜采工作面遠程控制系統采用信息與通信技術、控制技術,開發新設備和集成控制軟件,實現液壓支架、采煤機、三機、乳化液泵站等單機及其現有控制系統有機結合,利用壓力、傾角、行程、負荷、視頻等各種傳感器實現采掘工作面工況、設備狀態等信息的感知,采用同一監控平臺實現集視頻、語音、遠程集中控制為一體的綜采工作面數字化集成控制系統,將工人從危險的工作面采場解放到相對安全的順槽監控中心,實現在順槽監控中心對綜采設備進行遠程操作,達到工作面“無人”或少人開采的目的。

四、推廣應用價值

篇6

【關鍵詞】煤礦采煤;綜采工藝;配套設備

通過大量的實踐研究表明,采煤技術將會對整個煤礦的生產能力產生直接的影響,因此,受到了煤礦生產企業的重視,越來越多的企業開始采用先進的綜合機械化采煤工藝技術,提高了采煤過程的機械化程度,如破煤、裝煤以及運煤和支護等等,不需要人工參與,勞動效率得到了大大的提高。另外,也將機械化操作模式應用到運輸當中,以便將綜采設備的優勢給充分發揮出來。我們以某煤礦為例,分析了煤礦采煤工作面的綜采配套設備和采煤工藝。

1 煤礦采煤工作面的綜采配套設備

一是在采煤機方面:通過調查發現目前經常將兩種采煤機應用到采煤工作面落煤當中,如滾筒式采煤機、刨煤機等。其中雙滾筒采煤機在我國應用比較廣泛,雖然它有著與普采工作面所用的采煤機類似的結構和動作原理,但是卻有著更高的功率和生產能力等。本煤礦采用的是美國久益公司生產的7Ls6型采煤機,經過實踐研究,具有較好的性能。

二是在工作面輸送機方面:經常將可彎曲的刮板輸送機應用到綜采工作面,它有著較大的運輸能力和較長的鋪設長度,并且有著較高的結構強度,它既可以對煤進行運輸,又可以作為支點,來促使移置液壓支架來順利運行。如在本煤礦生產中,采用的是張家口3*1000kw型,48*152中雙鏈刮板輸送機。GZ1000/3000 型輸送機主要由機頭傳動部、機尾傳動部、機頭推移部、機尾推移部、機頭液壓控制系統、機尾液壓控制系統、減速器監控系統、電氣控制系統、中部槽、開天窗槽、電纜槽、過渡槽、過渡槽擋煤板和過渡槽鏟煤板、刮板鏈、調節鏈、工具等組成。

三是自移式液壓支架:自移式液壓支架也是綜采工作面中必不可少的一項設備,它可以有效完成各項工序,如頂板支護、支架前移、推移輸送機以及采空區處理等等,它的動力來源是高壓液體;此外還有多種專用液壓支架,專門用于工作面上出口、下出口等,以此來對輸送機頭和機尾進行錨固等。在本煤礦生產中,采用的是山西平陽ZY10000/2.7-5.8D型支架。

四是轉載機和可伸縮帶式輸送機:在工作面下出口的區段運輸平巷內的橋式刮板輸送機上需要安裝轉載機,它分別連接著工作面的輸送機和帶式輸送機,這樣從巷道底板升高過工作面運出的煤之后,就可以向可伸縮帶式輸送機上轉移,然后不斷推進轉載機,利用推進裝置來實現移動目的。

2 綜采工作面生產過程

相較于普采來講,綜采工作面的采煤工藝更加簡單,因為其有著較高的機械化程度,相較于普采工作面采煤,液壓支架的工作方式和移置是綜采工作面采煤的不同之處。

一是液壓支架的工作方式:頂板是由液壓支架支護的,通常情況下,有三種支護方式,分別是及時支護、超前支護和滯后支護。及時支護指的是采煤機截煤滯后,輸送機最后移動,支架首先移動。因此,就需要將適當的距離留設于支架的前柱和輸送機之間。如果采煤工作面的煤層頂板穩定性屬于中等以下,就可以采用及時支護的方式。滯后支護指的是采煤機截煤后,首先對輸送機進行推移,然后在對支架進行移動;因為支架的移動,需要有著較長的滯后截煤實踐,那么就會有較大的空頂面積,因此,如果采煤工作面有著比較穩定的煤層頂板,就可以采用這種支護方法。超前支護指的是支架的移動是在采煤機截煤之前完成的,因為支架的前梁較長,比輸送機寬度和支架移動步距之和還要大,那么就需要應用這種支護方式。

