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2.1缺乏健全的煤礦機電技術管理體制
雖然國家強制要求煤礦礦井建立相應的機電管理技術體制,但是絕大部分的企業(yè)在煤礦生產(chǎn)過程中,沒有健全的煤礦機電技術管理體制。例如,部分企業(yè)雖建立了機電管理體系,但是沒有落實到真正的生產(chǎn)中,容易造成礦井管理秩序的混亂。另一方面,有些監(jiān)督機電技術管理人員缺乏責任心,沒有做到深入檢查,發(fā)現(xiàn)不了問題,或忽略問題產(chǎn)生的危害性,導致生產(chǎn)上出現(xiàn)很多安全隱患和問題層出不窮。
2.2機電管理技術人才專業(yè)性不強
當前,缺乏專業(yè)的機電管理技術人才,是中國煤礦企業(yè)機電管理工作中存在的突出問題。電力設備管理人員缺乏專業(yè)的技能,且崗位人才流動性大,嚴重地影響了煤礦企業(yè)的發(fā)展。煤礦行業(yè)屬于特殊性行業(yè),工作環(huán)境惡劣、危險性大,勞動強度也大,若沒有完善的人才管理機制,則吸引不了優(yōu)秀人才。由此導致機電技術管理人員的整體業(yè)務素質(zhì)下降,機電設備的保養(yǎng)及維修工作不完善,從而使礦井生產(chǎn)效率下降。
2.3煤礦機電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)問題較多
目前,中國機電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)還不夠完善,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:機電設備老化且測試手段落后、機電設備配置不合理、機電設備負荷大等。而煤礦區(qū)本身就是一個安全隱患很大的場所,由于上述煤礦機電結(jié)構(gòu)系統(tǒng)問題等問題,會導致水源排放、電力短路、瓦斯泄漏等,若不對煤礦機電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行完善,則出現(xiàn)的問題更多,嚴重威脅了中國煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。
3加強煤礦機電技術管理在煤礦安全生產(chǎn)中應用的具體措施
3.1完善煤礦機電管理工作制度
煤礦機電管理工作是一項綜合性較強的工作,如何才能加強整體機電技術管理水平呢?首先,我們需要對管理工作中存在的問題進行系統(tǒng)分析,然后對相關問題進行調(diào)整和改進,提高對煤礦機電管理工作重要性的認識,從而使自身管理水平得到提高,具體需要做到建立和完善責任分配制度,清晰地劃分管理崗位,加強對人力資源的管理,并執(zhí)行嚴格的管理規(guī)定和標準,保證煤礦機電管理工作安全有序地進行。
3.2加大機電設備管理力度
有利于設備安全可靠運行設備安裝質(zhì)量,是煤礦機電設備運行安全的重要前提和基礎保障,所以,保障設備安裝的質(zhì)量非常重要,那么,如何才能保障設備的安裝質(zhì)量呢?a)在安裝時,制定科學、合理的作業(yè)規(guī)程,由現(xiàn)場主管工程師來進行審批,這樣可以大大地避免安裝過程中隱患問題的出現(xiàn);b)要保障設備的安裝質(zhì)量,離不開管理人員的嚴格檢查和驗收,管理人員必須對質(zhì)量進行嚴格檢查,才能進行下一步工序的安裝,這樣才能確保整個質(zhì)量安全。對于機電設備的現(xiàn)場檢查,我們可以采用三種形式來開展:a)專業(yè)的檢測人員定期和定時保質(zhì)保量地對運行電纜、設備和其它小型電器進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題,立馬解決問題;b)每月至少開展3次不定期檢查工作,主要重點可放在電氣設備及供電系統(tǒng)三大保護中,其具體措施,我們可以利用獎勵法,對有發(fā)現(xiàn)問題的,可以給予相應的獎勵;c)其它設備的相關人員應該做好日常的檢查工作,對每日工作內(nèi)容做到詳細記載(如表1),做到每天來回巡回檢查設備的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并解決相應的問題。
3.3提高機電設備管理工作的專業(yè)素養(yǎng)
好的機電設備,離不開專業(yè)人員的管理,其自身的專業(yè)技能水平直接影響了管理團隊的水平。如定期舉行相應管理技術的培訓,促進企業(yè)內(nèi)部管理人員技術素質(zhì)的提升;與此同時,企業(yè)應該建立完善的人才激勵機制,合理地調(diào)整制度,吸引更多的人才加入,提高人才評價的專業(yè)水平,實現(xiàn)企業(yè)人才的可持續(xù)發(fā)展。
二、“規(guī)范”的指導意義
迄今為止,煤炭行業(yè)標準中僅有滾筒式采煤機檢修標準和懸臂式掘進機檢修標準,在生產(chǎn)現(xiàn)場服役數(shù)量的80%機電設備檢修標準是個空白,MT/T1097-2008《煤礦機電設備檢修規(guī)程》完成了這一史命。(以下簡稱“規(guī)范”)“規(guī)范”的編制勞動量大,技術含量高,實用性強,滿足現(xiàn)場急需?!耙?guī)范”的內(nèi)容,體現(xiàn)了全面、細致、準確。全面:“規(guī)范”中,既有井工設備,又有露天設備。井工設備中,囊括了提升運輸設備、采掘設備、排水設備、通風設備、電氣設備。露天設備中囊括了采煤和剝離工藝所用挖掘機、運輸機械及工程機械(裝載機、推土機、平路機)細致:“規(guī)范”中,明確了構(gòu)成整機各(元)部件檢修后檢驗技術標準,各參數(shù)指標具體、清晰、易操作,實用性強。準確:“規(guī)范”中的技術數(shù)據(jù)和標準要求,引自有相應的國家標準、機械行業(yè)標準、煤炭行業(yè)標準等,只要認真執(zhí)行就可保障檢修質(zhì)量。
三、嚴格執(zhí)行煤炭行業(yè)標準
