有关煤矿机电设备选型问题的几点思考

杨松

摘要：通过对当下煤矿工业机电设备选型现状的具体了解分析，结合作者实际工作的（机电设备与物资管理）经验感悟，探讨煤矿机电设备选型当中存在的问题及相应对策。

关键词：煤矿机电设备选型 问题 思考

0 引言

随着我国整体经济的快速发展，煤矿能源需求也是在高速的增长。提高煤矿工业生产效率，保障社会经济发展能源需求意义重大。煤矿机电设备是煤矿生产活动的关键设备，是促进煤矿工业的生产效率，安全作业的关键因素。我国煤矿工业机电设备的发展取得了长足的进步，但是相比煤矿工业发达国家还是有着不小的差距。设备科技含量，管理运用技术等处于全面追赶状态，导致煤矿工业生产整体落后。科学正确的煤矿机电设备选型是有效改善我国煤矿工业落后状况的有效途径。

1 煤矿机电设备选型的意义

煤矿机电设备简单来说就是煤矿生产当中需要用到的煤矿机械，电气设备及设施。煤矿机电设备主要包括：

1.1 提升设备

联系地面和煤矿井下的通道，其重要程度不言而喻，是煤矿生产系统中重要的机电设备之一。提升设备由提升容器，提升钢丝绳，天轮，井架，装载设备，卸载设备和提升机组成。

1.2 通风设备

向煤矿井下输送足够的新鲜空气，稀释排放有毒有害的气体和粉尘，调节煤矿井内工作环境，气候条件，保障工作人员呼吸安全健康。

1.3 压气设备

煤矿压气设备包括固定式压气设备和移动式压气设备。煤矿压气设备压缩空气储存输送到井下用气点。

1.4 排水设备

负责煤矿井下的供水排水工作。煤矿排水设备通常由水泵，电动机，吸水管，排水管，仪表等部分组成。

1.5 开采设备

煤矿生产开采设备主要有综合掘进法和钻爆法。综合掘进法适合于煤及半煤岩巷道掘进，具有速度快效率高，劳动强度低，经济效益高等特点；而钻爆法通常运用在硬岩巷道掘进，是目前我国煤矿开采掘进当中采用的主要方法。

1.6 运输设备

煤矿生产的运输设备主要有刮板运输机，胶带运输机，电动车，柴油机车及矿车。

1.7 电气设备

煤矿电气设备又叫防爆型电气设备，是专门为煤矿工业领域生产使用的电气设备。煤矿生产电气设备要求具有良好的封闭性，防水防潮。

1.8 安全监测监控设备

煤矿生产的威胁因素具有突发性等特点，对煤矿生产安全的实时监测监控设备能有效预测防范煤矿安全事故发生。

1.9 供电设备

煤矿生产供电设备主要由变压器，高压开关，低压开关，高低压电缆保护装置等组成。煤矿生产供电设备通常需要具备两回路电源线路，且两回线路上都不得分接任何负荷。

1.10 瓦斯抽放设备

众所周知，煤矿生产的最大威胁来自瓦斯爆炸。煤矿瓦斯抽放设备就是为防治井下瓦斯爆炸而专门设置的煤矿机电设备。

煤矿机电设备决定了煤矿工业能源的开发利用，经济发展及现代化程度。煤矿机电设备本身具有多样性，且煤矿机电设备的使用是一个配套过程。这就决定了煤矿机电设备选型工作具有繁杂庞大且多变的特性。不同煤矿机电设备的选用，配套产生不同的影响效果。

2 煤矿机电设备选型的原则

煤矿机电设备选型的原则主要有技术先进性、生产适用性、经济合理性。

2.1 煤矿设备的技术先进性包括设备的生产效率，设备对产品质量的保证程度，设备能否节省能源和原材料，设备的使用寿命，操作安全性，具备安全装置，能有效防治操作不当引起的安全事故，设备符合环保要求等。

2.2 煤矿设备生产适用性指设备选型必须以专业机电管理部门为主，选购设备应在实际煤矿生产环境地质等背景下进行技术、经济论证做出适用性选型、购置的决策。

2.3 煤矿设备经济合理性就是设备选型应具备通用标准性，设备应先经过鉴定，“生产许可证、产品合格证、防爆合格证、煤矿矿用产品安全标志齐全的非淘汰产品。煤矿机电新设备及大型成套设备的购置选型，必须进行科学实际的考察和论证，采取公平公开招标的方式確定设备生产厂家。

