新技术在煤矿企业大型综合机械化采掘设备中的应用

吕艳邦 曾志凯

（中国平煤神马集团设备租赁站分公司，河南 平顶山 467000）

新技术在煤矿企业大型综合机械化采掘设备中的应用

吕艳邦 曾志凯

（中国平煤神马集团设备租赁站分公司，河南 平顶山 467000）

随着机械研究的深入，大型综合机械化采掘设备已被广泛运用于日常的煤矿采掘工作中。将新技术进行合理利用，可以提高煤矿企业的安全生产能力，可以增加国产煤矿采掘设备中所含的技术含量。但目前我国煤矿采掘技术水平仍不高，在此背景下，本文详细探讨新技术在煤矿企业大型综合机械化采掘设备中的应用。

新技术；煤矿企业；大型综合机械化；采掘设备

我国已经探测的煤炭产量排列世界第一，属于生产煤矿的大国。目前，我国煤炭企业已经具备生产露天煤矿及大中型煤矿的能力。在国家大力投入科研资金的同时，也促使多种现代化综合机械化采掘设备在其中得到了广泛使用。新技术的使用有效提高了我国煤矿采掘装备的技术含量，使我国煤炭行业竞争力得到提升［1］。但从另一方面来说，我国煤矿采掘技术的总体水平还较低，煤矿生产技术装备存在多层次并存的结构。因此，对新技术在煤矿企业大型综合机械化设备的应用具有现实意义。

1 机电保护装置中以太网技术的应用

目前，随着我国科学技术水平的不断提升，采掘技术也得到了迅速发展，因此人们对继电保护装置的通信能力要求也更高。通过数据共享平台与快速通信技术实现远程的数据浏览与维护，在煤炭的开采与生产作业中通信技术的应用，能够有效提高煤炭行业的工作效率与工作质量，因此煤炭通信系统的标准要求也越来越高。就数字电器而言，对以太网技术进行处理的一种核心器件为以太网控制器，以太网技术也是目前被称作是较为理想的局域网技术，在工业领域及商业领域中都得到了广泛的应用。在采掘设备的继电保护装置中应用以太网技术存在较多的优势，主要是能够合理控制造价成本，保障煤炭企业的经济效益。目前，以太网控制器的内部元件价格进一步降低，以太网的构建价格也较低。其次，以太网通信速度快，数据的传输速率佳，带宽一般在10～1 000Mbit/s，其他通信速率较低，仅在数千比特每秒。不仅如此，以太网具有兼容性与开放性较强的特点，在工业生产过程中以太网采用开放式的标准数据传输协议，一般厂商对此种协议都会接受，在协议中不会存在较大的冲突问题［2］。最后，以太网技术在发展与实践中不断完善，以太网技术也在多个领域中都得到了应用，而且便于维护，因此将其运用于煤矿工业中技术难题较小，对其使用及维护难度都较小。

2 采掘设备的检测技术

在煤炭企业的生产作业时，常用的单元是采掘设备，在设备的维修与检查中意义重大。早期一般是在设备发生故障后进行事故维修，对大型的机械设备来说会产生较大的损失。其次，是采用预防性维修的方式，也就是对大型机械设备进行定期试验及维修。目前，得到较多使用的是对设备的状态及发生的故障进行监测与诊断，属于状态维修方式。由于设备存在的缺陷与劣化都具有一定的时期，其物理性质、化学性质及电气性质都会产生少量渐进的变化方式，前期的预兆十分明显。对采掘设备的状态进行监测，并及时收集设备状态的有效信息，并将这些有效信息进行分析及处理，根据数据的变化情况来判断出设备的可靠性［3］。对设备所发生的故障进行早期诊断，可以有效进行预警，还能够预测出采掘设备的使用寿命。对设备进行状态监测及设备的故障诊断，主要是对正处于运行中的设备进行随时判断及连续诊断，从而在表面进行预防性试验。并且，利用这种方式可使得对采掘设备从预知性维修到状态维修阶段过渡，对于采掘设备中的采煤机、输送机及破碎机等设备运行状态进行监测与故障诊断，在技术层面上来说难度较低，因此在设备检修工作中可以先对这种设备进行检修，建立准确且及时的设备状态库，确保对设备的缺陷进行准确的定位。设备状态库与历史信息库、在线监测与离线监测的结合使用，将会逐步使得在线检测技术得以运用于采掘系统中［4］。同时，状态检修属于一种新学科，其在理论研究及技术试验方面还值得更进一步进行研究。

