煤矿机电设备维护与管理方法

时间:2022-10-02 10:52:10

煤矿机电设备维护与管理方法

[摘要]为促进智能化煤矿建设的协调发展,进一步加强煤矿机电设备的维护保养管理,从操作和维护保养人员的素质、设备的完好状态、环境因素对机电设备的影响以及机电设备管理中的缺陷等方面,总结出煤矿机电设备在维护管理中存在的问题,提出煤矿机电设备管理措施及合理化建议,更好地通过细节管理,统筹规划进行机电设备维护保养,为推进煤矿机电设备现代化做出贡献。

[关键词]机电设备;维护保养;问题;措施

随着煤炭行业的发展,煤炭从最早的人工开挖、工具化开挖、机械化开挖向自动化开挖和智能化开挖迈进。2021年第九次全国煤炭工业科学技术大会,煤矿智能化已初步形成以采掘运主要系统减人提效、生产辅助系统无人值守、生产经营全面管控为主要特征的智能矿山运行模式;初步验证了全断面岩巷掘进、智能快掘、掘锚一体、综掘远控等智能掘进新模式;探索了露天矿无人驾驶、井工矿电机车无人驾驶等新技术;构建了基于记忆截割的“有人巡视、无人操作”的井工矿智能开采新模式;全国已初步建成一批智能化采掘工作面。可见,矿山机械设备的发展为推动煤炭行业提升产能起到了巨大的作用。现在,随着现代化大型矿井的建设,越来越多的设备进入煤矿。煤矿呈现出向大型化、重型化、自动化和智能化设备发展趋势。但目前仍存在机电设备故障频发、精密设备配件报废率居高不下、施工进度达不到理想目标等问题。机电设备的先进性和现场机电设备维护与管理的差距,不仅导致生产效率降低、安全风险系数升高,更是影响到企业的正常生产和效益。这就需要对先进的机电设备在煤矿中的适应性进行研究剖析。本文从人的因素、设备的因素、环境的因素和管理的因素4个方面,对煤矿机电设备管理中存在的问题进行综合分析,并提出相应的维护管理方法与建议,以推进煤矿机电设备现代化建设。

1煤矿机电设备管理中存在的问题

1.1机电设备操作和维护人员素质不高

随着煤矿科技含量的不断增加和机电设备现代化程度的不断提高,涉及的知识面越来越广,造成煤矿机电专业性要求越来越强。这就要求机电操作和维护人员必须具备娴熟的专业技术、过硬的职业技能本领。而有的企业虽然建立了完善的机电管理体制,并配备了相关的技术队伍,但是这些负责机电设备操作与维护的人员往往技术都不达标,表面上能开展操作、保养与维护工作,实际上难以达到操作与保养维护的目的、要求,对生产和管理都造成了困扰[1]。据相关实际调查数据统计,在10起机电设备事故直接责任人中,初中文化程度的占40%、小学文化程度的占40%。机电设备操作人员文化基础差、造成业务素质不高,难以理解和消化现代化的机电技术知识,操作中难以达到安全操作规程要求。对于TBM全断面岩巷盾构掘进机、掘锚一体机、连续采煤机、全液压坑道钻机等大型设备和特种设备,操作人员掌握的技术不够专业;对于皮带机、刮板机、调度绞车等作业人员操作维护不够熟练,造成一处有问题,整个系统就会停止运行,直接影响了矿井整体生产。更有缺乏责任心和安全意识淡薄的人员,脱岗、睡岗等违章作业为安全生产埋下了隐患。造成人员素质不高的主要原因,是煤矿的作业环境差,水、火、瓦斯、煤尘和顶板五大自然灾害威胁大,不安全因素多,因此被人们常常叫做又脏又累又危险、“两头不见太阳”的工作,导致了许多有能力、有技术和高学历的人员不愿进入煤矿企业工作。

