浅谈煤矿机电运输系统技术管理

　　摘要：煤矿机电运输作为矿井生产环节的重要组成部分，始终贯穿于生产的各个环节，分布于各硐室的机电运输设备组成了极为复杂的机电运输网络，具体表现在运输系统层次复杂、机电设备复杂和运行环境复杂，针对这些特点，提出了做好机电运输系统管理的几点措施。
　　关键词：煤矿；机电运输系统；措施
　　煤矿机电运输是矿井生产环节的重要组成部分，机电运输管理在安全生产中发挥着至关重要的作用，生产中的煤炭开采、运输、提升、供电等诸环节都要依靠机电设备、机电人员来完成，它贯穿了矿井的各个生产环节，战线长，涉及面广，特殊工种多，技术性强，机电运输设备状况好坏直接关系到煤矿安全生产。本文拟在探讨机电运输系统复杂性的基础上，就如何做好机电运输系统的管理提出一些见解。
　　一、机电运输系统的特点分析
　　（一）系统层次复杂
　　煤炭的生产过程通常包括掘进、回采、运输和提升4个阶段，从采区工作面、上下山、阶段大巷、井底车场到地面工业广场遍布众多机电硐室和机电运输设备，每一采区都有相应的机电运输设备，形成了不同的子系统，如采区供电系统、运输系统、通风系统及排水系统等，同一水平的各子系统间存在横向联系，不同水平的子系统间存在纵向关联，共同组成了整个矿井的机电运输网络，为此，需要对生产过程的各子过程进行集中监控。
　　（二）机电设备复杂
　　由于井下环境恶劣，要求井下机电运输设备必须具有本安特性或防爆性能，以适应潮湿及煤尘环境，而且还要具有安全闭锁功能和抗电磁干扰能力等。一方面，大型机电运输设备结构复杂，如主提升系统通常由主轴装置、离合器、减速机、操纵台、深度指示器、液压制动、电动机及电力拖动系统、信号系统、提升容器、提升钢丝绳、天轮、井架及井筒装备等组成，是典型的复杂机电系统；另一方面，由于防爆性能和综合保护要求及特殊设计的要求使机电运输设备更为复杂。如主提升系统的过卷、松绳、过速、满仓及深度指示器失效保护、闸间隙保护等和闭锁功能要求等，需要对提升系统配置相应的安全保护装置和控制系统。
　　（三）运行环境复杂
　　生产过程存在的顶板压力、瓦斯、煤尘及地质灾害等问题，使得矿井机电运输设备运行环境恶劣而复杂。且顶板压力、采区涌水和瓦斯等都处于动态变化中，随着开采水平的延深，这些问题变得更加突出。因此，矿井机电运输设备需要具有多种保护，如低压馈电开关的漏电、过流和接地保护，局部通风机电源采用三专供电，瓦斯泵采用三专加两专供电，采区和掘进面非本质安全型设备必须实现风电闭锁和瓦斯电闭锁。
　　二、做好机电运输系统管理的措施
　　（一）构建机电运输信息系统，推行机电运输系统的闭环控制
　　获取机电运输设备的各类数据信息是对其进行有效控制的基础，也是对机电运输设备进行有效管理的依据。这就需要建立覆盖全矿井的机电运输设备管理信息系统，构建机电运输信息管理系统是实现对机电运输系统闭环控制的基础。在此基础上，引入六西格玛控制理念，推行数据驱动行动的精细化和闭环管理模式，实现机电装备保护及能力评价，如图2所示。采用帕累托图、因果图、控制图、故障效应及模式分析等多种方法对机电运输隐患进行综合评价，同时采用可靠性理论对系统可靠性进行分析。机电运输设备的数字化和网络化实现闭环控制的途径，依据实时获取的设备运行状态数据，通过网络对机电运输设备实行远程监控，对存在的隐患进行跟踪治理，对存在的薄弱环节进行优化和改进，才是实行闭环控制的目的。
　　（二）采用新技术、新设备，提高设备运行的经济性和安全性
　　为提升矿井机电运输设备运行的安全性，需要大力推广应用新技术、新设备，尤其是具有高可靠性、节能和适应复杂环境的数字化机电装备。如采用变频控制及谐波抑制技术对机电装备进行节能降耗改造，采用新型多功能阀解决水泵的水锤现象；采用供电监控系统解决越级跳闸问题，强力胶带采用在线无损检测装置提高对胶带钢丝绳断丝及损伤状况及时判断的准确性，提升机采用闸瓦综合保护装置提高提升机运行的安全性；采用常闭式防跑车装置提高斜坡运输的安全性等。
　　（三）建立统一的数据分析与监控平台，实现机电运输设备的集中控制
　　安全监控数字化、生产过程自动化是数字化矿井的重要特征，集中控制、减员增效是数字化矿井的主要目标。矿井环境复杂多变，只有实现无人值守、无人则安才能真正保证安全生产。如泵房的无人值守，可以对泵房、变电所等重要场所进行自动化改造，使各水平水泵全部在地面集中监控室开停，泵房、变电所内全部安装网络视频摄像仪，实时全方位360监控，各类工况数据通过光纤实时传送至地面远程监控室。建立统一的数据分析与监控平台，实现各类数据信息间的融合，也是对机电运输系统进行持续改进的需要。设备层获取底层各类数据并执行监控层发出的控制指令；监控层通过对设备层获取的数据进行处理，对设备运行状态进行监测和控制，为有效对设备运行状态进行监控，可以采用先进信号处理方法、数据融合技术、人工智能技术等对获取的数据进行增值处理，建立专家知识库，对设备运行状态进行超前预警，利用优化决策理论对设备维护决策进行优化，合理制定相应的检修、维护计划；管理层把生产监控和生产调度、协同办公等进行集成，为矿井高层管理人员进行生产、经营管理提供决策依据。
　　三、结束语
　　煤矿机电运输是煤矿矿井作业生产的重要组成环节，它的安全生产问题对于整个煤矿矿井的安全开采生产有着重要的影响和作用。在进行煤矿机电运输的安全管理与保障工作中，应注意结合常见安全事故问题，在对于事故原因综合分析的基础上，制定好相关的有效管理保障措施，保证煤矿机电运输与矿井作业生产的安全运行实现。
　　参考文献：
　　〔1〕刘斌。浅谈关于煤矿机电运输安全管理中出现的问题与对策〔J〕。科技与企业，2012。
　　〔2〕李程。浅谈煤矿机电运输的安全管理〔J〕。现代经济信息，2010（14）。