煤炭行業(yè)標準分兩個級次,以MT為標志的是強制性執(zhí)行標準,以MT/T為標志的是推薦性執(zhí)行標準,MT/T1097-2008《煤炭機電設備檢修技術規(guī)范》雖然是推薦性技術標準,但是該標準的綜合性、全面性、專業(yè)性、使用性是其他標準所不能相匹比的。但是,煤礦機電產(chǎn)品都頒發(fā)了相應的行業(yè)標準,這些標準與時俱進,隨時換版,緊密跟蹤現(xiàn)代化煤礦設備的技術進步和技術要求。所以,各檢修公司(廠)在執(zhí)行“規(guī)范”時,一定要結(jié)合生產(chǎn)實際,執(zhí)行相關的煤炭行業(yè)標準。煤炭機電設備檢修的檢驗分三個階段:第一階段:外購件、外協(xié)件入廠檢驗和顧客(礦方)設備入廠分解檢驗(填寫寫實記錄單);第二階段:生產(chǎn)過程檢驗;第三階段:出廠檢驗。絕大多數(shù)的煤礦企業(yè)都是由煤業(yè)集團(原所稱“礦務局”)機電設備租賃分公司或機電處組織由礦方領導、采(掘)隊領導及專業(yè)人員參加的出廠驗收,檢驗結(jié)束,填報出廠驗收報告,三方人員簽字以便備案保存。主要生產(chǎn)設備都必須作運轉(zhuǎn)試驗,檢驗檢測安裝尺寸、連接尺寸、動作性能、溫升、效率、空載功率、噪聲、密封性能等等項目,有的設備還必須作加載試驗,例如:采煤機、掘進機、各種減速器等,缺欠了這些項目內(nèi)容,就不能保證可靠地投入到采掘工作面使用,否則就因檢修工藝流程的不完善造成煤炭生產(chǎn)的直接損失和間接損失。有些在“規(guī)范”中未敘述的設備,例如:刨煤機、連續(xù)采煤機、螺旋鉆采煤機、制氮裝置、瓦斯抽放泵站、坑道鉆機、反井鉆機、噴霧泵、錨桿(錨索)鉆機,轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機、通訊控制信號裝置、露天礦挖掘機(電鏟),都有相關的煤炭行業(yè)技術標準,可參照執(zhí)行。沒有煤炭行業(yè)技術標準的,例如:單斗液壓挖掘機、單斗機械挖掘機、拉斗鏟、大型自卸汽車、破碎機等可參考產(chǎn)品使用說明書制定企業(yè)標準來指導檢修工藝。
二信息化在煤礦機電管理中的應用前景
為使信息化建設能在煤礦機電管理中發(fā)揮作用,需要找到信息化建設在煤礦機電管理中的切入點,讓煤礦管理者看到信息化在機電管理中的優(yōu)勢,改變他們長期以來對信息化建設在機電管理方面的看法。
1煤礦機電設備物流跟蹤系統(tǒng)
煤礦機電設備管理一直是煤礦機電管理中的重點。煤礦生產(chǎn)過程中經(jīng)常會有井下設備突然發(fā)生故障、備用件庫存情況不明、損毀設備無法追責等問題,影響生產(chǎn)進度,為此,煤礦企業(yè)應該建立機電設備物流跟蹤系統(tǒng)。其主要工作程序:將每一臺機電設備或配件進行編碼,跟蹤記錄設備在入庫、發(fā)放、運輸、安裝使用、維修、報廢等各個環(huán)節(jié)發(fā)生的變化以及責任人,并輸入對應的數(shù)據(jù)庫,建立一個動態(tài)查詢平臺,通過平臺可以進行設備查詢、設備運行和備用件庫存較低問題報警等。系統(tǒng)建立后,一是可及早發(fā)現(xiàn)設備的運行異常,及時將問題反饋給相關人員;二是可以分析設備的運行情況,完成同一類型不同品牌的設備對比,得出該設備的實際使用周期和最適合煤礦使用的品牌與型號,為煤礦的下一輪采購提供數(shù)據(jù)支持;三是設備發(fā)生故障時找出事故原因,防止類似事故再次發(fā)生。通過煤礦機電設備物流跟蹤系統(tǒng)的使用,可使煤礦機電設備采購成本和維修成本大幅度降低。
2煤礦機電設備運行監(jiān)控系統(tǒng)
煤礦機電設備運行監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在很多現(xiàn)代化礦井運用,主要集中在大型機電設備的監(jiān)控上,且大多是各類設備分別建立監(jiān)控系統(tǒng),沒有形成統(tǒng)一的監(jiān)控網(wǎng)絡和分析能力。在今后的建設中,必須將煤礦生產(chǎn)中的重點設備全部納入監(jiān)控范圍,建立相應的分析服務器。煤礦生產(chǎn)中的重點設備有:各類提升設備、各類皮帶運輸設備、各類采煤掘進機組,各類風機開關保護等。監(jiān)控系統(tǒng)的主要工作過程是通過各種傳感器、信號傳輸器、視頻監(jiān)控等采集手段,將受監(jiān)控設備的運轉(zhuǎn)情況實時傳遞到數(shù)據(jù)分析服務器上,在機電監(jiān)控中心進入可視化計算機平臺,幫助機電管理人員及時發(fā)現(xiàn)設備運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的各類問題,提出處理建議。這可以將設備出現(xiàn)的問題處理在萌芽狀態(tài),極大提高設備的運行效率和使用壽命,降低機電檢修人員的工作強度。
3煤礦機電技術人員管理系統(tǒng)
煤礦機電裝備設施需要大量的技術人員進行維護檢修,如何將現(xiàn)有的技術人員進行應材施用和團隊組合,使其發(fā)揮最大能量,是煤礦管理者經(jīng)常思考的問題。煤礦機電技術人員管理系統(tǒng),是將機電系統(tǒng)技術人員按照知識水平、培訓經(jīng)歷、專業(yè)特長、操作能力、團隊合作能力等評估分級,分級結(jié)果錄入人才庫中,建立條件篩選程序。當需要處理某一問題時,只需要在篩選界面輸入需要人才類別、人數(shù)以及問題復雜程度等條件,就可自動生成一套或多套人員派出方案。這些派出方案可能由一個全能的技術骨干帶領普通操作人員、也有可能是由幾個各有所長的技術人員通過技術互補實現(xiàn)團隊組合。這樣做能夠最大效率地將所有技術人才的能力釋放出來,避免了全能的技術骨干每天忙不過來,而一般技術人員卻無事可做的困境。
4煤礦機電設計系統(tǒng)
煤礦機電設計系統(tǒng)的運作原理和機電技術人員管理系統(tǒng)類似。主要是建立各類設計數(shù)據(jù)庫,將各類設計步驟、計算方法、參數(shù)選擇標準、設備選擇標準等進行模塊化錄入,進行相關設計時,只需要輸入關鍵數(shù)據(jù)和條件,就可以自動生成詳細設計說明書。如想要在一個工作面做一套供電設計,只需要輸入該工作面的生產(chǎn)設備、運輸設備,安全保護設備等型號,就可自動生成一套設計說明書,說明書內(nèi)容詳細度至少不能低于目前煤礦機電技術人員所做的設計說明書。因為采用的是計算機全程設計,基本能杜絕技術人員的計算失誤造成的設計錯誤,降低人為原因造成的重復投資浪費。在煤礦機電管理中,這些信息化系統(tǒng)可以單獨使用;可以幾個系統(tǒng)整合到一個機電調(diào)度平臺來使用;可以和煤礦現(xiàn)有的安全監(jiān)控、人員定位、產(chǎn)量監(jiān)控等系統(tǒng)聯(lián)合使用,實現(xiàn)信息化系統(tǒng)一站式建設。煤礦企業(yè)可以根據(jù)自身的條件和需求,充分選擇建設規(guī)模、合理利用。