二是自移式液壓支架的移步方式:通常情況下,需要用三個動作來完成自移式液壓支架的移架過程,首先下降和卸載活柱,等到有松動問題出現于頂梁和頂板之間,那么就對支架進行移動,到達指定位置之后,對活柱進行升高,然后對頂板進行重新支撐。

3 液壓支架放頂煤的采煤工藝

放頂煤采煤指的是煤層較厚,當推進一段的采煤工作面之后,向工作面輸送機下落支架上面頂煤的方法。在開采的過程中,首先是對煤層底板布置工作面進行開采,通過礦山壓力或者人工方法來破碎工作面上方的頂煤,向前推進工作面之后,就會出現垮落現象,然后利用輸送機向工作面運出這些頂煤。

放頂煤液壓支架的特點:通過實踐研究表明,放頂煤液壓支架除了放頂煤之外,普通液壓支架的功能也是其所具備的。因此,就需要支架有著較大的后空間,這樣才可以將輸送機鋪設于后位,并且促使放頂煤作業更好的進行。

放頂煤的方式:目前,放頂煤方式也有著諸多種類,如開采頂分層、一次采全厚、開采中分層、分層放頂煤等等,這種劃分的依據是煤層和圍巖賦存條件的不同,其中,開采頂分層和一次采全厚放頂煤得到了較為廣泛的應用。開采頂分層的放頂煤方式指的是在放頂煤采煤之間,將普采工作面布置于煤層頂板,并且在采煤過程中,將金屬隔層鋪設于工作面底。在不斷推進分層工作面過程中,達到了相關要求之后,就需要將放頂煤工作面布置于煤層底板,在推進的過程中,需要保持一定的錯距。通過大量的實踐研究表明,這種放頂煤方式的應用,可以促使煤質得到保證,放煤率得到提高,并且如果煤層有著較多的瓦斯,也可以起到有效的保護作用。但是在對頂分層進行開采時,需要對準備工作量進行增加,并且消耗大量的材料;有著比較復雜的采煤工序。

一次采全厚的放頂煤方式:這種方式比較的簡單,就是將放頂煤采煤工作面直接沿著煤層底板來進行布置,放頂煤工作的開展,需要促使工作面的推進距離符合相關要求。這種方式不需要進行過多的準備工作,但是在放頂煤的過程中,容易有一些雜物進入到煤中,這樣就會對煤的質量產生影響。總之,放頂煤采煤在應用過程中,不需要過多的準備工作,并且采煤工藝的難度不高,有著較高的產量和較低成本,能夠較好的適應煤層厚度變化,但是,采取有著較低的采出率,并且其他雜物容易影響到煤質,如果有發火危險出現于煤層中,將會導致嚴重火災事故的發生。

4 結語

通過上文的敘述分析我們可以得知,隨著時代的發展和社會對煤炭資源需求的不斷擴大,對采煤工藝提出了更高的要求,傳統的采煤工藝在實踐過程中,逐漸暴露出來了較多的問題,工作效率不高以及煤質無法得到保證等等。針對這種情況,很多煤礦企業都開始應用綜合自動化采煤工作,更新了配套設備,以此來提高工作效率,提高煤炭質量,促進企業獲得更好更快的發展。本文簡要分析了煤礦采煤工作面的綜采配套設備和采煤工藝,希望可以提供一些有價值的參考意見。

參考文獻:

[1]張廣義.綜合機械化采煤工藝[J].煤炭技術,2009(3).

[2]孫善軍.黃陵二號煤礦405綜采工作面閉采時設備列車拉移新方法[J].科技信息,2013(17).

篇7

【關鍵詞】采掘設備;中小型地下礦山;應用;研究

中圖分類號:O741+.2文獻標識碼:A 文章編號:

礦山采掘設備發展主要是在技術上實現進步,并不斷提高現代科學技術與整體工業水平,尤其是促進機械工程科學與采礦學科的發展。在對礦山采掘設備中不斷融入人類在各領域的優秀成果,通過面向國家經濟建設這一需求,在科學發展觀的指導下,實現可持續發展,我國在機械設備方面的發展總趨勢也將是數字化、智能化及宜人化。