3 煤矿机电设备选型的建议

3.1 煤矿供排水设备选型

通过煤矿生产实地环境条件的勘察，对煤矿供排水系统供排水方式进行选择和设计，确定采用的供水排水方案方法之后进行所需供排水设备的装置工程。

3.2 煤矿压风设备选型

通常在没有特殊要求的情况下，中小型煤矿生产采用移动式压风设备，大型煤矿生产采用固定式压风设备。在煤矿压风设备的选型装置过程需注意防爆问题和装置点选择问题。

3.3 煤矿采区供电设备选型

3.3.1 采区及设备的供电回路确定

采区用电设备的供电回路数，决定于用电设备的负荷等级。采煤工作面或掘进工作面的所有机电设备，如果由于某种原因对它们停电，仅仅对产量有所影响，而不会引起人员生命发生危险等重大事故，此时，可采用单回路供电。对于采区变电所的电源进线回路数要通过分析决定，如果一个矿井的采区较多，那么某一采区停电一段时间，对整个矿井的产量影响并不大，对这样的采区供电时，采用一路电源的供电系统便可满足要求了，不需要设置备用电源。

3.3.2 供电电压等级的确定

目前，在采区供电设计中，采区变电所的干线电压一般采用6000V。由于设备的功率越来越大，为了减少线路的电能损失，支线电压一般在660V与1140V电压之间。对于功率较大的设备，要尽可能选用1140V的电压等级。对一般功率的设备，要视具体情况而定。中电投新疆能源四棵树煤炭有限公司八号井的综采工作面电牵引采煤机组已使用3300V电压。

3.4 煤矿提升机设备选型

从提升机设备产品源头开始，监督倡导设备生产厂家的制造质量和能力提升。严格审查提升机设备，保险装置齐全。对当前的提升机如果不符合选型要求的及时淘汰，完善，没有保险装置的提升机通过联系设备生产制造商、改造产品资质等进行专门改造，完善保险装置，达到煤矿机电设备使用要求。

3.5 煤矿通风设备选型

当前正在使用的煤矿通风设备普遍存在主扇功率小，主扇与备用主扇功率相差大，通风系统无反风设施，井下通风设备选型不合理等问题。通过设备选型和技术手段，及时更正和改善问题。

3.6 煤矿电缆设备选型

首先，煤矿井下采用的电缆必须是煤矿专用电缆，必须具备非阻燃性；其次，要求煤矿电缆要具备接地用的足够截面，也就是说电缆截面要足够大，截流量要符合煤矿生产要求。

3.7 煤矿采掘设备选型

3.7.1 综掘设备的选型

煤矿采掘设备必须合理选择才能达到应有的效果。如果选型的结果是“大马拉小车”，会造成机械设备生产能力的浪费；如果是“小马拉大车”，综掘工作面的掘进速度肯定达不到期望值。因此，根据各煤矿、各采区，乃至各工作面的实际情况，合理选用大中小型煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备，才能保证巷的掘进速度，进而保证整个矿井的接替需要。综掘机械各配套设备的生产能力应不小于工作面设计生产能力的1.2倍。选型时必须参照国内外高产高效工作面辅助系统生产能力的设计，所选设备要能够满足快速掘进的需要，综掘设备的协调性以保证工作面快速推进的需求。

3.7.2 综采设备的选型

综采配套设备的采煤效率是炮采和普采所无法比拟的，但由于选型和使用操作不当，可能出现的问题也很多，例如：液压支架调向困难、支架与刮板输送机互为依托移动困难、采煤滚筒进刀困难，三角煤不能尽采、液压支架的前梁与收回护帮后的整体厚度与采煤机行星头相互干涉、采煤机行星头与刮板运输机铲煤板相互干涉等问题。所以做好综采设备选型前提是在订设备时首先需要做好三机配套试验，必须保证设备正常工作能独立运行、互不干涉，综采所有配套设备到矿后，要在地面组装后进行联合试运行，要把设计中没有发现的问题全部暴露出来，对暴露的问题要及时联系生产厂家进行整改。

3.8 煤矿输送设备选型

煤矿输送首先要有输送轨道，输送巷道轨道要求扣件齐全，牢固，与轨型相符，同一线路必须是同一型钢轨，道岔轨型不得低于线路钢轨型号。目前国内煤矿生产通常采用刮板运输机，胶带运输机，电机车，柴油机车和矿车。输送机的使用要具备跑车防护装置，将运行中断绳，脱钩的车辆阻止住；阻车器，防止矿车误入车场滑入井内；挡车栏，防止未连挂的车辆继续下跑；信号装置，出现甩车情况时能及时发出警号。