二煤礦機電設備的保養(yǎng)工作
講到保養(yǎng)工作,不得不提對新老機電設備的保養(yǎng)。首先我們要對煤礦的新機電設備進行保養(yǎng),這里所說的新機電設備是指新安裝的或是剛剛進行大的維修的設備,對這樣的機電設備進行保養(yǎng),要以鞏固工作為主。新安裝的機電設備在進行生產(chǎn)的時候,所使用的螺絲也是新的,這些螺絲多少會有松動的跡象。在這種情況下,我們要將各處螺絲的鏈接緊固,只有這樣才能避免許多設備在經(jīng)過大修之后還要再次進行維修。新的機電設備投入生產(chǎn),我們要注意機電設備的各項指標,看它們是否符合規(guī)定要求,比如油壓、氣壓、電流、溫濕度等,如果不達標就要及時查出原因并徹底解決,只有這樣才不會引發(fā)更多的事故。最后要對煤礦的老機電設備進行保養(yǎng),對老機電設備進行保養(yǎng)時,加大維修力度,零配件充足,都會給保養(yǎng)工作帶來便利。由于老機電設備長期使用,在很多環(huán)節(jié)和零部件上都會存在問題,在這樣的情況下,我們就要考慮在進行保養(yǎng)工作時,以維修為主。在進行維修時,要做到主次分明,要先確定機電設備的主要部位是不是正常工作,接著再對其他部位進行檢查和維修。機電設備發(fā)生的故障,要在萌芽的時候就要把它消滅,以絕后患。
三煤礦機電設備的維護工作
首先要對煤礦機電設備的相關技術進行改進。我國的工業(yè)技術不斷地快速發(fā)展,很多先進的機電設備投入到煤礦生產(chǎn)中,這將會大大提高它的生產(chǎn)效率。與此同時,在煤礦中使用先進的機電設備時,其相關技術要不斷改進,尤其是維護技術,只有這樣才能做好新的設備、新的技術和新的材料的最基本的維護工作。其次要對煤礦機電設備的質(zhì)量監(jiān)控與檢修體系進行完善。要想使煤礦機電設備的維護工作越做越好,就必須建立完善的質(zhì)量監(jiān)控與檢修體系。制定了質(zhì)量監(jiān)控體系,就必須嚴格遵守,質(zhì)量監(jiān)控體系要做到全面化、系統(tǒng)化和規(guī)范化,細節(jié)上不留安全隱患。購買設備配件時,要嚴格把關好設備的質(zhì)量關,不能因為價格而不注重設備的質(zhì)量,我們要和經(jīng)銷商就設備的分解和調(diào)試問題進行協(xié)商。在機電設備的安裝過程中,要長期堅持運用階段性的驗收方法,如果質(zhì)量不合格,不允許進入下一道生產(chǎn)工序。在平常的維護工作中,要對機電設備安全事故進行預防,查看機電設備的維修費用是否及時到位。對大型的機電設備要做到定時定期地進行檢測,以及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷帶,提前消除故障。對機電設備要愛護,不要超強使用機電設備,并且要做好保養(yǎng)。如果機電設備發(fā)生了事故,沒有查清楚原因,不能輕易過去,此事件的相關負責人如果沒有受到處分也不能輕易放過,要使人們受到教育,要把防范措施落實到位。要對每臺機電設備進行全面的分析,找出它們經(jīng)常容易出事故的地方,弄清楚事故的規(guī)律,這樣就可以提前采取預防措施。最后,要提高工作人員的整體專業(yè)素質(zhì)。機電設備的維護工作需要工作人員完成,他們專業(yè)素質(zhì)水平的高低影響著煤礦機電設備維護工作的質(zhì)量。煤礦生產(chǎn)中采用了先進的機電設備,只有高科技、高素質(zhì)的機電工作人員對他們進行維護,才能充分發(fā)揮其功效和作用。因此,應提高機電工作人員本身的素質(zhì),還要對機電工作人員進行專業(yè)的技術培訓,使他們能突破創(chuàng)新,不斷提高專業(yè)知識水平。同時,讓機電工作人員多接觸一些新的維護方法,從而轉(zhuǎn)變一些舊的思想觀念,這樣可以更好地實現(xiàn)煤礦機電設備的效益。
四對煤礦機電設備制定維護保養(yǎng)制度
維護保養(yǎng)制度要明確相關內(nèi)容、周期,要明確責任人和維護保養(yǎng)人員,提出維護保養(yǎng)要求,還要規(guī)定維護保養(yǎng)工作完成好壞的處罰策略。在維護保養(yǎng)工作中,工作人員要做好以下工作:進行巡回檢查,填寫設備運行表;添加、更換油,調(diào)整管路;幫助維修人員對設備進行維修;發(fā)現(xiàn)設備運行異常時,及時做好檢查工作并向上級領導匯報情況;保持設備環(huán)境的整潔舒適。除此之外,機電設備保養(yǎng)和維護要制定比較嚴格的管理制度。井下設備要定期維修,如果有故障不能進行井下作業(yè)。定檢,強檢都需要有專人負責并按時進行檢查。設立設備保養(yǎng)和維護工作日志,認真記錄設備運轉(zhuǎn)情況和保養(yǎng)維護記錄,并且及時做好交接準備。制定巡回檢查和接班制度書面文件,危險工人要遵守這些管理制度。
1.2管理水平較低。我國的煤礦多是從20世紀60年代逐漸創(chuàng)設的,當時配置的大多數(shù)機電設備現(xiàn)在還在使用,大多數(shù)設備由于逐年超負荷使用已經(jīng)處于使用年限的尾期,或者有的已經(jīng)處于超服役狀態(tài),雖然有的煤礦近年來逐漸更新機電設備,但是在長久的煤礦經(jīng)營過程中,一直維持著對機電設備比較落后的管理狀態(tài),導致了對機電設備的管理水平、管理理念非常落后,不能夠完善到機電設備的選型、購置、驗收、試驗、安裝、使用、維護、修理的每一個環(huán)節(jié)的管理。
1.3機電設備存在較多隱患。當前我國大多數(shù)煤礦的機電設備都處于超負荷運行狀態(tài),很多機電設備陳舊落后,沒有配套的安全措施,和國家對煤礦安全規(guī)定的要求相去甚遠。加之煤礦生產(chǎn)的環(huán)境較差,灰塵多,沒有采取防銹、防塵、防潮等維護措施,都加速了機電設備的腐蝕和老化,造成機電設備存在較多隱患。而落后的檢測技術又導致煤礦不能及時發(fā)現(xiàn)機電設備的問題,都導致了機電設備存在較多故障。