一、現代采掘設備的特點

當前的中小型地下礦山采掘設備主要是對高效性、節能性環保設備的研發與生產為主。比如,中小型地下礦山采掘設備主要考慮壽命長、能耗低及重量輕這一原則進行設計。在實際的礦山開采過程中主要選擇了低環境負荷的材料,減少了對氟利昂、含氯橡膠、樹脂與石棉等有害材料的使用。還要減小廢棄零部件處理造成的污染,使各項綜合成本達到最優化。對礦山采掘設備的生產主要考慮到對報廢件的處理,這一方面要實現簡單化、低費用及少污染的特點,使其操作方便,減少對環境的污染。由于小冶金企業及小水泥企業被關閉,取而代之的是一些大型選礦廠、大型選煤廠以及大型水泥廠陸續開張,這對礦業采掘設備提出了更高的要求,需要開發出處理能力大、選分效率高、運行可靠的節能環保設備。所以現代的礦山環保設備主要是一些具有自動化、大型化和高效節能化特點的礦山機械采掘設備。

二、現代采掘設備在中小型地下礦山中的使用情況

隨著我國經濟實力的提高,采掘設備也日趨現代化,當前,我國的經濟與技術條件日趨成熟,具有了對地下資源進行大規模開發的實力,并且已經完成了許多具有一定規模的工程。過去,為了開發地下資源,也引進了一些采掘設備,比如在中小型地下礦山采掘中所用的主要設備——全斷面掘進機,這一設備在我國的礦山開采中應用較多。目前我國對現代化大型掘進設備進行了重點開發,已取得了可喜的成果,不但減小了對進口設備的依賴,還為國家節約了大量外匯。

中小型地下礦山的開采在得到所需能源的同時,還要消耗大量的能源,并且產生大量的廢舊物,排放較多的遺棄物。所以,在礦山開采過程中,更需要研究新工藝、新材料、新設備,以實現節能與節材的目的。

三、現代采掘設備存在的問題

1.現代采掘設備需要不斷完善

我們要借助于改革這一大好形勢,借鑒先進國家的成功經驗,創造適合符合我國國情的中小型地下礦山礦山機械發展的制度環境,特別要在軟環境方面提供各種條件。但是我國的企業善于單打獨斗、對市場的考察具有盲目性,它在市場方面,產品的相關性方面較差,各行各業都在干,但是一個行業的產品很難實現成套發展。這個問題迫切需要解決,但是我國的國民觀念與國際化環境還存在很大的差距,不能只靠某個企業的單打獨斗來完成。所以要不斷提高產品市場的準入標準;通過當前主要資源要由國家掌控這一優勢,把優化企業資源配置作為目標,依靠政府力量或者各種專家委員會來推動各項工作,礦山現代采掘設備要迅速發展,以至于能夠趕上并超過世界先進水平。

2.制造和用戶工藝的技術需要加強

最近幾年來,各大企業開始認識到制造工藝具有重要作用,很多企業也積極加入到工藝技術的更新中,在資金充足的情況下,不斷引進先進的技術與設備,對舊的設備進行了淘汰與更新,不斷提高技術裝備。并不斷借鑒與引進國外的先進設備與生產經驗,比如學習了國外所用的現代采掘設備,利用數控機床加工的手段,利用機器人進行礦山開采等。有時,這些開采設備所具有的質量與產生的效率是任何熟練工人所不能比擬的,所以,我們當前的現代采掘設備需要更新的同時,還要培養大批技術人員,還要配備熟悉采選現場的的技術人員。

3.加強現代設計和試驗手段的應用

現在,我們在開采中小型地下礦山所用的機械設備中,主要是選用了過去的許多落后的圖紙資料,受過去傳統的力學與安全系數設計法的影響,這些零部件的尺寸太大,各種零部件的大小、使用時間的長短、功率等的協調性還存在不足,在傳動和控制方式上比較落后,并且還沒有對用戶的經濟性、人機工程學、環境友好及回收再造進行多方面的設計。要以電子化為契機,使產生的效益與用戶的經濟性達到平衡,運用現代的 CAD 技術與機電液一體化技術實現自主創新,不斷開發新產品,實現設備的更新換代。

四、現代采掘設備的發展方向

1.現代采掘設備要不斷向數字化方面發展

現代采掘設備要向數字化方向發展,我們的中小型地下礦山機械產品在開發過程中要注重數字化、并行化、集成化與知識化這幾大特點。利用數字技術實現快速創新與開發。對設備的基本構思實現數字化,對產品開發過程實現數字化,比如不同的圖形、不同的數據、各種知識與技能等,做了定量的表達、存儲、處理及控制,實現了以創新開發為目標的全局優化運算。

2.現代采掘設備要向智能化方向發展

一是地下礦產資源的自動化開采,信息技術的發展,推動無人采礦技術不斷向前發展,借助于傳統采礦工藝,再以自動化為核心的自動采礦及遙控采礦方式 ,實現傳感器及檢測監控系統向智能化方向發展,利用新型采礦工藝實現集成化發展,實現以數字化為主要技術特征的“無人礦山”的發展。

