项目管理在煤矿大型提升设备安装工程中的应用分析

2024-05-16刘金龙翟智哲靳绍波王磊

中国设备工程 2024年9期

刘金龙，翟智哲，靳绍波，王磊

（兖矿能源集团股份有限公司兴隆庄煤矿，山东济宁 272100）

在国内对煤矿相关资源需求量日益增加的背景下，煤矿早期开采作业方式、辅助设备等已经无法满足当前实际采煤生产作业的需要，因此需要结合实际情况做出重大调整。随着不同学者对煤矿开采工艺技术的持续研究，加上现代机械设备的发展与各类现代技术的应用，使得煤矿开采作业与实际管理中有了更多的选择。煤矿大型提升设备安装作为采矿作业前期的基础性工作，也是影响后续作业效率、材料与设备运输的重要依据。本文结合笔者工作经验，对煤矿大型提升设备安装工程中项目管理的应用展开分析，旨在依靠项目管理保证煤矿大型提升设备安装质量，使其在煤矿作业中更好地发挥作用。

1 项目管理概述

项目管理作为管理学的分支学科之一，项目管理的对象为具体的项目，通过运用系统的管理方法，实现对整个项目计划、组织、实施、指导、控制等不同阶段的管理，提升管理效率，强调管理的过程性与动态管理。通俗地讲，项目管理是在项目相关资源确定的情况下，通过管理学理论与方法、技巧等对整个项目进行管理，保证项目质量目标、成本目标、工期目标等实现。项目管理能够利用有限的资源在一定条件下以及一定时间限制内完成相关目标或者超过预期目标，最大程度发挥材料、人力、物力、资金等使用价值。项目管理当前在众多领域均有应用，并显示出了项目管理的运用价值。

2 煤矿大型提升设备组成以及安装流程分析

了解煤矿大型提升设备的相关组成有助于开展项目管理，提升项目管理效果。煤矿大型提升设备的主要组成有井架、落地多绳摩擦轮提升机、交流调速同步电动机、盘型制动器装置、提升机电机冷却通风设备、恒减速液压站、车槽装置、罐笼、操车信号一体化装备、电气部分等。不同组成在整个提升设备中均发挥着重要作用，也是实现其功能作用的关键。

从煤矿大型提升设备安装流程方面分析，前期需要完成相关土建工作，包括井口房基础施工、井口房土建施工、操车基础施工、操车设备安装，上述工作可为空载运行提供基础条件；通过井筒装备安装、井架基础施工、井架安装可为缠绳挂罐做准备；提升机房土建施工后进行提升机房土建施工、提升机设备基础施工、提升机房设备安装，在满足空载试运行条件的基础上进行缠绳挂罐，并运行。整体安装施工中，需要从三个方面同步进行，从而保证相关准备工作到位，确保最终大型提升设备的安装质量。

3 煤矿大型提升设备安装工程项目管理内容

煤矿大型提升设备安装工程在采取项目管理过程中，必须从施工前、施工阶段以经济竣工验收等不同阶段加强管理，通过完善各项检查与管理，保证项目管理目标的实现。

3.1 设备选型与校核

煤矿大型提升设备安装前，需要做好不同设备的选型，保证相关设备选型符合具体采煤生产需要，并符合后续采煤作业期间人员或者煤等提升需求。设备选型方面主要需要考虑副井井筒布置、宽罐笼重量、罐笼本体高度、提升速度、人员升降时间等，通过理论计算与分析，保证不同参数均符合《煤炭工业矿井设计规范》要求。

选择钢丝绳过程中，需要综合考虑提升高度、罐笼本体高度、井架高度、尾绳环高度、钢丝绳悬垂长度、绳端荷重等，保证各项参数均符合要求。符合基本要求后还需要进行安全系数的校验，保证钢丝绳安全系数满足具体要求。

除此之外，提升机与提升系统在选型的基础上继续做好校核工作，保证所使用的提升机与提升系统符合整个项目的要求。对提升系统还需要进行防滑验算，保证验算后的结果符合相关技术标准与实际需要。

相关设备选型与校核是煤矿大型提升设备安装工程开展项目管理的基础，项目管理中，应结合煤矿企业的实际生产需要、国家对煤矿行业相关标准规范等要求，保证不同设备在满足技术标准的同时能够在相应的煤矿企业后续生产与管理中发挥作用，避免设备选型不合理对后续设备安装与使用产生的影响。

3.2 操车系统安装与项目管理

操车系统中动力为液压，并通过电液集中控制，井上下进出车方向均在同侧，罐笼内有开闭器。其中矿井矸石、人员升降等可通过窄罐笼完成，宽罐笼在满足窄罐笼功能的同时还能用于较多长材料、大型机电设备等提升与下降运输，相应的应用范围更广。

通过大扭矩液压马达-传动齿轮对井口井底液压销齿进罐推车机完成直接驱动，并可完成多种操作，满足不同运输任务与功能要求。项目管理中，需要保证其符合各项技术参数要求，并明确其工作参数，便于在实际管理中能够综合考虑相应的技术参数。对于井口井底液动摇台在安装过程中要求运行动作平稳，不会有较大冲击作用于罐笼；摇台抬起时，需要可靠的完成自锁，摇臂强度也应符合整个煤矿中相关吊装物品的最大吊装要求，同样的安装前需要掌握其技术参数，如轨距、允许最大变性能、阻爪最大工作位移、液压缸主要参数等。