1.4管理隊伍素質(zhì)較低。我國大多數(shù)煤礦從事機電設備管理的工作人員的文化素質(zhì)都較低,專業(yè)技術水平不高,有的機電設備管理人員甚至沒有接受過專業(yè)的、專門的機電設備管理技術培訓,缺乏理論知識和實踐經(jīng)驗,造成機電設備經(jīng)常違章作業(yè),發(fā)生故障的幾率較大。近年來我國煤礦多次發(fā)生因為機電設備導致的瓦斯、煤塵爆炸事故。
二、提高煤礦機電設備維護管理建議
2.1加強機電設備前期規(guī)范化管理。機電設備購買前做好規(guī)范化管理,選型上,根據(jù)煤礦生產(chǎn)情況選擇,管理工作確保責任到人,機電設備的驗收、存檔、資料、安裝、應用、維護等全過程要做到規(guī)范化管理。在機電設備驗收和安裝過程中,根據(jù)現(xiàn)行質(zhì)量標準進行,確保設備正常運行才辦理手續(xù)投入正常使用。
2.2提高機電設備管理意識。煤礦管理者要提高機電設備管理意識,從技術、經(jīng)濟、組織三個方面對機電設備進行綜合管理,結(jié)合煤礦生產(chǎn)實際情況制定規(guī)范化、科學化的管理制度。對一些涉及人身安全的重要設備的更新工作要重點抓好,確保技術先進性和設備運行的可靠穩(wěn)定性,嚴格落實機電設備的停產(chǎn)檢修制度,確保安全生產(chǎn)。
2.3提高技術人員綜合素質(zhì)。煤礦企業(yè)技術人員大多文化素質(zhì)較低,煤礦企業(yè)要充分發(fā)揮人才作用,建立一支技術過硬的專業(yè)化技術人才隊伍,才能確保機電設備管理好、使用好、維護好。同時加強對技術人才的培訓,確保技術人才規(guī)范操作,熟悉機電設備性能,提高機電技術理論水平,保證能快速準確的判斷和處理機電設備故障。還要注重安全培訓,根據(jù)培訓成效給予相應的獎勵,提高職工學習技術的積極性。
2.4注重對新工藝新技術的選用。機電設備是煤礦企業(yè)一項重要的長期投資,煤礦企業(yè)要嚴格按照國家的《煤礦安全規(guī)程》、《技術規(guī)程手冊》等標準進行機電設備的長期全面的規(guī)劃,確保機電設備能夠正常運轉(zhuǎn)和更新,注重對新技術新工藝的選用,對老舊的機電設備進行一系列的技術改造,最大程度發(fā)揮機電設備的使用率,推進零缺陷管理進程,是確保煤礦高效安全生產(chǎn)的必要條件。
三、機電設備管理具體對策
3.1井下防排水裝置管理。對井下防排水裝置安裝要符合《煤礦安全規(guī)程》第278條規(guī)定,煤礦要配備3臺水泵作用于工作、備用和檢修。工作水泵要能夠保證二十小時內(nèi)能夠拍出礦井24小時的正常涌水量,同時配置工作和備用水管,工作和備用水管的工作能力要能夠配合工作水泵的排水量,并且每年對排水系統(tǒng)配備進行至少一次性能測定,發(fā)現(xiàn)問題及時、高效整改。
3.2提升運輸機電設備管理。提升運輸機電設備要嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》第427條規(guī)定安裝保險裝置和提升機后備保護裝置,對各種保險裝置定時檢修確保靈敏性和可靠性。對提升機的電控系統(tǒng)、液壓和機械制動系統(tǒng)要定時檢修,同時配備信號裝置,確保可靠性和正確性。對專門升降人員和混合提升系統(tǒng)每年至少進行一次性能測定,其他提升系統(tǒng)至少每三年進行一次性能測定。
3.3礦井主通風機設備管理。一個礦井必須安裝兩套主通風機設備,一套作為備用。要定時對通風機設備進行性能檢測,確保主通風機能夠正常使用,一旦出現(xiàn)問題,則備用通風機要保證在十分鐘內(nèi)能夠正常啟動。主通風機要安裝反風設施,并且能夠確??梢约皶r改變巷道中風流方向。
2PLC技術的優(yōu)點
隨著煤礦工業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,傳統(tǒng)礦山的機電控制設備已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的迫切需求,因此傳統(tǒng)的繼電器逐漸被高科技的PLC所取代,并且在實際生產(chǎn)中運行良好,為煤礦企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益[1]。相對于傳統(tǒng)的繼電器,PLC的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面:
2.1使用簡單編程方便
PLC的操作界面簡單,對于操作人員沒有過高的技術要求,如果想要加以調(diào)試,則隨時都可以,不用對硬件做出任何改動。而PLC的梯形圖程序是采用順序控制設計法來設計的,對于需要編程工作的人員來說,PLC編程的方法簡單,容易掌握。
2.2功能強性價比高
PLC集成程度高,因此只要有足夠的外接系統(tǒng),便可以實現(xiàn)諸多功能。與傳統(tǒng)繼電器相比,雖然PLC的價格更高,但是PLC能夠承擔更多的功能,在很大程度上精簡了煤礦機電控制系統(tǒng),而系統(tǒng)越簡單發(fā)生錯誤的概率也就越低。此外,PLC還可通過通信聯(lián)網(wǎng),有利于建設集中管理的體系。
2.3硬件配套齊全
目前PLC的配套硬件設施已經(jīng)相對齊全,要想真正實現(xiàn)預期的功能,只需購買其他的模塊來配置成不同規(guī)模、不同功能的系統(tǒng)。對于原有的系統(tǒng),如果不滿足實際生產(chǎn)的需要,也可以采購硬件模塊進行相應的升級??傊?,PLC硬件配置的齊全讓用戶能夠隨意組裝自己需要的系統(tǒng),為用戶提供了極大便利。
2.4可靠性強