二是在對海底礦產資源的開采中逐步實現遙控及無人操縱作業,對海底資源開采主要是以遠距離操縱與無人駕駛為主,借助于機器工作環境以外的環境,利用人眼或者利用攝相機對機器人工作進行遠距離觀察,或者通過遙控操作實現控制室內的遙控操縱,并制作一種具備了臨場感的效果,并產生實際操作效果,除了要求機器反饋回聲音信號以外,還要在操作過程中顯示出圖形,可以把通過機器所采集的相關工作性能與信息傳輸到操作員工作站,實現無人化操作。

3.現代采掘設備要實現宜人化

中小型地下礦山的采掘設備要堅持 “以人為本”的原則,使人、機及環境實現協調,通過某些必需的技術措施實現安全設計,使作業環境得到改善,使振動與噪聲有所降低,對操縱者的舒適性有所提高。使設備的本質安全程度得到進一步提高,還要注意礦山機械的安全功能以及相應安全功能的可靠性。

4.現代采掘設備要實現舒適化

利用省力又便捷的電子化控制技術,只需要機械手臂的簡單動作就能夠具體地操縱機械設備,操作師用手輕輕點擊按鈕,就能夠對所有的操作部件進行控制,有效地減小了司機的負擔。駕駛室內有效的隔熱、隔音結構,可調節的座椅,電子監控儀表盤的引入,利用聲光進行報警等人性化的設計,為機械操作師創造了既安全又舒適的工作環境。

五、結束語

當前,我國在礦山機械制造業方面取得了較大的成就,但是與世界強國相比還有一定的差距,我國制造的高端采掘設備不多。我們要在自主創新的基礎上,不斷發展數字化、智能化與宜人化的礦山采掘設備,使我國的經濟建設與社會發展實現大的跨越。

參考文獻

[1] 程玉斌,解云松. 新型礦用采掘設備遙控裝置的設計[J]. 工礦自動化,2011(8):17-21.

[2] 呼守信. 煤礦井下采掘設備隔爆兼本安型電氣控制箱的本安設計[J]. 工礦自動化,2012(5):83-86.

[3] 戎輝. 露天采掘設備機械零件的損壞形式及修復措施[J]. 安全,2012(4):43-44.

[4] 王列. 淺談如何加強煤礦采掘設備管理提高生產效率[J]. 科技風,2012(3):273.

[5] 原云霞. 運用電刷鍍技術修復采掘設備淺析[J]. 科技情報開發與經濟,2009(2):219-221.

[6] 張寶優. 我國煤礦采掘設備現狀分析及發展建議[J]. 煤炭工程,2011(10):117-119.

篇8

【關鍵詞】煤礦;薄煤層;綜采設備;優化措施

薄煤層由于其獨特的地質條件、狹窄作業空間、以及采煤機械設備綜合工作性能和安全水平等因素的影響,導致其開采效率普遍較低,很難實現礦井要求的持續高效安全生產。煤礦薄煤層的開采存在著工作效率低、開采成本高、管理難度較大等諸多問題,是薄煤層自身所具有特性問題,但隨中厚煤層開采的不斷進行儲量日漸下降的條件下,薄煤層的優化開采自然也就被提到煤礦資源優化開采利用日程上了。綜合機械化采煤技術(簡稱:綜采技術)作為當今煤礦現代化高效生產的重要優化技術,以其生產能力強、機械自動化程度高、經濟效益佳、以及安全性能穩定可靠等優點,已成為煤炭開采研究的重要發展方向。薄煤層高效開采,對綜采設備的要求也就相對提高,也就是說綜采設備的優化匹配選型是提高薄煤層綜合經濟效益的重要技術手段,具有較大工程實際應用研究價值[1]。

1、薄煤層綜采設備的功能特點

1.1 液壓支架的功能特點

液壓支架是薄煤層綜采設備的核心組成部分,其不僅要具備良好的金屬結構功能,能可靠有效地支撐和控制采煤作業面的頂板,防止端面頂板出現冒漏等情況問題;另外液壓支架還可以,隔離采空區,防止矸石進入回采工作面,提高薄煤層回采效率。在煤炭實際開采過程中,液壓支架結構要能夠有效支撐采煤作業面頂板,同時還應以減輕液壓結構重量、提高金屬結構支護性能、降低操作阻力、提高作業安全可靠性、以及防倒防滑等作為薄煤層液壓支架的主要技術控制指標,確保綜采設備在薄煤層中發揮出其應有的功能。