1.2机电设备的不完好

2009年煤炭消费量占比能源消费总量68.7%,2015年煤炭消费量占比能源消费总量63.7%;2021年煤炭消费量占比能源消费总量56%。可以看出,我国为了在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,严格控制煤炭消费的增长。但受经济的快速发展强劲拉动以及煤炭基础能源战略地位的作用,煤炭产量仍成增长趋势。2009年原煤产量3115Mt,2015年原煤产量3747Mt,2021年原煤产量4070Mt。随着煤矿安全生产管理需要,国家要求对在用煤矿机电设备进行更新和淘汰。但许多开采时间长的煤矿老式绞车、老型号防爆开关、老式通风机、老式电机车、非阻燃电缆等依旧数量很多。这些设备存在很多隐患,诸如主提升机单线制动、高压开关保护不全、主扇满足不了矿井风量负压的要求等[2]。在设备技术测定不及时、操作不正确等综合因素作用下就会造成事故。另外,机电设备更新速度较慢,很多煤矿设备陈旧到期没有及时更新,致使设备超期服役,只能勉强维持运行,无法达到规程标准,也是机电设备事故的诱因之一。除设备本身有不完好状态外,维护保养不到位也是造成设备不完好的原因。主要是部分企业受经济利益驱动,只把效益放在第一位,机电设备放在被动应付的配角位置,没有定时检修维护保养,设备连轴运转现象十分普遍,从而造成设备不完好、过负荷运转引发机电设备事故。

1.3复杂多变的环境对机电设备的影响

在煤矿的每个作业环节中,均有诸多类型机电设施设备的协同配合。井下机电设备均受到不同程度的作业环境、作业强度影响。例如井下高温高湿环境会对电气元件造成很大的伤害。特别是随着矿井向深部开采,地温会越来越高,地下水的影响也越来越大,对设备本身防湿防潮提出了更高的标准,对机电设备保持干燥的电气元件运行环境也提出了更高的要求;固定空间内的采掘工程,如爆破、喷浆、采煤等作业过程中造成不同程度的粉尘,会对巷道中机电设备上的精密仪器造成灵敏度不准等故障;煤矿中的瓦斯、煤尘的存在,对机电设备防爆管理也是巨大的挑战;爆破、采煤、掘进、打钻造成的噪声和振动,会造成机电设备的螺栓松动、倾倒等。这些问题使得对机电设备维护保养尤为重要。日常在对机电设施设备进行维护保养时,若不能及时对机电设施设备进行科学合理地日常维护保养,累积的小毛病可能会产生大额的修理成本,也可能诱发安全事故。如失爆造成瓦斯爆炸等。但维护保养要科学合理,若日常维护保养过于频繁,又可能造成无谓的成本支出[3]。所以根据实际情况进行定期维护很重要。

1.4机电设备管理缺陷

在煤矿现代化建设日新月异的同时,机电设备也在更新换代,自动化、智能化设备在更新,原有老的机电管理方法可能与现有新型设备不匹配,需要根据煤矿机电设备更新数量与规模,制定与机电设备更新后相适应的管理办法,同时还要对新旧机电设备建立不同的管理指标。很多管理人员安全意识薄弱,对煤矿生产环境的认识依旧不足,对设备带来的影响未估计充分;很多人都没有认识到机电设备在煤矿生产环境中的危险因素,或者面对新型设备容易犯经验主义的错误,在操作和维护设备的过程中没有按操作规程和设备说明书进行,一味地凭经验来开展工作,这可能会引起事故[4]。

2煤矿机电设备管理措施及建议

2.1建设完善管理体系

建设完善的机电设备管理体系才能从源头上保证后续工作的组织性和系统性,才能确保煤矿机电设备管理取得积极成效。为避免思想重视行动难的情况发生,需要通过绩效考核、评优评先、技术比武等先进成熟管理技术手段,以鼓励为主、惩罚为辅的方式将责任压实,调动职工劳动积极性,最大程度上保证煤矿机电设备管理的优质高效。