傳統(tǒng)的繼電器由于其機械設備的特殊性,在長期的使用中,特別是處于煤礦這種粉塵較多的環(huán)境中,如果繼電器密封不嚴,容易出現(xiàn)機械方面的故障,再加上碳的物理特性,較厚的炭灰堆積很可能造成短路,因此在煤礦機電中,傳統(tǒng)的繼電器已經(jīng)難以滿足需求,甚至已經(jīng)變成潛在的隱患。相較而言,PLC的集成程度極高,即使處于煤礦這種灰塵較多的環(huán)境中仍然能夠正常的運轉(zhuǎn),無需擔心碳粉堆積而造成短路。由于PLC高度的集成性,因而PLC在發(fā)生故障時能夠進行自我診斷,在故障發(fā)生時可以自動停止正在進行的工作,可避免危險的發(fā)生,與此同時還能顯示是具體哪一部分出了故障,有利于迅速修復。PLC的配套硬件系統(tǒng)齊全,為修復工作提供了可靠保障。
3PLC技術控制煤礦機電的原理
PLC的工作過程大體上分為三個階段:輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段,三個階段合稱一個掃描周期,PLC在不斷重復一個個周期中完成預先設定的程序[2]。輸入采樣階段是PLC系統(tǒng)運行的基礎,中央處理器掃描所有輸入的數(shù)據(jù),并存入儲存設備中,等待后續(xù)程序的執(zhí)行。在這個階段PLC存儲的信息是難以更改的,因此在調(diào)試PLC系統(tǒng)時,相關操作人員務必要引起足夠的注意。用戶執(zhí)行階段是PLC技術通過梯形圖的模型從上到下掃描用戶設定程序,在一定的運算之后,運算結(jié)果被保存以待下一次引用。輸出刷新階段是對執(zhí)行階段數(shù)據(jù)運行結(jié)果的輸出執(zhí)行,作為一個周期中的最后一個環(huán)節(jié),PLC在這個過程中通過先前接收的信息調(diào)控電路,達到調(diào)控煤礦機電設備的目的。
4PLC技術在煤礦機電控制中的應用
4.1對于井下風門的自動化控制
井下風門是疏通易燃易爆氣體,提供新鮮空氣的通道,目前我國多數(shù)煤礦企業(yè)的井下風門控制都是由人力來完成,由于負壓的影響,用人力來控制風門極為不便,而使用的力量過大很容易對風門造成損壞。對于上述問題,可以借用PLC系統(tǒng),用紅外線傳感器來偵測有無車輛通過,有車輛通過時,中央處理器對風門發(fā)出開啟的信號,由機械裝置控制風門開啟,既方便又安全。
4.2PLC技術在提升機中的應用
采用PLC技術代替繼電器來控制礦井的提升機,能夠?qū)μ嵘龣C控制更加精確,在礦井井壁和電機中安裝傳感器以監(jiān)控提升機的運轉(zhuǎn)狀況,在電機出現(xiàn)問題或者井壁出現(xiàn)問題時能夠及時反饋給控制中心,并自動采取切實可行的應對措施。在誤操作時也能及時提醒操作者,以避免安全事故的發(fā)生。4.3PLC在膠帶輸送機中的應用在傳統(tǒng)的膠帶輸送機中,如果要進行停車操作,根據(jù)操作人員的操作,控制系統(tǒng)會調(diào)整液壓系統(tǒng)的油壓,液壓系統(tǒng)調(diào)整之后閘瓦與制動盤接觸,以摩擦來阻止膠帶的繼續(xù)運行,這樣的制動方式存在明顯的弊端,如果膠帶的初始轉(zhuǎn)速較高,在制動時閘瓦和制動盤之間的摩擦會產(chǎn)生大量的熱量,極易造成危險的發(fā)生。在升級PLC技術之后,系統(tǒng)則可以控制閘瓦和制動盤接觸一段時間即分離,然后再接觸,由此避免了長時間接觸產(chǎn)生高溫,也不容易產(chǎn)生火花問題。
5PLC技術在煤礦機電控制的應用上的缺陷
PLC系統(tǒng)在應用時需要與配套設施相結(jié)合,才能發(fā)揮出理想的效果,繼而提高生產(chǎn)效率。PLC技術在煤礦機電控制的應用中仍舊存在諸多不足及缺陷,其主要缺陷就在于PLC沒有與配套的設施相結(jié)合,導致生產(chǎn)效率無法得到應有的提高,經(jīng)濟效益隨之降低。在采用PLC技術時,應當對配套的硬件設施予以更換。舉例而言,在升級到PLC,需要對相關電路的電力做出適當?shù)恼{(diào)整,確保PLC在正常電流范圍內(nèi)工作。而升級到PLC之后,對于電流的控制更為精確,因此對電機也有一定的要求,如果電機過于陳舊,PLC在對其進行微小的調(diào)整時很可能電機沒有反應。這些問題都會對企業(yè)的經(jīng)濟效益帶來不利影響。當然,這些問題并不是無法得以有效解決的,只要在升級PLC時得到重視,這些問題均能夠避免。
在煤礦的機電管理中,職工隊伍屬于管理的主體亦處于主導地位,因此,一定要加強職工隊伍的培訓工作。接受培訓的人員要積極學習機電專業(yè)基礎知識,還要對機電管理加以學習,學習機電設備的修理及設備的維護知識。其中培訓的方式有很多種,在培訓方式選擇時,要根據(jù)煤礦機電管理的實際情況進行選擇,大多數(shù)選擇“三結(jié)合”的培訓方法,要以全員培訓與重點培訓相結(jié)合,將重點培訓放在主要位置,這樣才能保證培訓質(zhì)量;以業(yè)余培訓與脫產(chǎn)培訓相結(jié)合,業(yè)余培訓為主,脫產(chǎn)培訓為輔;以內(nèi)、外部培訓相結(jié)合的培訓方法。此外,對新崗位、新隊伍要重點培訓、加強培訓,從而提升職工隊伍的綜合素質(zhì),從而提升煤礦的生產(chǎn)效率及施工進度,為以后的煤礦安全生產(chǎn)打下良好的基礎。
2重視機電管理
工作要重視提升機電設備的管理水平,可以將設備的整個使用期間作為一個系統(tǒng),對設備的工作全程進行監(jiān)控管理,實現(xiàn)設備使用時間最長化,并從管理技術、煤礦經(jīng)濟水平等進行全面管理。相關的機電管理部門工作人員,不僅要對設備的維護管理理論進行學習,還要努力學習現(xiàn)代設備的管理理念及企業(yè)管理水平。機電管理人員要根據(jù)實際情況來調(diào)動工作人員的積極性,將職工同技術人員共同組織到管理活動中,并實行技術人員責任制及工作質(zhì)量獎懲制度,這樣可以更好提升管理效率,同時還可以積累先進的管理經(jīng)驗,了解自身管理缺陷,從而提升管理水平。
3實行標準化管理
在煤礦的機電管理中,一定要制定符合煤礦實際情況的設備管理制度、設備檢查檢修制度等。要建立設備、電線、小型設備的管理機制,根據(jù)相關國家規(guī)章制度及行業(yè)規(guī)范等規(guī)定進行管理;對于大型設備要建立檔案,認真保管;嚴格執(zhí)行設備使用與維護相結(jié)合的觀念,實行“誰使用,誰負責,誰維修”的管理方法,執(zhí)行管理質(zhì)量獎懲制度。對于主要設備要實行人機一體制,就是設備管理人員要對設備發(fā)生問題進行全權(quán)負責,嚴格實行交接班制度。對于不合格的產(chǎn)品,管理人員不得接收,一旦發(fā)現(xiàn)設備存在質(zhì)量問題及其他不合格問題不得予以使用。當設備安裝完成使用前,安全監(jiān)管和維護技術人員等共同進行驗收,驗收合格后才可投入使用。