1.2 采煤機的功能特點

從大量實際工作經驗表明,增大采煤機的裝機功率,不就可以擴大采煤機的適用范圍,同時也可以為綜采設備通過礦山不利地形提供重要的動力保障和安全保障。受薄煤層垂直空間等因素的限制,合理采煤機外形尺寸和功率搭配就是薄煤層采煤機研究的重點,也是綜采設備在薄煤層領域發揮優良性能的重要研究內容。

1.3 刮板輸送機的功能特點

刮板輸送機在采煤過程中,主要用刮板鏈牽引,在槽內運送煤炭,提高煤炭開采效率。單對于薄煤層尤其是大傾角薄煤層作業面而言,由于煤炭自身就存在自溜下滑傾向,因此,對刮板機的運輸功率要求并不是太高,即采用單電動機驅動模式就可以滿足薄煤層煤炭開采需求。另外,刮板輸送機比較適應薄煤層采煤工作面底板不平、彎曲推移等功能需要,可以承受來自垂直或水平方向的彎曲,同時,刮板輸送機能夠兼作采煤機運行的軌道,這樣可以大大提高薄煤層采煤效率。

2、薄煤層綜采設備的優化配套選型

由于受當時技術水平和投資資金等因素的制約,薄煤層常規普采工藝,不僅其開采生產成本較高,資源浪費嚴重,同時其安全系數也較低,安全事故發生率較高,尤其在斷層作業面上采煤時,綜采設備不能發揮出其應有功能,設備損壞較為嚴重,維護量較大,同時頂板安全維護管理難度也較大,安全沒有保障。因此,對薄煤層綜采設備的優化配套選型的研究分析就顯得非常重要[2]。

2.1 液壓支架優化配套選型

液壓支架的優化配套選型就是根據薄煤層賦存煤炭資源、地質結構、操作空間等工程特性,合理確定支架類型、支護強度、以及液壓支架金屬結構特性。要依靠礦井采區、綜采工作面地質等勘察設計報告書進行液壓支架的選型。要根據礦井煤層頂底板支護條件,充分考慮薄煤層綜采工藝技術特點和安全操作空間等因素,在充分結合煤礦礦井現有地質、地貌等條件基礎上,以重點降低液壓支架結構整體配套高度,提高綜采設備間工作性能協調匹配能力等作為液壓支架選型設計技術指標控制目標。

2.2 采煤機優化配套選型

為了確保綜采設備功能得到有效發揮,在允許范圍內應盡量提高采煤機的綜合性能指標,確保其具有較大的適用范圍和工作效率。采煤機功率選擇要滿足工作面上煤礦開采生產能力的基本要求,同時要預留一定裕度,及采煤機生產能力要大于工作面設計工作能力。同時采煤機應具有良好技術性能,要具備完善的控制保護系統。薄煤層綜采設備配套選型過程中,要求采煤機外部金屬結構及機身厚度要與煤層相關特性指標相匹配,同時還應盡量選擇功率大、自動化程度高、體積小、操作性能優越、故障率低、穩定性好的綜合集成一體化設備。

2.3 刮板輸送機優化配套選型

結合工程應用實際情況,改進現有刮板輸送機的卸載高度和機頭機尾的高度,以及刮板輸送機對輪聯接罩的直徑,可以為綜采設備在薄煤層作業面上操作提供安全的操作控制。為了提高綜采設備綜合工作效率和安全水平,刮板輸送機底部可以采取加封底板的中部槽式,通過減輕輸送機自身金屬結構重量,達到降低刮板鏈與底板間的摩擦阻力,有效控制作業面上的拉回煤等不利現象,提高薄煤層綜采設備采煤工作效率和經濟效益。

3、薄煤層工作面采煤工藝優化

薄煤層工作面采煤工藝的優化,是綜采配套設備充分發揮其功能,實現安全高效采煤的重要保障條件,也是采煤企業提高其采煤經濟效益的重要技術手段。

3.1 合理確定截深

薄煤層由于其特殊的地質條件等因素的制約,要提高綜采設備的工作效率和安全作業水平,就要充分綜合考慮采煤機功率、煤炭賦存條件、煤質硬度、煤層厚度、液壓支架支撐壓力和支護形式等多種因素來合理確定采煤截深。當頂板節理發育或片幫現象較為嚴重時,應在每刀拉架前進行完善支護。合理進行采煤工藝優化,可以有效薄煤層綜采設備循環單產工作效率和安全作業水平。

