煤礦綜采機(jī)械設(shè)備使用問題分析及改進(jìn)措施

蘇小剛

摘 要：隨著我國工業(yè)體系的日漸完善，煤炭產(chǎn)業(yè)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響更為深遠(yuǎn)。但是，我國當(dāng)前煤炭產(chǎn)業(yè)的技術(shù)模式依舊處于較低水平，多數(shù)開采設(shè)備過于老舊，煤礦安全事故時有發(fā)生，對我國煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展十分不利。鑒于此，文章針對煤礦綜采機(jī)械設(shè)備使用問題進(jìn)行初步分析，依照相關(guān)技術(shù)要點探索其改進(jìn)策略，希望為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：綜采機(jī)械;設(shè)備維修;設(shè)備使用問題;煤礦開采

中圖分類號：TD4;TU7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-1064（2021）06-019-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.06.009

煤礦綜采機(jī)械是當(dāng)前煤礦開采過程中最為重要的設(shè)備，其同步刮板輸送機(jī)、裝載機(jī)、采煤機(jī)、泵站、液壓支架等多種設(shè)備的聯(lián)動配合，可大幅度提高煤礦開采效率，在一定程度上降低煤礦開采工作的安全風(fēng)險。但在實際使用中，很多設(shè)備常常會出現(xiàn)故障，設(shè)備管理與維護(hù)體系也未能充分落實穩(wěn)定生產(chǎn)的總體思想。此外，很多煤礦企業(yè)采用的煤礦綜采機(jī)械在技術(shù)水平層面存在一定欠缺。從煤礦總體發(fā)展角度分析，高質(zhì)量的綜采機(jī)械設(shè)備可以更好地促進(jìn)煤礦穩(wěn)定生產(chǎn)，提升煤礦開采效果。因此，相關(guān)煤礦企業(yè)需全面提高對綜采機(jī)械設(shè)備所存在問題的重視，結(jié)合實際開采需求，完善設(shè)備改進(jìn)計劃，不斷提升煤礦的開采效率，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1 煤礦綜采機(jī)械設(shè)備使用的問題

1.1 設(shè)備控制相互干涉

煤礦井下綜采設(shè)備體系規(guī)劃與選擇過程中，工作人員需確保綜采設(shè)備整體配合度，確保各類設(shè)備之間可進(jìn)行高效率協(xié)調(diào)作業(yè)，最大限度釋放相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)潛能，滿足煤礦井下開采需求。因此，綜采機(jī)械設(shè)備之間的配合問題是提高煤礦開采的重要保障。但是，在實際生產(chǎn)管理中，綜采機(jī)械設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)控制層面的匹配沖突，進(jìn)而導(dǎo)致部分設(shè)備工作負(fù)荷過大，而有些設(shè)備卻長期處于使用率狀態(tài)，這不僅是資源層面的浪費(fèi)，導(dǎo)致超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械存在諸多安全隱患。如果綜采設(shè)備之間的干涉狀況較輕，只會影響到煤礦的開采效率;如果設(shè)備干涉狀況較為嚴(yán)重，設(shè)備壽命將會大幅縮短。為避免上述問題，煤礦企業(yè)需成立專業(yè)的設(shè)備管理團(tuán)隊，加強(qiáng)對實際生產(chǎn)過程的調(diào)查，重視設(shè)備選型工作，在維持原有生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)上加大設(shè)備配型力度，提高綜采設(shè)備機(jī)械的配合度以及對各類復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力。

1.2 設(shè)備管理難度巨大

煤礦井下開采工作存在巨大的安全風(fēng)險，其開采環(huán)境也極為惡劣，施工環(huán)境十分復(fù)雜，要求相關(guān)開采設(shè)備擁有較高的開采精度。但是，很多煤礦開采企業(yè)的一線作業(yè)人員綜合素質(zhì)不高，對各類新型綜采設(shè)備不夠了解，設(shè)備使用與操作過程存在諸多問題，同樣加大了設(shè)備的維護(hù)成本。

此外，煤礦綜采機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，各類設(shè)備之間配備大量的電子傳感器，而很多新型設(shè)備還會配備設(shè)備控制模塊，使設(shè)備日常維修與維護(hù)工作存在很大難度。同時，多數(shù)煤礦綜采機(jī)械設(shè)備在設(shè)計層面不具備較強(qiáng)的針對性，企業(yè)引入設(shè)備后，要對其進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)，無形中加大了企業(yè)設(shè)備升級成本，嚴(yán)重影響企業(yè)對綜采設(shè)備優(yōu)化工作的積極性。