4加強特殊技能人員的管理
在人員選擇時,要選擇具有強烈責任心、技術性強、具有團隊意識的人員擔當,盡量避免使用臨時工。特殊技能人員不得隨意調(diào)換職位,要保證人人持證上崗。要運用競爭激勵方法,實行技術評定機制,對特殊技能人員采取競爭方式上崗,對獎金進行等級劃分,提升工作人員的積極性。定期對特殊技能人員進行評定,要從施工質(zhì)量、施工進度、優(yōu)良品率進行考量,提高工作人員的學習熱情及團隊合作意識。
1不健全的煤礦機電技術管理體制
國家制定了許多關于煤礦礦井的機械電氣設備管理制度,以保證煤礦企業(yè)安全地運行,但很多煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中并不按相應的規(guī)范進行監(jiān)督管理。有的企業(yè)制定了機電管理制度,但并沒有按計劃落實,導致煤礦開采過程中秩序極為混亂,容易發(fā)生各種煤礦安全制度,造成人員生命財產(chǎn)損失。
2煤礦機電設備操作人員素質(zhì)
由于煤礦生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境普遍比較惡劣,沒有相應的人員激勵制度,缺乏晉升渠道,這些人力管理的缺陷導致煤礦的技術人才流動率很高,無法留住合適的機電設備使用人才。煤礦機電設備操作人員普遍需要培訓,經(jīng)常出現(xiàn)初學者對機電設備進行操作的問題,這使煤礦的安全問題更為嚴峻,機電設備得不到正常的維護和管理。
3機電設備的維護在煤礦企業(yè)中普遍缺乏
機電設備的專業(yè)維修人員,機電設備得不到正常的日常維護,這是導致機電設備容易損壞的重要原因,進而影響煤礦的安全采礦工作。
二煤礦機電技術管理
在煤礦安全生產(chǎn)中的運用煤礦的安全正常運行是煤礦企業(yè)生產(chǎn)的必要保障,而在大量機械電氣設備運行的現(xiàn)代煤礦企業(yè),其先進的管理技術顯得尤為重要,作者從以下幾方面對煤礦機械電氣設備的安全運行提出了相關的策略。
1增加煤礦機械電氣設備管理的資金投入
在煤礦企業(yè)中大量使用機電設備,但是其管理技術卻相當落后,由此導致了很多煤礦安全事故,保證煤礦機械電氣設備的安全運行是保證煤礦安全的重要手段。加大機電技術管理的資金投入首先應加大科研方面的投入,以引進各行各業(yè)先進的管理經(jīng)驗。各級各部門要落實安全生產(chǎn)的原則,完善各項規(guī)章制度,加強對施工隊伍的建設,注重科研人員的培訓,提高生產(chǎn)煤礦安全技術機電的科技投資。
2建立煤礦電氣和機械結(jié)構(gòu)的科學合理制度
這能確保煤礦設備的安全運行。整個礦井電氣和機械系統(tǒng),首先要確保精干高效的電網(wǎng),和可靠的電力供應。在設計上,為了提高機電設備的安全性和可靠性,應采用UPS電源,雙回路供電,以確保煤礦有兩個獨立的供電系統(tǒng)。特別地,瓦斯風機的抽放泵,必須采用特殊的雙回路,保證了供電的可靠性。
3安全生產(chǎn)的過程管理
煤炭生產(chǎn)過程中機電的科學管理是不可或缺的,煤炭生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)應該開始嚴格控制。首先要注意安裝階段的機電設備,提高設備安裝質(zhì)量是前提,確保電氣設備和機械設備的正常運行。機械和電氣設備的選擇應根據(jù)煤礦的實際情況,設備的更換成本很高,不要盲目追求低價設備。機電設備的操作人員應該學習機電設備的各種技術數(shù)據(jù)的信息,準確地理解設備的運行狀態(tài)。在設備需要停車檢修時的,操作人員應制定嚴格的超前維護計劃,詳細檢查大修后的設備,應進行試機運行,保證維修質(zhì)量。在煤礦的生產(chǎn)運行中,必須配備在線監(jiān)測系統(tǒng),對各種運行中的設備進行在線監(jiān)測,在設備故障前進行檢修,保證設備的正常運行。對于老化的機電設備,企業(yè)應及時進行更新,以提高系統(tǒng)的整體可靠性。
4煤礦機電設備的安全制度建設制定和完善
煤礦安全生產(chǎn)責任制,以確保系統(tǒng)實施,提高了系統(tǒng)的執(zhí)行。有關部門應重視研究安全系統(tǒng),安全管理,并為新的形勢,并在實踐中遇到加強研究力度,提出切實可行的措施,新的問題。加強“一通三防”工作的礦井,實施通風區(qū)管理制度。提高安全管理水平,在整個煤炭生產(chǎn)的地位和作用,加強對合格的管理人才,專業(yè)技術力量的培訓,充實煤礦,加強問責制和安全性能評估工作和事故,確保安全系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)。開展安全討論和競賽,營造安全生產(chǎn)文化,提高全體員工的安全意識。
5提高煤炭機電技師的專業(yè)素質(zhì)
在煤礦日常生產(chǎn)工作中,所有工作都需要人來操作或管理,人的因素是決定性的,因此,要加強人員管理,重視技術人才的培養(yǎng),提高煤機電技師的技術水平。一方面,我們要注意引進人才工作,改善工作環(huán)境和待遇,不斷充實礦山機電技術人員。在另一方面,加強機電技師的培訓,在培訓期間,當知識和學習,案例研究的理論,實踐技能訓練相結(jié)合,使技術人員更好地掌握技能。建立良好的機電技師考評制度和獎勵制度,以促進他們的業(yè)務,不斷提高自身素質(zhì)。
1.2機電設備存在很多的安全隱患煤礦企業(yè)的機電設備過于老舊、技術老舊,甚至有些機電設備是已經(jīng)折舊的帶病工作,其地下開采的保護裝備不齊全,沒有達到我國規(guī)定的煤礦開采的安全規(guī)定,導致機電設備在運行中存在較多的安全隱患。煤礦企業(yè)的特殊性,其工作環(huán)境往往較為差、較為困難,空氣灰塵很多、濕度較大,很多機器設備受惡劣環(huán)境的影響會提前老化、生銹、腐壞或者發(fā)生不同程度的機能損耗,增加了煤礦機電設備的安全隱患系數(shù)。另外,在機電運輸過程中,工作人員疏于了解,并沒有根據(jù)機電設備的特征采取有效的防塵、防銹、防潮等保護措施,加速了煤礦機電設備的老化。