3.2 構筑完善支護與移架體系

要構筑完善的支護與移架方案體系,待采煤機割過后,應先移液壓支架來撐住頂板,再確保支護性能完善后,再移動輸送機。在支護與移架過程中,要結合礦井實際情況,合理確定支架安裝位置及高度,提高薄煤層采煤工作面的安全性能。

3.3 科學確定進刀方式

科學確定進刀方式,以防止刮板輸送機出現上竄下滑等不利情況,以提高薄煤層綜采設備的工作效率和安全性能。。

4、結束語

薄煤層使用綜采技術工藝時,除了要合理進行綜采設備優化配套選型外,還應結合采煤作業工作面的實際情況,合理優化采煤工藝參數優,有效簡化綜采工作面操作,可以有效提高薄煤層綜采工作面開采效率和安全系數,降低作業風險,實現了礦井薄煤層要求的持續高效安全生產。

參考文獻

篇9

1我國現行的煤礦采掘設備所存有的問題

1.1煤礦采掘設備的動態管理薄弱。在煤炭的生產中,由于設備檢修人員的業務素養較低,且缺乏強烈的工作責任心,使其對工作中所存有的設備的安全隱患不能及時地進行發現或處理,從而導致質量保障體系建立的不完善與檢修時間的不當,也就造成設備故障的出現,并對生產帶來不良的影響。如此一來,只能在事故發生后進行搶修。

1.2工作態度不認真,業務水平差。在平時,對采掘設備的搬運中,由于一些工作人員工作態度的不認真、不負責,且業務素質較低,使其在執行管理與考核制度時,不能徹底與完善的進行,并在拆卸有關機器零件中,未能依據相關的標準來進行,從而造成多數零件的破壞,并在安裝下一環節時,無法及時對所要修復的配件進行修復,只想到使用新配件來代替已破損的零件,也就致使檢修成本的進一步加大。

1.3檢修計劃執行不嚴格,維修費使用不合理。在檢修一些老化嚴重且銹蝕特別厲害的設備時,相關人員不能對審批的檢修計劃進行嚴格的執行,且在檢修費的使用上,也存有不合理的現象,從而使煤礦采掘設備檢修中漏洞的產生。

1.4采掘設備的預防性的檢修力度低。在煤礦采掘設備的檢修中,由于對其的檢修力度不夠,導致無法使其進行連續而高效的運轉。因此為了避免煤礦采掘設備在運轉中出現一些不必要的問題,而帶來的嚴重后果,就必須加強預防檢修設備的力度,而不是直至問題發生再進行維修,維修設備人員應做到防患于未然。

2強化煤炭采掘設備的日常管理,提高生產率

2.1加強基礎性管理,樹立精細化安全意識。為了使設備的管理水平與生產效率得到進一步提高,首先要建立健全煤礦采掘設備的技術組織及業務管理體系。在完善業務管理體系時,要對其有關的法律法規進行修訂,并通過不定期進行設備的督查方式來了解采掘設備的使用情況,從而促進煤礦采掘設備使用管理的有效性。煤礦企業要對其工作人員實施責任落實制,并細化管理原則,從而保證設備在大修驗收中從其出廠、到達及安裝都得到科學有效的管理。其二要保證設備招標技術的質量條件。這就要求相關人員必須統一管理編制設備的招標技術條件,從而保證在技術管理中,其流程的嚴格,促使技術管理責任制得到真正的落實。其三要制定調整好采掘設備的連續生產計劃與大修項目。在制定與調整煤礦采掘設備的連續生產計劃與急需大修的項目使,要按照煤礦連續生產計劃,進行科學而合理的制定,從而保證工作完成的科學與合理。并要對設備投資進行嚴格的控制,用最可靠的技術與最適合的配套方案,來使機電設備得以良好的運行。從而保證資產的利用率得到最大限度的發揮,使機電成本得以降低,并在進行倒面與搬運中,設備的生產率也不會發生不良的反應。此外,還能夠保證生產連續計劃排定與執行的嚴格,確保生產的安全進行。其四是要加強設備的靜態與動態的管理,保證設備信息化管理系統利用更加充分。為了使采掘機械化設備檔案獲得完善而有效的支持,必須利用信息化管理,這樣也能夠使設備信息管理系統得到更好的運行。在其運行時,可以利用設備運行、基礎信息、設備維修等一些提示預防性的工單信息,使精細化與規范化的管理得以形成,從而有效地提高設備管理水平。

