綜采工作面機(jī)電設(shè)備管理分析與改進(jìn)措施研究

曹明亮 臨沂礦業(yè)集團(tuán)新驛煤礦

引言：綜采工作面機(jī)電設(shè)備應(yīng)用水平的高低不僅會(huì)直接影響到綜采工作面的高產(chǎn)高效，而且還會(huì)影響到礦井的安全生產(chǎn)。對(duì)此，人們必須充分掌握綜采工作面機(jī)電設(shè)備管理，為了保證綜采工作面的安全、高效開采，對(duì)于機(jī)電設(shè)備的管理十分重要。只有這樣才能顯著提高綜采工作面機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用水平，為企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。

一、綜采工作面設(shè)備選型影響因素

1.地質(zhì)條件對(duì)設(shè)備選型的影響

開采設(shè)備的選型主要受工作面開采方法和回采工藝的影響，而要確定工作面的合理開采方法，煤層的地質(zhì)條件是其中的重要環(huán)節(jié)，地質(zhì)條件主要包括地質(zhì)構(gòu)造、煤層傾角以及頂?shù)装鍡l件等。地質(zhì)構(gòu)造中，對(duì)設(shè)備選型影響較大的應(yīng)為斷層，斷層的存在嚴(yán)重影響著工作面的回采速度，一般來(lái)講，在斷層較小、對(duì)回采影響不大時(shí)，可以直接推過(guò)斷層；但當(dāng)斷層較大，無(wú)法直接推過(guò)時(shí)，應(yīng)重新開切眼，這樣就會(huì)影響到采煤機(jī)的開機(jī)率。

2.主要開采設(shè)備選型應(yīng)考慮的因素

工作面的主要開采設(shè)備包括采煤機(jī)、液壓支架和刮板運(yùn)輸機(jī)，這些設(shè)備的選擇直接影響到工作面的生產(chǎn)能力和回采效率，各種設(shè)備選型時(shí)應(yīng)考慮的因素有：（1）在采煤機(jī)選型中，最重要的就是應(yīng)滿足工作面的生產(chǎn)需求，以此來(lái)確定采煤機(jī)的類型，根據(jù)采高、支架高度來(lái)確定采煤機(jī)尺寸，根據(jù)煤層硬度來(lái)確定采煤機(jī)截割功率。（2）刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)煤能力應(yīng)與采煤機(jī)的割煤能力相適應(yīng)，且有一定的余量，根據(jù)拉架力確定運(yùn)輸機(jī)強(qiáng)度，根據(jù)工作面長(zhǎng)度確定運(yùn)輸機(jī)的長(zhǎng)度。

二、煤礦綜采機(jī)電設(shè)備安裝要點(diǎn)

綜采設(shè)備安裝工 作具體包含：地面裝卸、運(yùn)提設(shè)備、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)等，這些 工作均是在裝運(yùn)環(huán)節(jié)完成。綜采設(shè)備支架通常較高，而且重 量也相對(duì)較大，一些大型的綜采設(shè)備在運(yùn)輸過(guò)程中必須嚴(yán)格 按合理的順序進(jìn)行運(yùn)送，提高運(yùn)輸效率，防止順序措置對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生影響。運(yùn)載設(shè)備的過(guò)程中，必須充分考慮各個(gè)礦井的實(shí)際施工要求，選擇速度最快的運(yùn)載設(shè)備。順槽組的工 作通常是按平行作業(yè)的方式開展作業(yè)，屬于安裝運(yùn)輸順槽內(nèi) 的設(shè)備。在開展作業(yè)的過(guò)程中，一旦各個(gè)工序之間有沖突，可以采用交叉作業(yè)的方式進(jìn)行作業(yè)。一般來(lái)說(shuō)，供電設(shè)備的 安裝要早于其他設(shè)備的安裝，這樣的安裝順序可以顯著提高 安裝質(zhì)量。這里需要格外注意，設(shè)備在安裝過(guò)程中必須由工作人員進(jìn)行驗(yàn)收，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行排查，將問(wèn)題合理解決后方可進(jìn)行作業(yè)，有效提高設(shè)備的 安全性。

三、煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備管理措施

1.控制箱主回路

煤礦井下綜采工作面機(jī)電設(shè)備集中控制系統(tǒng)控制箱主電路由控制箱主電路及其信號(hào)處理器組成。控制箱主回路的本本體板塊及其信號(hào)處理器的通力配合能夠?qū)φ麄€(gè)集中控制系統(tǒng)的電流進(jìn)行不同階段的采樣工作，并且相應(yīng)的對(duì)集中控制系統(tǒng)中的產(chǎn)生過(guò)大的電流、過(guò)強(qiáng)的電壓以及漏電等各種現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)防護(hù)?？刂苹芈分械暮诵脑O(shè)備是中央控制器。當(dāng)它管理和監(jiān)督每個(gè)子控制模板時(shí)，每個(gè)子控制模板需要與中央控制器連接，但它們之間沒(méi)有連接。

2.加強(qiáng)技術(shù)方案實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)

變頻器變頻調(diào)速是通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)定子繞組供 電的頻率來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的，即把工頻電源( 50 Hz) 通過(guò)整流器變成平滑直流，然后利用半導(dǎo)體器件( GTO、 GTR或 IGBT) 組成的三相逆變器，將直流 電變成可變電壓和可變頻率的交流電，采用微處理 器編程的正弦脈寬調(diào)制( SPWM) 方法，使輸出波形 近似正弦波，用于驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。其變頻器額定電壓1140V，變頻器直接 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)高速繞組，額定電流為192 A，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng) 應(yīng)用情況，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流一般在0～30 A 左右，變 頻器可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷變化，調(diào)整電動(dòng)機(jī)的工作 頻率，達(dá)到所需的轉(zhuǎn)速與扭矩，在刮板輸送機(jī)輕載及 重載的情況下，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流值均較低。同時(shí)變 頻器可與現(xiàn)場(chǎng)傳感器設(shè)備形成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng) 機(jī)重載軟啟動(dòng)、軟停車和運(yùn)行過(guò)程中的變頻調(diào)速控 制，具有低啟動(dòng)電流、平穩(wěn)的啟動(dòng)速度、可調(diào)的啟動(dòng) 時(shí)間、對(duì)電網(wǎng)的沖擊小、輸出力矩大等優(yōu)點(diǎn)。

磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)為定轉(zhuǎn)子雙凸極 12/8齒結(jié) 構(gòu)，定子齒上有集中繞組，每4個(gè)齒的繞組相連接，構(gòu)成三相繞組，轉(zhuǎn)子材料與定子相同，不含鋁或其他 金屬材料，沒(méi)有鼠籠結(jié)構(gòu)，機(jī)械強(qiáng)度高。當(dāng)某相繞組通電時(shí)，將產(chǎn)生1個(gè)使鄰近轉(zhuǎn)子齒與該相繞組 軸線相重合的電磁轉(zhuǎn)矩，順序?qū)Ω飨嗬@組通電，則可使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。改變通電次序，可改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向，控制該電流的大小和通斷電時(shí)刻，可以改變轉(zhuǎn)矩 和轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的低速、中速、高速采用不同的 控制方式，開關(guān)頻率低，效率高，對(duì)外干擾小。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，本文主要對(duì)綜采機(jī)電設(shè)備管理進(jìn)行了有效的分析，希望可以為相關(guān)人員提供一定的參考。