1.3機電設備的員工素質(zhì)低下相關數(shù)據(jù)表明,從事煤礦事業(yè)的責任人的文化程度一半以上都是初中以下,更何況煤礦行業(yè)的自然條件很差、不安全性因素多會使大部分高學歷人員不愿意加入煤礦事業(yè)行業(yè)。然而,煤礦行業(yè)卻是個高新技術行業(yè),需要利用科學技術手段和先進的機電設備結(jié)合運用配合安全生產(chǎn)。另外,對于特殊類型機電設備必須要專業(yè)性而且熟練的工作人員才能完全掌握,管控機電設備的操作有效性。當前的煤礦機電設備行業(yè)人員變動較大,崗位的兼職類型多,崗位變化頻繁,工作人員不熟練,對崗前培訓較少,對煤礦行業(yè)的安全性留下了一定的安全隱患,嚴重影響了煤礦企業(yè)的的工作效率和經(jīng)濟效益。
1.4企業(yè)對機電設備的安全管理投入少煤礦機電設備的投入成本較高,需要引入先進的科技產(chǎn)品,而且在機電設備的工作性能變差的前提下要及時更新機電設備,配置機電維護工作,仍然使用已經(jīng)超期服役的機電設備,降低了工作人員的工作積極性,對其工作的順利開展造成了阻礙。但是,由于大部分企業(yè)過于追求眼前利益,不愿意將資金投入到機電設備的管理中。企業(yè)對機電設備使用的人員培訓較少,沒有對其生產(chǎn)工作的環(huán)境進行進一步提高,在煤礦進一步深度開采時,就對整體煤礦生產(chǎn)工作埋下了一定的安全隱患。
2如果提高機電設備的管理和應用工作
2.1加強崗位的規(guī)范化管理性工作首先要對機電設備的類型嚴格把好,規(guī)定設備可以適應煤礦特殊的工作環(huán)境。其次,要將機電設備的管理工作確定到工作人員,規(guī)范工作人員在煤礦機電設備的驗收入庫、資料存檔和保存、設備安裝應用、定期維修等工作要求,并認真管理其工作進度。最后要把關機電設備的質(zhì)量要求和安裝規(guī)定,確保驗收的機電設備滿足當前開采工作的需求,而且要確保新機電設備的安裝無誤,根據(jù)國家規(guī)定的質(zhì)量標準進行嚴格實施。規(guī)定工作人員不能接受不合格的、有質(zhì)量缺陷的不完整、不合格的機電設備。另外,對于已經(jīng)安裝的機電設備,技術人員必須要現(xiàn)場監(jiān)督,提前預警檢修,在試運行正常之后才能將設備入庫,正常投入使用。
2.2提高機電設備工作人員的綜合素質(zhì)對機電設備的管理工作要以人為重心,提前做好崗位培訓工作,定期考核人員的專業(yè)性技能。尤其是對于特殊設備的管理,必須要確保該崗位的工作人員懂操作流程、熟悉操作原理,同時要讓工作人員在實際的操作過程中具有一定的應變能力,進一步降低煤礦工作的安全隱患。煤礦企業(yè)要積極做好員工的思想工作,通過提高煤礦工作環(huán)境,提供對機電設備崗位的重視程度,充分發(fā)揮工作人員本身在安全生產(chǎn)中的重要性以加強工作人員的工作積極性,保證工作效率和工作質(zhì)量。
2.3提高機電設備的投入引用、加快信息化管理不斷改進機電設備性能,投入新技術手段,選用合適的機電安全設備,管控機電設備的質(zhì)量標準,提高機電設備運行的安全性能。建立機電設備網(wǎng)絡管理系統(tǒng),及時跟蹤機電設備使用情況,積極維護保養(yǎng)、安裝調(diào)試機電設備,根據(jù)需求定期維修和更換設備。對于可能產(chǎn)生危險事故的機電設備要做好萬全的保護措施,保證人員和財產(chǎn)的安全。努力確保每天的煤礦開采工作中零故障的機電設備運行,高度重視機電設備的運行工作。
1.2保證煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)只有搞好煤礦安全管理才能保證生產(chǎn)的正常進行,才能促進煤礦經(jīng)濟效益的提高。安全管理的改善,有利于職工積極性的發(fā)揮,這樣才能大大促進勞動生產(chǎn)率的提高,從而帶動企業(yè)經(jīng)濟效益的增長。反之,如果事故頻繁,不但會影響職工的安全與健康,挫傷職工的生產(chǎn)積極性,導致生產(chǎn)效率的降低;而且還要造成設備財產(chǎn)的損壞,無謂地消耗許多人力、物力和財力,帶來經(jīng)濟上的巨大損失。
2煤礦機電安全管理的重要性
傳統(tǒng)的煤礦企業(yè)生產(chǎn)方式是以人工為主,開采、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的效率十分低下,嚴重影響了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。隨著時代的發(fā)展,科學技術水平在不斷提高,煤礦企業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模也在不斷擴大,煤礦中的機電設備已經(jīng)基本上取代了人工的生產(chǎn)方式,極大的提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率,為企業(yè)帶來了十分可觀的經(jīng)濟收益。煤礦企業(yè)的大部分投資都用在了機電設備的引進與維修養(yǎng)護上,煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都與機電設備具有緊密的聯(lián)系,機電設備的安全管理對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)活動起到了決定性的作用。煤礦機電的安全管理水平直接關系到機電設備能否正常的工作,是否會產(chǎn)生安全事故等,意義十分重大。必須對煤礦機電設備進行全面的控制和管理,才能在最大限度上減少安全事故的發(fā)生,為礦工提供安全、舒適的工作環(huán)境,整體提升煤礦企業(yè)的工作效率。
3煤礦機電安全管理中存在的問題
3.1缺乏對機電安全管理的重視煤礦企業(yè)的機電設備在安全生產(chǎn)中發(fā)揮了越來越重要的作用,機電設備的安全管理對企業(yè)生存和發(fā)展都至關重要。但是,現(xiàn)在許多煤礦企業(yè)沒有認識到機電安全管理的重要性,缺乏對機電安全管理的重視,在管理中不能盡職盡責,使得機電安全管理中的問題頻發(fā)。