2.2運用新裝備、新工藝、新技術,提升設備性能。其一要加大對安全管理的投入,并對危機煤礦安全生產的重要設備進行改造或更新。只有如此,才能進一步提高設備的安全性與可靠性,并使煤礦采掘設備進一步加快其更新換代的步伐。在目前煤礦巖巷綜掘機的技術方面,因為其不成熟的操作與應用技術,導致使其生產率的低下。那么,為了提高其生產效率,就利用一定的方法,保證在裝載、打眼等關鍵環節的機械化,并使運輸具有連續性。其二要對截割部進行高性能配置。一般來說,在采煤機的液壓系統、滾筒質量及行走部等部位,發生的問題較多。為了克服解決這些問題,應采取對截割部進行高性能配置的方式,來加以防治。如在高性能配置中,對于拖移段的電纜,應選用進口品牌,并要改進耦合器電磁閥的刮板機變頻啟動,還要探索應用855~1000kw的軟啟方式等。其實,改進運輸機與采煤機的關鍵點,就是對密封質量與液壓系統的性能與裝備水平進行最大限度的提高,并推廣使用包括大功率平板搬運與支架快速安裝等的綜合采掘設備快速搬運的工藝與設備。從而使工作面的安裝得以縮短,并能夠提高輔助工作的效率,進而將工作面的生產效率得以更好的提升。

2.3做好采掘設備的日常檢修工作,使用與管理好煤礦的采掘設備。要做好煤礦采掘設備的日常檢修工作,這樣才能使其進行正常的運行。在對設備進行日常檢修時,工作人員要利用早班時間,對其進行全面而細致的巡回檢查。并在維修與保養設備的過程匯總,要按照設備在前一天的運行情況來進行,從而保證設備運行時的安全可靠。在使用設備的每個階段,都應對其進行保養與維修。并要制定出不同的檢修方案與制度,從而使不同的設備得到針對性的維護。而且相應的計劃能夠降低故障發生的檢修率。因此,必須制定設備的檢修計劃。此外,除了要對設備進行日常檢修與維護外,還要按照具體的生產情況,來確定檢修計劃的大小,從而保證檢修安排的計劃性的良好。而在對那些綜掘、綜采的成套設備進行回收與升并時,要提前三個月進行材料的配件計劃,并及時跟蹤與落實材料的到貨情況,從而確保時間計劃表與其進程相吻合,并由此進行實施。為了保證設備運行的安全可靠,對于那些幾近服務到期的設備,要采取強制性的檢測措施,并按照其使用說明來加以進行。特別是對那些服務將要到期的設備零部件,應及時做好其更換工作,從而使設備得以正常的運行。此外,要使考核力度得到進一步的加大,度技術上的革新要進行鼓勵,從而保證人為采集設備所導致的損壞現象不再發生。

3結束語

篇10

關鍵詞:煤礦采煤設備;維修;管理;策略

無論有沒有投入使用采煤設備,已經購置的煤礦設備都會有不同程度的磨損出現,這種磨損可以肉眼看到,因此屬于有形磨損。這種有形的磨損可以分為使用磨損和自然磨損,使用磨損是在使用過程中由于受力和運動的原因從而損害設備,自然磨損是由于自然環境因素造成的腐蝕等形成的磨損。井下是煤礦機械設備應用最多的地方,其具有較為惡劣的生產作業環境,因此時常會出現設備故障。并且采煤設備的維修也必須在地下進行,地下狹小的空間會對其維修故障的展開產生不利影響,所以在部件損壞的情況下,往往無法及時更換或維修出現的故障,與此同時,煤礦生產工作的正常開展也會受到維修難度增加的影響[1]。所以,目前煤礦機電管理的過程中,最需要解決的問題就是如何做到有效經濟的維修管理。

1 煤礦采煤設備維修的分類

主動預防性維修、預知性維修、預防性維修以及事后維修為煤礦機械設備維修的幾大類型。

1.1 主動預防性維修

主動預防性維修主要就是依據監測的系統工況,從而對材料失效采取預防的措施,其主要監測的內容為性能下降以及材料磨損系統根源性參數。

1.2 預知性維修

預知性維修就是檢測設備工作狀態信息,從而對設備運轉是否正常判斷的一種方法,如果煤礦設備工作狀態不正常,就需要將其有問題的部分找出來,并通知維修人員及時維修機械設備。

1.3 預防性維修

預防性維修就是以事后維修的缺點為對象,其維修制度是建立在時間之上,實行這種措施對設備運行的正常與否能夠起到很好的保障作用[2]。然而不斷增加的設備維修次數也會使得設備停機的情況時常出現,從而致使維修設備的費用不斷增加,從而對機械設備的使用效率進行降低。