2.2规范制度保障措施

建立健全机电设备相关管理制度,加强安全质量标准化管理。制度是指导职工标准操作的标尺和准绳,只有完善制度、落实责任、综合管理,才能保障机电设备的正常运转。特别是机电设备安全质量标准化管理制度,要落实事项、落实责任、落实周期、落实监督管控,实行事故责任追究制。在《煤矿安全规程》《煤矿矿井机电设备完好标准》《操作规程》《设备使用说明书》等指导下,编制相应的管理办法、制度和标准,打造规范化、标准化、精细化的总体工作氛围,形成煤矿机电管理有章可循、有据可依的制度流程保障;同时要积极宣传贯彻、组织培训、安全交底,不断增强规范意识,通过手指口述的方式加强现场工作标准的管理。机电设备管理是一项重要工作,但不是一蹴而就的工作,而是一项长期的基础性工作。只有强化安全监督管控,群防群治共同管理,不断总结和积累管理经验,优化管理程序,持之以恒,常抓不懈,确保制度落地,才能稳定安全生产,实现安全发展目标。

2.3培训提升人员素质

机电人员多数属于特种作业人员,在企业招聘过程中要坚持标准,将有学历、有能力、专业技术强的人员招收进来,提升企业团队整体素质。同时要对人员进行筛选,合理配置到固定岗位,使其熟能生巧,在岗位中成长。机电设备管理除注重人员自身素质外,也要注重日常的职业技能培训。一方面,可以邀请设备厂家、同行专家进行现场实操教学培训;另一方面,也可以进行企业内部的比、学、赶、超技能竞赛、奖金激励、实操演练等;另外对电工、电焊工等特种作业人员,要按国家规定进行取证培训。通过综合提升人员素质,为机电设备管理做好人才管理保障。

2.4加大设备更新投入

要根据国家相关政策积极进行设备淘汰和更新改造。企业管理团队要主动研究国家和地方相关政策,在改造过程中争取国家和地方政策扶持,按照国家规范、行业标准做出规划,确保煤矿必需的采掘装备、安全监测监控等机电设备的正常运转和更新换代。机电设备管理人员要把好设备的进场验收关,对新型设备、大型设备、智能设备、高价值设备等进场前要组织专业团队进行适应性、安全性、经济性评估,确保设备能提升整体煤矿安全和效益,进场后要按要求和标准进行进场验收,确保符合合同约定且质量合格。坚决杜绝无煤安标志产品、伪劣机电产品、非防爆产品在矿井中滥用,从源头上把控,消灭事故隐患。积极推广使用新材料、新设备、新技术、新工艺。优先使用综采设备、大功率采煤机、综掘机、掘锚一体机、变频绞车、人员定位装置、监测监控系统等先进技术和装备,降低使用低效率设备、人海战术的劳动力密集型造成的影响,达到减员增效的目的,真正实现高产高效的安全现代化矿井。

2.5加强设备维护保养

煤矿机电设备的维护保养主要以设备的保养、设备的清洁、润滑油的使用为原则,由维护保养人员进行定人定期,按时按项做好包机管理,达到维护保养的目的,保证机电设备的正常运行[5]。煤矿机电设备的维护保养是按管理制度通过定期和不定期结合进行检查、维护和保养工作,以保证设备的正常有效运行,并保持设备及周围环境清洁整齐,以较小的检修维护保养成本,避免设备损坏以保证设备的持续运转,从而降低煤矿经济损失。(1)机电设备的检查工作。主要是机电设备管理人员按定期、不定期、专项对所分管的机电设备进行检查,通过检查发现隐患和问题,及时修理和维护,避免故障发生,影响生产。煤矿机电设备检查项目主要分5项:①常规固定设备的检查。主要检查外形是否完好,螺栓是否松动,配件是否齐全,保护是否正常动作等。②电气设备的检查。主要检查电流、电压和绝缘等参数是否异常,温度是否异常,是否保持干燥,变压器、断路器是否在工作范围内,接线是否牢固可靠,电缆是否破损,电气功能和安全防护是否正常等。③机械设备的检查。主要检查轴承和传动装置的温度是否异常,油料是否不足缺少润滑,振动状态是否存在杂音,压力、流量和液面等是否正常,制动装置和安全保护装置是否完好等。④皮带、钢丝绳等设施的检查。主要检查运行状态是否异常,安全装置、防护装置是否齐全完好,事故报警装置是否完好无损,皮带是否撕拉断裂,钢丝绳是否破股断丝、磨损是否超标,滚轮是否损坏、是否缺少润滑等。⑤环境的检查。主要检查警示牌板是否悬挂,标识是否清晰,周围有无淤泥、积水、杂物,记录是否齐全,护栏等防护设施是否完好,作业环境地点是否安全,消防器材是否完好等。(2)机电设备的维护保养工作。煤矿机电设备维护保养主要分为定期维护和日常维护2种。定期维护是按照机电设备管理制度制定计划周期来进行设备的检查与维护保养,维护频率是根据设备使用时间和新旧程度来制订。另外回收的设备要进行一次全面检修维护,同时定期对存放闲置的设备进行维护保养。日常维护是指由操作人或跟班机电维修工在机电设备正常运转过程中对设备的巡视维护。