3.2缺乏完善的機電安全管理制度許多煤礦企業(yè)沒有制定完善的機電安全管理制度,使得煤礦機電設備的管理工作十分混亂,完全無章可循。在對機電設備進行管理時,由于制度上的缺陷,使得安全管理顯得十分松散,管理力度不夠,很多機電管理的具體操作都存在不合理現(xiàn)象。同時由于缺乏對機電安全管理的有效監(jiān)管,安全管理工作并沒有落實到位,違規(guī)操作現(xiàn)象十分嚴重。
3.3機電設備陳舊落后許多煤礦企業(yè)的規(guī)模較小,在資金能力上十分有限,沒有能力對機電設備進行大量的投入,使得機電設備陳舊落后,存在極大的安全隱患。煤礦機電設備的陳舊落后,使得機電設備的性能與實際的生產(chǎn)經(jīng)營活動不符,無法滿足大規(guī)模的生產(chǎn)需求,也不能保障安全生產(chǎn)的正常運行,直接影響煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。
3.4機電安全管理人員的素質(zhì)有待提高煤礦機電安全管理缺乏專業(yè)的技術人才,沒辦法實現(xiàn)對機電設備的科學、有效管理。煤礦生產(chǎn)行業(yè)的危險因素較高,很多專業(yè)的技術人員不愿意到煤礦企業(yè)就職,現(xiàn)有的安全管理人員技術水平有限,對機電設備的管理、養(yǎng)護、維修等都不到位,影響了煤礦機電安全管理水平。
4加強煤礦機電安全管理的措施
4.1提高對機電安全管理的重視加大對機電管理重要性以及安全事故危害的宣傳,使煤礦企業(yè)認識到機電安全管理的重要作用,提高對安全管理的重視程度。在實際的安全管理過程中認真負責,將安全管理與安全生產(chǎn)放在同等重要的位置,加強對機電相關操作的培訓,提高機電設備操作人員的技術水平。
(1)功率器件方面,智能功率模塊(IPM)可以有效提高變頻功率;
(2)壓頻比控制方式方面,目前轉(zhuǎn)矩直接控制模式和矢量控制模式很好地拓寬了該技術的應用范圍,已經(jīng)在諸多企業(yè)獲得了應用。
2根據(jù)負載合理選擇
變頻器與電機負載是選擇變頻器和電機時必須考量的因素,具體要求為:
(1)一般的恒轉(zhuǎn)矩負載要求
變頻器必須具備以下幾個條件:過載能力較大;過載時間足夠;具備較大的啟動及轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)矩;具備恒定轉(zhuǎn)矩特性。
(2)對于風機、泵類的負載
選擇變頻調(diào)速系統(tǒng)時需符合以下兩個條件:設備經(jīng)濟性、可靠性較高,能夠提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速;可以針對機電設備的情況選擇變頻控制模式。
(3)對于恒功率負載
選擇變頻器時需符合以下兩個條件:輸出為定值控制;該變頻器能夠滿足對其進行針對性設計的需求。因此,為了確保電機處于經(jīng)濟運行狀態(tài),必須根據(jù)負載的機械特性,選擇合適的變頻調(diào)速電機。而使用中的變頻調(diào)速電機,要盡量避免長時間空載、輕載,同時要加強設備維護檢修,使其保持在最佳工作狀態(tài),
3改進四象限變頻器,提高煤礦機電設備的靈活性
采煤作業(yè)環(huán)境復雜多變,大量機電設備處于負荷頻繁波動狀態(tài),這些因素給煤礦安全生產(chǎn)帶來了很大困擾。當前煤礦機電設備采用四象變頻器技術大大緩解了這個現(xiàn)象。四象限變頻器將整流電路由原來的全波整流橋調(diào)整為由智能功率模塊構(gòu)成的可控整流橋,以便更好地完成采掘工作。四象限變頻器與普通變頻器的區(qū)別在于電機處于發(fā)電狀態(tài)時,其逆變電路和整流電路將會發(fā)生互換,從而實現(xiàn)將電機所產(chǎn)生的電量輸送至其他設備的目的。
3.1在采煤機中的應用
我國采煤機變頻調(diào)速系統(tǒng)已由之前的“一拖二”改進為現(xiàn)在的“一拖一”。我國自主研發(fā)的采煤機已處于世界領先水平,例如采煤機ACS-800變頻器,可以確保加速時不過流、減速時不過壓。整個過程可根據(jù)電機功率進行計算,還能根據(jù)現(xiàn)場情況做適當調(diào)整,從而實現(xiàn)降低能耗、提升工作效率的目的。
3.2在提升機中的應用
在煤礦提升裝置中應用時,普通變頻器存在較大的弊端,問題主要在于電機制動產(chǎn)生的能量會過多消耗在電阻上。變頻技術的創(chuàng)新,可以將電機處于二、四象限運行過程中發(fā)電產(chǎn)生的電能回饋給電網(wǎng)側(cè)使用,從而讓提升機實現(xiàn)勻速、加速工作與平穩(wěn)啟動、關閉,并借助數(shù)字控制系統(tǒng)有效提升工作效率,這對保障工作人員的人身安全起著重要作用。
3.3在膠帶輸送機中的應用
膠帶輸送機具有大功率、高電壓等特點,主要通過膠帶與輪轂之間的摩擦作用實現(xiàn)煤炭傳送。可以采用變頻節(jié)能技術對上山膠帶輸送機進行改造,原理和提升機相似,改造可以改變膠帶輸送機的啟動模式,徹底實現(xiàn)軟啟動,讓機電設備實現(xiàn)平穩(wěn)運行。變頻節(jié)能技術還能降低機電設備的發(fā)熱量,在降低能耗的基礎上延長膠帶的使用壽命,最終提高膠帶輸送機的工作效率。
4使用變頻技術改善各電路元件間的邏輯關系
優(yōu)化電路變頻器由鍵盤、電機、電源板、控制主板等構(gòu)成,結(jié)構(gòu)相對復雜。采用變頻節(jié)能技術改善電路元件之間的邏輯關系,不僅可以優(yōu)化電路,為煤礦機電設備提供適宜的運行環(huán)境,而且能夠在一定程度上延長煤礦機電設備的使用壽命。變頻節(jié)能技術實現(xiàn)這一功能的關鍵在于通過IGBT等功率開關器件以及PWM控制技術,實現(xiàn)從交流到直流再到交流的轉(zhuǎn)換。變頻器電路一般包括主電路和控制電路兩個部分,主電路的正常運行需要控制信號配合。通常電壓檢測電路會設置一個電壓上限值,如果檢測到的直流母線電壓超過該上限值,電壓檢測電路便向變頻器發(fā)出控制信號,使變頻器的過壓保護啟動。