1.3 設(shè)備使用問題

由于設(shè)計層面的限制，煤礦綜采機(jī)械設(shè)備使用過程與實際開采作業(yè)場景之間存在很大的適配性難點，導(dǎo)致故障問題十分常見，例如，支架推移千斤頂耳座開焊、頂梁柱帽與底座柱窩附近出現(xiàn)裂紋。如果是薄煤層開采作業(yè)，為確保工作面高度滿足綜采設(shè)備運(yùn)行需求，回采過程需要對巖層進(jìn)行切割，導(dǎo)致?lián)u臂的實際工作強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其設(shè)計強(qiáng)度[2]。

2 煤礦綜采機(jī)械設(shè)備使用的特點

2.1 工作環(huán)境惡劣

當(dāng)前，我國煤礦開采作業(yè)所使用的綜采機(jī)械設(shè)備多用于井下場景，煤礦井下作業(yè)環(huán)境極為惡劣，照明條件不夠理想，設(shè)備控制難度較高，井下空間存在大量的粉塵、噪聲等，這些因素都會對設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與使用造成很大影響，最終導(dǎo)致設(shè)備安全性與穩(wěn)定性嚴(yán)重下滑。

2.2 工作條件苛刻

綜采機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，面臨惡劣的外界環(huán)境，其工作條件也極為苛刻，需要時刻面臨重載、高速、沖擊、碰撞、震動等負(fù)面條件。在此條件下，設(shè)備發(fā)生故障已經(jīng)成為必然，設(shè)備使用安全性更是受到嚴(yán)峻考驗。

2.3 工作時間長

現(xiàn)階段，我國煤礦企業(yè)為保持自身的開采速率，通常采用兩班生產(chǎn)一班檢修或三班生產(chǎn)一班檢修的作業(yè)模式，導(dǎo)致綜采機(jī)械設(shè)備需維持較長時間的開采作業(yè)過程，而長時間高負(fù)荷的使用，設(shè)備機(jī)械勞損問題同樣無法避免。如果不能同時輔以良好的檢修維護(hù)策略，設(shè)備的安全使用便無從談起。

3 煤礦綜采機(jī)械設(shè)備的科學(xué)配置模式

3.1 生產(chǎn)能力配套

采煤工作面的實際生產(chǎn)能力取決于采煤機(jī)單位時間落煤量，但是，采煤過程要同時使用輸送機(jī)、液壓支架、平巷轉(zhuǎn)載機(jī)等多種設(shè)備，這些設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效能往往超過采煤機(jī)。因此，為確保采煤工作面的實際效率，就要重點關(guān)注輸送機(jī)具體能力，確保其高于采煤機(jī)落煤速率。

3.2 使用壽命配套

使用壽命配套需要工作人員精準(zhǔn)掌握相關(guān)設(shè)備的維修周期。綜采機(jī)械設(shè)備臨近維修周期時，采煤工作依舊持續(xù)進(jìn)行，如果此時對綜采機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全方位的維護(hù)與修理，將會對實際工作面的生產(chǎn)效率帶來很大影響。工作人員實施壽命配套核算工作時，需精準(zhǔn)把控液壓支架的當(dāng)前使用時間，以及采煤機(jī)連續(xù)運(yùn)行的具體長度。

根據(jù)以上表述，使用壽命配套工作需要結(jié)合場景特點，簡化標(biāo)準(zhǔn)，同步關(guān)注設(shè)備功能以及當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)效率，結(jié)合各類設(shè)備維修工作特點，尋找更為合理的應(yīng)對策略。

3.3 其他綜采設(shè)備配套

在煤炭實際開采場景中，一旦落煤體積較大，運(yùn)輸不便，就需要使用轉(zhuǎn)載機(jī)或在工作面加裝破碎裝置，此外，煤礦企業(yè)通常會在開采作業(yè)面配備噴霧泵、乳化液泵、端頭支護(hù)等。對于工作面、平巷斷面連接的方式以及相關(guān)通風(fēng)需求特點進(jìn)行重點關(guān)注，確保各類設(shè)備的實際能力可滿足場景需求，保證設(shè)備之間的配套性、安全性以及生產(chǎn)實效性。