煤矿资源开采利用是一个系统工程，所涉及面广，需要顾及和影响的因素繁多。煤矿机电设备的选型和使用并不是一个相对独立的工作，而是一个有机结合和配套过程，所以，在煤矿机电设备的选型上，除了要注重设备自身的性能指标等产品问题之外，更要综合考虑煤矿各层因素和与其他机电设备的配套所产生的效益和问题。

4 煤矿机电设备选型的管理

4.1 从上到下注重提高机电管理能力水平

注重機电设备管理，首先是煤矿工业管理层必须重视机电管理，这是加强机电设备管理的关键所在。煤矿机电设备使用管理应该把机电设备的使用寿命设计成一个系统，机电设备的管理要贯穿其始终。同时，努力追求设备寿命及运行费用最优化，以技术、经济、组织优化原则为基础，进行机电设备的综合管理。因此，必要的设备管理理论，维修能力及积极性等是煤矿生产工作者所应具备的基础素质。

4.2 完善机电设备综合管理

机电设备管理就是实时了解设备动态，建立保管机电设备档案，办理设备转移维修等常规手续，透彻理解设备技术性能状态指标，制定和审查机电设备的更换，购置、改造、修理、配件等机电设备使用计划，且坚持管理的全面和全程性，保证煤矿机电设备管理制度化、科学规范化，有助于煤矿工业发展。

4.3 制定煤矿机电设备管理标准

无规矩不成方圆，再多的管理方案管理内容，如果没有制定一个要求标准，势必会造成管理的层次高低不等和质量的参差不齐。煤矿生产应逐步完善机电管理标准化工作，有力推动煤矿机电标准化工作的全面展开。

4.4 强化机电设备技术管理

煤矿机电设备的技术管理首先强调专业的技术人员，专业技术人员是设备技术管理工作的主体。充分调动发挥专业技术人员的管理作用、大力强化机电设备的技术管理，提高机电技术管理的工作质量，严格技术文件的审批制度等。

4.5 保障规章制度的有效落实

规章制度是机电设备管理行为准则，是机电设备功化的纪律保证，健全且落实到位的规章制度才能发挥其目的作用。煤矿机电设备管理对象是设备，落实规章制度必须以管好、用好、修好设备作为工作开展起点。

4.6 加大人员业务素质能力提升

煤矿机电设备管理人才是关键，具有先进专业技术知识的人才才能最大限度的发挥设备的优势潜能。通过业务技术培训，建立激励机制，结合企业自身经济能力，提高人员工资待遇等方式方法，促进人员业务素质能力提升。

4.7 积极开拓创新进取

煤矿机电设备使用是一个配套的有机系统，使用综合机械化煤矿工业机电设备，要求具备先进的工艺操作流程，科学合理控制作业质量数量，减少安全事故发生条件和源头，努力成功实现煤矿生产的安全性，高产高效性和现代化生产建设。在煤矿工业生产当中，优先使用大功率采煤机、综掘机装置、斜巷行人行车综合监测保护装置、轨道运输监测监控系统、胶带运输监测监控系统、变电所监测监控系统、副井钢丝绳张力自动平衡装置等先进技术和装备。同时，努力做好机电设备管理工作，保证设备使用和维修的正确合理，杜绝伪劣、无安全标志、非防爆等不符合要求产品的引进和滥用，积极开拓，创新进取。

以提高矿井机电设备安全可靠性为中心，以“管理、装备、培训”为原则，以标准化统揽工作全局，以经济杠杆为手段，扎扎实实地搞好煤矿机电管理和维护工作，消除机电事故隐患，确保矿井机电系统安全、可靠、高效，加大对机电设备的管理，加快用新技术、新的管理理念来减少机电事故的发生，从而为煤矿企业带来更多的经济和社会效益，提高我国煤炭工业发展水平。

5 结束语

新疆煤炭资源十分丰富，预测储量达到全国总储量的39.3%，位居全国首位。新疆煤炭工业在本区域占有举足轻重的地位，在全国的能源安全战略中具有重要地位。但同时新疆煤矿工业存在着诸多的影响自身发展和正常高效运作的问题因素。其中煤矿机电设备的选型问题影响作用巨大。通过以上对煤矿机电设备选型的了解分析可以得出，科学合理的煤矿机电设备选型是保障煤矿工业发展的支撑系统，煤矿机电设备选型的不断研究实践作用非凡，意义重大。新疆煤矿工业的发展应借鉴和引进先进机电设备选型科学技术，努力为中华民族的现代化建设做出贡献。

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