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机电设备安全管理及设计探讨

[摘要]煤矿综采工作面机电设备安全稳定运行是煤矿高效快速开采的前提。在日常生产过程中,只有进一步加强对综采面机电设备的安全管理,出现故障做到及时处理,并对机电设备进行优化改进,才能有效降低综采工作面机电设备事故率,提高设备使用寿命。简述了综采工作面机电设备安全管理及改进措施,力求保证综采工作面安全。

[关键词]综采工作面;机电设备;优化改进

目前我国煤矿机械化平均水平已达85%以上,煤矿机电设备在采掘工作中占主导地位,特别是综采工作面机电设备尤为重要。综采工作面机电设备若不进行严格的安全管理,不仅制约着整个综采工作面回采速度,而且很容易发生煤矿重大机电事故。根据不完全数据统计,我国煤矿综采工作面机电事故率达52.7%,其中40%是由机电设备安全管理不到位造成的。所以在煤矿日常生产过程中必须加强综采工作面机电设备安全管理,并根据实际情况对部分机电设备进行优化改进,保证煤矿综采工作面安全高效生产。

1加强工作面机电设备安全管理对策

1.1提高作业人员专业技术水平。(1)操作人员业务水平高低对综采工作面机电设备安全稳定运行起着决定性作用。若操作人员对设备安全性能不熟悉或操作不当,很容易造成机电设备损坏,严重影响整个综采面生产。(2)煤矿企业应加强对机电设备管理人员及检修维护人员的专业培训,提高其专业知识水平和解决现场实际技术问题的能力,现场发现问题能够及时解决[1]。1.2完善机电设备管理制度。(1)必须对综采工作面机电设备的运转过程进行动态观察,及时掌握设备各项运行参数并记录,发现设备存在安全隐患必须及时进行排查,并对隐患排查情况进行落实,确保每一台机电设备高性能运行。(2)对综采工作面机电设备定期检查、维护,确保每一台设备安全性能符合设计要求,加强机电设备定期巡检工作,及时对故障设备进行处理,必要时进行淘汰更新。综采面机电设备检修前必须制定相应检修计划并建立检修台账,检修后对检修的内容进行登记,确保设备检修到位、隐患排查全面。1.3综采面重要机电设备安全管理。(1)采煤机安全管理。为保证采煤机安全稳定运行,操作人员在开机前必须确认四周无安全隐患,开机前加强对采煤机机械检查,确保安全无隐患后方可开机;在采煤过程中应根据工作面地质条件及采煤机参数控制采高,避免采煤机对其它机械设备造成损坏等;在对采煤机进行检修维护或更换零部件时,必须切断电源、闭锁刮板输送机,并对顶、帮进行安全维护[2]。(2)液压支架安全管理。规范支架操作顺序,即按降前梁、移前后立柱、移架、用侧护板或千斤顶调架、升前后立柱、升前梁顺序操作支架;在移架前必须对工作面顶板进行观察,确保顶板平整方可移架;在过地质构造带期间若顶板破碎,应先对顶板进行维护,顶板稳定后方可移架;在移架期间必须确保支架与顶板接触严实,若移架过程中出现倒架、陷底、立柱升降故障、液压系统故障等事故时,必须立即采取有效的措施,严禁支架带病运作。(3)转载机安全管理。转载机在运转前必须确保各零部件螺栓、插销齐全完好,定期检查刮板机,如溜槽出现破损、变形时必须及时更换;在井下进行转载机组装、拆卸、检修时必须确保施工场顶底板完好,严格按照《操作规程》、《煤矿安全规程》等进行操作维修。(4)破碎机安全管理。定期对破碎机中心入料管、帽锥、叶轮上、下流道衬板等易磨损部件进行检修维护,必要时必须及时更换。对转载机传动部分必须定期添加润滑油。煤矿机电部门应制定破碎机检修计划,一般破碎件每3个月进行一次小规模检修,每3a进行一次大规模检修;破碎机运行5a后必须及时对易磨损部件进行更换[3]。1.4加强对电动机设备的全面监控。电动机是综采工作面机械设备的核心部件,生产过程中由于受施工条件限制,采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机等往往超负荷运转,加大了电机负荷,长时间电机负荷运转就会发生电机烧毁事故,严重影响工作面回采速度,甚至引发重大煤矿安全事故。针对这一难题,可在工作面安装1台电流监视器,对工作面各电动机电流进行监测,电动机超负荷运转即发出警报并进行闭锁。