3 采掘安全管理技术及设备在实际中的应用

为了防止在煤矿采掘工作中出现供电火花导致出现较大的煤矿事故，保证井下的供电线路安全性，就需要针对性地开发运用于馈电状态的传感器、电力故障状态传感器及矿用开关设备短路保护、过载保护等装置［5］。同时在采掘电力系统中，由于电网容量得到增加，且输电电压得到增高，计算机及微处理器在继电保护及电网控制方面都已经得到了广泛使用，这时系统的电磁兼容问题也显得尤为重要。如大型煤矿发电企业一般都是集采掘、输电、发电为一体的，且一般安装在变电站的高压设备中。该项设备要想得以正常工作，首先就是其可以承受变电站处于正常操作及事故发生情况下出现的较强电磁干扰。因此，对于采掘设备来说，其电力系统的电磁兼容问题也十分突出。以往，大型采掘设备要想得以正常运行，其电气设备测温工作可以利用试蜡温的方式开展测试。但这种方式的操作难度较大，对于技术人员的要求较高，且操作时易产生较多的操作死角。因此，电气设备测温工作一般都是在运行人员巡视的过程中产生的，一般是对设备的颜色、形状发生的异常点进行目测，从而判断设备出现异常是否因发热问题导致的，这种检测方式的局限性较大。因此，对于这种综合设备组合来说，不仅需要对其进行高电压大电流的试验，还需要进行电磁兼容试验。随着现今自动化水平的提高，电磁兼容技术在生活中的重要性也得到显现，各种技术与设备也得到了开发。如传导干扰技术就得到了广泛运用。传导干扰技术主要指的是电磁通过对电源线路、接地线及信号线进行干扰，从而对到达对象造成的干扰进行传播，如可利用电源线对传入的雷电冲击源进行干扰。其次，是辐射干扰技术。辐射干扰主要指的是电磁元空间可将到达敏感设备的干扰进行传播，如对输电线路电晕产生的无线电可进行干扰，一般电视干扰属于辐射干扰类别。对干扰的耦合途径进行研究，从而制定防治干扰的相关措施。再次是抗干扰措施。电磁会出现一定的干扰及耦合，敏感设备也不能完全对电磁干扰免疫。因此，较为经济的办法就是在敏感设备上安装抗干扰措施。如煤矿采掘工作中若发生静电是不能避免的，但通过利用系统调度自动化系统，使得自动化系统得以安全运行，就可使得正确的接地措施、屏蔽措施及隔离措施得以被运用。

4 节能新技术的运用

一些转装载机、输送机、破碎机、乳化液泵站的设备运行效率较低的情况，一般可采用高压变频技术，在对设备运行能力进行改善的同时，使得单机单耗也得以降低。如无烟采煤机的运用，使得煤炭的挥发消化都得到了降低，使得采矿初期的尘土浪费情况大大减小。另外，可对煤电联产进行大力发展，使得能源的转换效率得以提升。对液泵及喷雾泵的改造，是煤炭企业对自身损耗进行降低的重点内容。一般可根据运行情况及调峰要求，采用挡板对流量的液泵及喷雾泵进行利用，还应利用电动机装用调速装置的方式对其进行改造，从而达到节能降耗的目的，保证设备的安全运行。另外，还应对容量进行合理选取，使得各项设备在经济负担范围之内运行，并使得该项设备与其他设备的容量进行合理匹配。

5 结语

随着科技的不断进步，对煤矿企业大型综合机械化采掘设备进行推广，并在其中大量使用新技术，不断提高煤矿采掘的生产效率，这样不仅可以保证采掘设备在运行时的安全性及经济性，而且能保证大大增强煤炭行业的竞争力，使得企业在世界范围内的竞争中处于有利地位。

［1］赵殿明.新电子设备在煤矿企业大型综合机械化采掘设备中的应用［J］.煤炭技术，2012（9）：11-12.

［2］马金祥.煤矿机械化采掘设备的运行管理水平研究［J］.科技创业，2016（22）：117-118.

［3］景瑞.论煤矿机械化采掘设备的运行管理［J］.能源技术与管理，2016（6）：188-189.

［4］苏宗庆.煤矿综合机械化采掘设备运行管理的发展对策和建议［J］.科技创新与应用，2013（22）：114.

［5］智宏利.如何做好煤矿机械化采掘设备的运行管理工作［J］.内蒙古煤炭经济，2013（6）：178，180.

Application of New Technology in Large Scale Mechanized Mining Equipment in Coal Mine Enterprises

Lv YanbangZengZhikai
（Equipment Leasing Station Branch，China Pingmei Shenma Group，Pingdingshan Henan 467000）

With the deepening of mechanical research,large-scale integrated mechanized mining equipment has been widely used in the daily work of coal mining.The new technology can be used reasonably,the safety production capaci⁃ty of coal mine enterprises is high.It can increase the technical content of the domestic coal mining equipment.How⁃ever,the level of coal mining technology in China is still not too high,in this context,this paper discussed in detail the application of new technology in large scale comprehensive mechanized mining equipment in the coal mine enterprise.

new technology；coal mining enterprises；large-scale integrated mechanization；mining equipment

TD42

：A

：1003-5168（2017）03-0096-02

2017-02-12

吕艳邦（1983-），男，助理工程师，研究方向：矿山机电。