1.4 事后維修

事后維修就是在煤礦機械設備故障出現并發生損壞之后,其被迫停機,其會具有較長的維修時間,并且還會帶來巨大的停產損失。

2 煤礦采煤設備維修與管理的策略

2.1 對施工人員的技術水平進行提升

開皮帶運輸機是皮帶司機的主要職責,但是如果其并不了解簡單的對皮帶機頭設備進行維護的方法,就會對其工作的開展起到阻礙作用。司機可以在皮帶運輸機停機的時候將空閑的時間利用起來,對其進行維護,從而保證其能夠高效的工作。所以在工作的過程中需要仔細謹慎的劃分每位員工,對其做出一定的要求,還需要培養一些專業技能較好,具有較強接受能力的員工,使其成為多技能人才,安排其在具有較高技能要求的崗位上工作。除此之外還需要科學的分配崗位職工,從而使得所有員工在工作的過程中都能夠盡到自己的責任,在工作的時候全身心投入進去[3]。

2.2 對管理設備維修備件的力度進行加強

同種備件目前在市場上有很多供應商,然而不同備件之間存在質量上的差異,且設備備件的使用壽命會直接受到其質量的影響。如果煤礦設備備件質量較好,一旦其出現故障,維修人員就能很快對其進行解決,還能不斷提高其系統工作的可靠性,在提高其整體性能的情況下還不會對煤礦的經營生產產生影響。

在處理維修設備故障的時候,會出現設備不需要更換備件卻仍然更換的情況,這種更換只是在對資源進行浪費,或者由于不當的備件管理使得換上的配件無法使用。這些情況進行管理需要維修人員將監督備件管理的機制建立起來,管理人員需要先審核被更換的備件隨后對其進行處理。一旦換掉的部件被管理人員發現并無損壞就需要采取措施處罰維修人員,從而對部件隨意更換造成的損失進行避免和減少。

2.3 對培訓設備使用維護人員的力度進行加強

安排具有較高技術的專業隊伍使用和維護采煤設備,在此基礎上才能很好的運用采煤設備[4]。所以,就需要對培養員工專業技術的力度進行加強,例如行星齒輪作用、電氣原理圖、絞車的基本構造等,還需要很好的了解和認識電機的傳動方式以及鋼絲繩的固定方法。在此基礎上,員工才能在工作過程中對遇到的問題進行適當的處理和應對。同時還需要定期培訓員工,提升其理論知識,時間大概為一周一次,在培訓的過程中是員工對設備的相關理論知識進行了解。除此之外還可以為員工安排考試,從而檢查其學習成果和掌握程度,考試可以一個月進行一次,其還能對員工進行監督,防止其出現懈怠的情緒。在工作開展的過程中,員工應該將現場作業做好,結合實際與理論,從而對師傅提出的要求進行滿足。

2.4 將驗收維修設備的工作做好

在檢修過設備之后,需要驗收檢測設備質量,其驗收檢測的流程需要以規定為依據進行,在驗收的過程中需要重視驗收和檢查隱蔽部件,還需要按照標準檢測外露部件。驗收的工作人員在驗收的過程中需要以檢修質量標準規定以及檢修任務書為依據進行[5]。電氣設備絕緣狀態、零部件的極限允許磨損量等都屬于驗收的主要內容,在驗收完畢后需要在設備檔案中裝入記錄的驗收結果。

3 結束語

文章就煤礦采煤設備維修與管理策略M行了探討,首先介紹了煤礦采煤設備維修的分類,隨后提出了煤礦采煤設備維修與管理的策略。采煤設備是煤礦企業非常重要的生產工具,當前社會為現代化生產時代,企業引進的設備裝置就是對煤礦企業生產技術進行衡量的標準。為了保證企業運行和生產環境良好,就需要合理科學的保養和維修采煤設備,從而將高效、有序、安全的運行環境提供給煤炭行業。與此同時,其也能對煤礦企業生產成本進行降低,從而提高其經濟效益,將堅實的保障提供給煤礦企業。

參考文獻

[1]秦桂英,劉宇熹,馬海峰.NET技術在煤礦采煤設備維修管理中的應用[J].煤礦機械,2013,10:278-280.

[2]張永強,馬憲民,吳曉蕊.基于RCM的煤礦機電設備維修管理系統的研究[J].煤炭工程,2015,09:110-113.

[3]梁毅康,鄭輯光,陶偉忠.基于MES系統的煤礦設備維修策略分析[J].煤炭科學技術,2010,09:82-86.