2设备优化设计探讨

2.1转载机尾轮轴承防水优化设计。(1)问题分析。装载机是综采工作面重要机电设备之一,煤炭采出后经转载机传送到胶带输送机上。矿用转载机尾轮两侧各具有1套轴承装置,该轴承从里向外采用骨架油进行油封。但是在实际生产过程中,因工作面积水较多,转载机经常长时间浸泡在积水中,致使尾轮轴承油封很容易损坏。尾轮轴承密封失效后,污水很容易进入轴承内并对轴承润滑油进行冲洗,一旦润滑油润滑作用失效,轴承在无润滑作用下长时间运转,很容易造成轴承断裂、变形、转载机尾轮故障等机电事故。(2)优化设计。针对上述情况,可通过提高轴承油封效果从而达到防止轴承进水的目的。在转载机尾轮原轴承的基础上再各加装1套轴承。为了提高轴承防水能力,可将向里油封止口转向外面,当转载机在运转时轴承内少量润滑油向外泄露时,少量泄露的润滑油可对油封起到润滑作用,提高了油封能力。2.2采煤机牵引部轴承润滑优化设计。(1)问题分析。综采工作面多数采煤机牵引部通轴轴承采用的是自然润滑设计,在近水平煤层开采时,采煤机牵引部自然润滑设计能够满足生产需要,但是在大倾角煤层开采时,受重力影响润滑油无法对轴承实现快速、全面润滑作用,轴承在无润滑作用下长期运转会出现轴承变形、磨损、断裂现象。(2)优化设计。为确保采煤机在大倾角煤层回采时润滑油能够对牵引部轴承产生快速润滑作用,可采用牵引部增设供油回路的方法提高牵引部润滑效果,即将牵引部低压油回路管增加1趟管路直接与轴承润滑部位相连接,从而达到快速润滑牵引轴承的目的。2.3破碎机与转载机工作方式优化设计。(1)问题分析。综采工作面经常出现转载机爬移时破碎机阻力加大,刮板、尾轮、连接环、滚子链、三角带、滚子链轮、双排链等零部损坏严重等问题。(2)优化设计。①加强转载机、破碎机规范操作,每班必须对转载机、破碎机各零部件进行检查维修,开机时必须先开破碎机后开转载机。移破碎机时必须确保转载机与输送机尾部无浮煤、杂物等,一旦出现故障必须及时处理。②为避免转载机在行走时出现破碎机阻力大、重量大的现象,可在破碎机两侧各安装1个行走液压缸,利用乳化液及三通阀控制液压缸升降,从而保证转载机正常行走,可有效降低转载机行走时间、降低设备事故率。

3结语

机械设备在综采工作面中起着重要作用,而工作面各个设备之间又相互联系,一旦某个设备出现故障将影响整个工作面正产回采。所以工作面在回采期间必须加强机械设备安全管理,确保每一台设备安全稳定运行;同时由于部分机械设备在设计时存在缺陷,影响着正常运行及使用寿命,所以在生产过程中应及时合理地对部分设备进行优化设计。只有这样,才能充分发挥综采工作面每一台机械设备作用,保证工作面安全高效生产,进一步提高煤矿安全、经济效益。

[参考文献]

[1]王万青.对综采机电设备安全管理和技术改进的建议[J].山东煤炭科技,2012(5):249-250.

[2]崔忠义.综采工作面机电设备的管理和维护[J].山西建筑,2016(10):235-236.

[3]杨克.综采机电设备操作与维修分析[J].机械管理开发,2016(9):177-179.

作者:王润军 单位:山西煤炭进出口集团

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