對于那些存在于采煤工作面的各類小型機(jī)械，工作人員也要為其配備充足的移動變電站容量，并預(yù)留足夠的冗余度，依照所有設(shè)備同時運(yùn)轉(zhuǎn)時的電量總需求，設(shè)計合理的配電系統(tǒng)，并保證配電系統(tǒng)總體布局的合理性與安全性[3]。

4 煤礦綜采機(jī)械設(shè)備維修技術(shù)改進(jìn)策略

4.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計實施合理優(yōu)化

對于煤礦綜采機(jī)械設(shè)備而言，各類設(shè)備所對應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境極為特殊，惡劣的工作環(huán)境很容易對設(shè)備造成腐蝕與破壞，因此，這些機(jī)械設(shè)備的設(shè)計不能太復(fù)雜，應(yīng)重點關(guān)注其使用壽命以及工作過程的穩(wěn)定性，在實際開采作業(yè)中，其故障發(fā)生率需控制在合理水平。此外，煤礦采煤機(jī)械的設(shè)計工作，也要同步關(guān)注設(shè)備自身的應(yīng)用性，設(shè)備需滿足自身的基礎(chǔ)功能需求，并擁有較強(qiáng)的升級與改進(jìn)空間，為后續(xù)的綜采機(jī)械設(shè)備總體優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

可達(dá)性設(shè)計又可理解為人機(jī)親和性設(shè)計，也就是綜采機(jī)械設(shè)備體系所涵蓋的各類設(shè)備，其結(jié)構(gòu)不能過于復(fù)雜，需要確保人員操作與維修過程的安全性，提高操作與維修的便利性，并在合適位置預(yù)留充足的檢修空間，在那些轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)上方覆蓋必要的保護(hù)裝置，避免一線生產(chǎn)者操作過程出現(xiàn)安全意外。

4.2 采用先進(jìn)機(jī)械檢修技術(shù)

綜采機(jī)械設(shè)備故障出現(xiàn)后，工作人員要在第一時間進(jìn)入到設(shè)備使用現(xiàn)場，對具體的故障機(jī)械進(jìn)行全面診斷。為提高檢修工作效率與質(zhì)量，確保故障診斷結(jié)果足夠精準(zhǔn)，工作人員應(yīng)盡量同步實施多種診斷模式，并對實際診斷結(jié)果進(jìn)行對比，尋找更為科學(xué)的維修方式，確保煤礦機(jī)械故障可得到更為有效的處理，并最大限度降低機(jī)械故障發(fā)生概率，提高設(shè)備生產(chǎn)效率，降低煤礦開采事故風(fēng)險。

4.3 加強(qiáng)機(jī)械養(yǎng)護(hù)

綜采機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，為確保各類設(shè)備的實際生產(chǎn)效能，煤礦企業(yè)可針對性建立設(shè)備運(yùn)行時檢修團(tuán)隊，也就是在設(shè)備工作過程中，依照相應(yīng)的檢修計劃，對設(shè)備工作表征進(jìn)行有效分析。

煤礦機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時，其內(nèi)部與表面經(jīng)常會堆積大量灰塵，及時有效的洗滌與保養(yǎng)工作是保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。為降低設(shè)備事故發(fā)生概率，煤礦企業(yè)建立完善的管理制度，加強(qiáng)與技術(shù)部門的配合，定期檢查各類機(jī)械設(shè)備的精度，保證各類設(shè)備可長期處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

5 結(jié)語

煤礦綜采機(jī)械設(shè)備使用問題通常表現(xiàn)為對設(shè)備的維護(hù)以及各類不同設(shè)備的配套使用層面，為確保生產(chǎn)工作的安全性與穩(wěn)定性，煤礦企業(yè)與相關(guān)工作人員需充分結(jié)合各類機(jī)械設(shè)備特點，建立完善的維修養(yǎng)護(hù)機(jī)制，強(qiáng)化綜采機(jī)械設(shè)備的配套設(shè)計，注重對一線工作人員的綜合能力培養(yǎng)，逐步實現(xiàn)新時期煤炭開采事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3] 王凱成，榮書芹.煤礦綜采機(jī)械設(shè)備使用問題分析及改進(jìn)措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（13）：115.