对于井口井底液动安全门，安装期间要求液压马达-链轮-滚子链牵引门体完成水平运动；打开或者关闭过程中均需要有自锁功能，如果罐笼没有到位，则无法通过人工方式开启。

在安装井口井底推车机钢轨及导轨过程中，应在基本轨之间完成推车机的运行轨道安装，通过槽钢形式进行固定段运行轨道的安装与施工。对于井口井底操车集中液压站的安装，需要分别在井口井底设置集中液压站，结合所用场景的不通过，其中井口可使用矿用一般型，考虑到井底存在各种安全隐患，因此需要采取防爆型。通过双电机双泵的双液压源系统实现对液压站的控制，一套液压系统正常功能，另外一套液压系统则使用备用系统。正常运行的液压系统在出现故障后可切换到备用系统，保证液压站能够长时间连续工作，减少故障问题对整个采煤的影响。对于不同构件在具体安装中均需要明确各自技术参数，通过技术参数可控制安装质量，也是后续相关设备运行与维护的关键参考。

从操车电控系统方面分析，其包含较多部分，如控制台、电缆分线箱、就地控制箱、车房显示箱、全套设备动作检测传感器等。从操车电控系统控制方式方面分析，其可有多种控制方式，包括半自动控制、手动控制、点动控制、检修控制等，根据具体运行需要可选择不同的控制模式，正常运行过程中，操车电控系统为手动控制或者半自动控制。操车控制系统在安装过程中要求结构紧凑、性能可靠、工作稳定、功能全面、抗干扰能力强、适应性好、故障率低等，同时考虑到实际工作中的静电危害，要求操车控制系统还需要满足防静电要求，需要有防静电方面的措施。电控系统在具体工作中，还需要有自动检测传感器的作用、故障自动检测功能等。作为控制系统，还需要通过相关接口建立网络通信，便于获取矿井生产监控系统，从而综合性灵活的进行控制，更好地在实际管理中发挥作用。安装期间需要及时做好调整，保证不同系统之间能够较好地匹配，灵活地通过独立控制或者配合控制等保证不同系统作用发挥。

3.3 首绳快速更换装置安装与项目管理

首绳快速更换装置也有着自身的技术参数，安装前需要对相关技术参数有系统的认识，比如，适应更换首绳直径范围需要控制在42～46mm；而适应更换首绳长度范围不超过1000m；适应更换首绳间距在348～352mm；对于适应更换首绳数量、防跑绳装置夹紧力、单绳的夹紧力、交替夹紧装置夹紧力、送绳速度等均有相应的要求，需要在满足相关技术参数的情况下完成设备安装与项目管理。

多绳摩擦提升机快速换绳装置安装前，需要明确其性能要求，其组成主要包括电气控制柜、导绳装置、防跑绳装置、行走机构、集成液压泵站等。利用多绳摩擦提升机快速换绳装置可步进送绳、导绳，预防钢丝绳更换过程中可能发生的跑绳事故；钢丝绳根数、钢丝绳直径、提升高度、行走机构中夹绳机构夹紧力、响应时间等均需要符合具体要求。

3.4 提升机电控系统项目安装与控制

提升机电控系统作为整个系统中的核心组成，其采取数字化控制形式，包含“交流双绕组同步电机+三电平变频调速+多PLC冗余控制+上位机监控”，在提升过程中，具有过载保护以及相应的安全系数。提升机电控系统安装包括高压部分、低压配电系统、全数字调节柜、工艺控制与监控等，其中高压部分主要是进行高压柜的安装，严格按照高压柜安装规范与要求开展安装与质控工作。低压配电系统中主要是低压柜、辅助变压器、定子回路、进线电阻器、励磁回路、励磁整流柜等，掌握各组成部分的技术参数并依据技术要求完成安装，保证不同部分功能的发挥。安装完成后应及时检查，保证不同组成安装质量，进而保证整体提升机电控系统安装质量，完成调试，对于发现的问题快速处理，保证提升机在煤矿作业中更好地发挥作用。

4 煤矿大型提升设备安装工程项目管理要点

煤矿大型提升设备安装工程通过采取项目管理能够保证整体大型提升设备的安装质量，有助于在实际施工并出现问题时，能够快速做出反应并及时解决问题，保障设备的安装质量。通过项目管理能够解决设备安装施工中的难点、重点，能加快设备安装进度，节省时间，也有助于相关人员能够不断总结经验，结合具体安装环境条件，较好地做出调整，提升设备安装施工的灵活性。项目管理还有助于控制设备安装过程中的施工成本，项目管理本身是对有限资源的有效利用，通过项目管理可以保证设备安装目标的达成，控制成本，节约资金。

从煤矿大型提升设备安装工程项目管理要点方面分析，要重视前期各项准备工作，注重煤矿提升设备设计与规划的合理性，比如，研究分析与煤矿提升设备安装相关的技术文件，明确设备安装流程以及不同安装阶段的要点，强调各项安装工作的规范性。在保证设备能够正常施工以及保证后续工作质量的基础上，减少对煤矿作业的影响。设备在具体安装过程中，要强调安装的规范性，设备在安装阶段需要加大项目监督与管理，保证不同人员在设备安装期间各项操作均符合技术要求，对于违规操作、流程颠倒等，相关人员则需要及时警告处理，督促其规范操作，通过规范操作保证设备安装符合质量与技术要求。项目管理中，可结合现代技术完成对从业人员的技术培训，如BIM技术、录制视频或者制作3D动画等，让相关安装人员对整个安装过程与项目管理要点有足够的认识。项目管理中，煤矿大型提升设备安装工作还需要与土建施工方面做好沟通，了解土建施工进度以及是否满足提升设备安装要求，灵活做好现场设备安装中不同设备、人员、技术、安全等管理工作，充分发挥项目管理优势，保证大型提升设备的安装质量。提升设备在安装后需要重视项目的质量验收，保证各部件组成合理、相关部件连接与固定可靠，调试过程中有无异常情况等，综合性提升施工安装质量。