2.6加强维护保养的细节管理

(1)恶劣作业环境中的细节管理。机电设备长时间处于煤矿粉尘、噪声、高温高湿等恶劣的环境中,势必会对设备造成损害。因此,在良好的制度、良好的设备情况下,要注意细节管理,重点抓好煤矿机电设备关键部位的管控。例如机电设备要放置在安全的作业环境中,要注意安放位置所在区域是否满足安全标准要求,是否在乏风巷道,看看周边岩体是否完整,支护是否可靠,地面是否平整,安装后是否影响人员和车辆运行,以及与工作面的距离,是否会受外力影响等。上述问题都考虑到了,就能避免许多隐患和问题。(2)设备种类繁多中的细节管理。面对诸多规格型号类目的设备,需要分类分账进行维护保养管理,做到设备、配件、缆线分类摆放、分区放置,账、物、卡相匹配,出入库账面清晰,不断提高机电设备管理水平。另外也要区分完好区、检修区、待修区,以便及时检修维护保养。做好细节管理能减少不必要的浪费,能够快速有效地完成维护保养,为企业增加效益。(3)操作维护技巧中的细节管理。对机电设备的维护保养要根据日常损坏频率进行针对性地开展,按照看、摸、听、嗅、试、量等方法,对机电设备的外观、功能、灵敏度、安全装置和防护装置进行检查和测试,发现问题及时分析研究,采取措施进行处理。如赵占林[6]的在设备维护上采用大型固定设备的“三级五定”点巡检(三级是指操作人员的点巡检,运维、现场技术人员的点巡检,区队负责人、管理科室专业技术人员的点巡检;五定是指定人、定时、定部位、定方法、定内容和标准)和小型及移动设备的“包机制”,在设备管理上已取得了新的突破。

3结语

机电设备是煤矿向好发展的推动力,随着煤矿向智能化矿井建设发展,煤矿机电设备的数量越来越多、智能化程度越来越高,相对简单的管理方法措施难以满足现代化矿井的需求,必须做好机电设备的保养维护和检修的基础工作。通过人员素质提升、设备的维护保养细节管理和全方位管理控制,才能满足现代化机电设备的标准和要求,才能使机电设备管理与现代化煤矿系统管理步调一致,促进我国煤矿生产安全发展。

[参考文献]

[1]庄金福.浅谈煤矿机电设备的维护与保养工作[J].设备维护,2013(4):97.

[2]赵俊.煤矿机电设备事故原因分析及对策[J].经济研究导刊,2012(16):30-31.

[3]王伟.浅析煤矿机电管理存在的问题及改进对策[J].中国电气工程学报,2021(27):4.

[4]闫力维,高清福,杨春红.煤矿机电设备维护管理标准化模式研究[J].能源科技,2020,18(9):67-70.

[5]郝明亮.浅析煤矿机电设备的维护保养[J].科技创业家,2013(6):91.

[6]赵占林.浅谈煤矿机电设备的维护[J].机械管理开发,2007(增刊1):62-63.

作者:林光宗 蒋银兰 单位:徐州矿务集团宝鸡秦源煤业有限公司