0 引言

随着科学技术的发展，中国煤矿已基本实现现代化。煤矿现代化在于实现煤矿开采的完全机械化，将人从繁重的体力劳动中解放出来。煤矿机械化开采依赖于大量的机电设备，若机电设备发生故障，则有可能引发严重的煤矿安全事故。因此，保证机电设备的正常运行是一个重要的任务。这就要求机电设备的质量过关，并且要对设备进行有效管理、维护和更新改造。

1 煤矿机电设备维护改造存在的问题

在设备安装完成后，设备的正常运行依赖于设备的维护和更新改造。通过对设备状态进行管理，不仅可以降低机电设备的故障率，还能最大限度发挥设备的性能。维护和改造是基于设备管理进行的，其主要目的是对设备进行检查和更新，消除设备运行过程中存在的安全隐患。但目前煤矿机电设备的维护和更新改造还存在很多问题，下面将从几方面进行详细说明。

1.1 机电设备安全管理与维护的信息化程度低

由于很多煤矿对信息化投入过低，煤矿机电设备安全管理的信息化程度不高。主要体现在对于设备的具体参数、状态信息及维修记录大多还是通过纸质化材料来进行记录。这极大地降低设备安全管理的安全性，若这些纸质材料保存不善或填写不完整，则很难找到备份资料。更关键的是，查找某份特定条件下的设备资料极为困难，这就降低了一些记录材料的价值。特别是当查找某一设备上次发生故障后的维护情况时，需要耗费大量的时间。由此可见，信息化程度低不仅不利于机电设备的安全管理，还会降低维修工作的效率。

1.2 机电设备运行更新改造不及时

很多煤矿的部分机电设备处于报废状态而没有及时进行更换，这导致机电设备的运行存在较大的安全隐患。机电设备处于报废期时内部的零部件磨损严重，运行状态不稳定，性能下降严重。并且，机电设备使用年限较长时，设备零部件已停产，市场上很难买到原装零部件，这导致维修时只能采用一些替代品，有可能引起设备的不兼容问题。煤矿对于这样处于报废期的设备不进行更换，主要是出于矿井运行成本的考虑。

1.3 机电设备维护更新人员整体素质不高

煤炭行业本身属于高危行业，且待遇不稳定，这导致煤矿很难招聘到一些高素质的设备管理技术人员。长此以往，机电设备的安全管理与维护难以有效进行，很多管理流于形式。机电设备的更新换代加快，而煤矿的机电管理人员又缺乏一定的学习能力，导致很多煤矿机电设备管理人员很难胜任管理任务，使煤矿机电设备在实际应用过程中出现各种各样的问题，对整个煤矿开采工作带来极大的人为因素影响。

2 煤矿机电设备更新改造应用

在实际的煤矿作业过程中，有很多工作可应用自动化技术来完成，在不同条件下借助自动化系统可以产生截然不同的效果。因此，需要对设备进行更新改造。

2.1 矿井提升机的改造

矿井提升机是煤矿开采的重要设备，其主要负责向井下输送材料和设备。通常情况下，矿井提升系统的惯性大、控制程序复杂且对速度控制比较严格。提升机在工作时，需要频繁地启动和停止。若采用普通的机械式开关来进行控制，则对提升机的控制系统会产生较大的冲击。因此，很多矿井的提升机都进行自动化改造，如图1 所示。将变频技术应用于提升机的启停控制，可实现提升机的平稳启停，从而提升了提升机使用的安全性。此外，提升机可根据提升或下放的重物质量，自动调节运行速度，使提升机处于最佳运行状态。自动化控制技术的应用进一步优化矿井提升机系统的内部结构，保证提升机的整体性能，使设备的安装和操作也变得简单。

图1 矿井提升机自动化控制系统

2.2 皮带输送机的改造

皮带输送机是煤矿井下重要的运输设备，其正常运行对工作面的产量有着直接影响。传统的皮带输送机在运行时需要工人不断检查其运行状态，例如是否出现跑偏、断带等问题。皮带机的输送距离比较长，这给工人带来了很大的劳动量，且不能及时发现皮带输送机出现的故障。因此，很多煤矿的输送机都已进行自动化改造。在自动化改造后，可对皮带机运行状态进行自动监测，遇到异常情况时会自动报警。同时，还可以使皮带输送机更加节能，根据皮带输送机运行的重物来调节运行速度。经过统计可发现，在经过自动化改造后，皮带输送机断带现象明显减少，且节能30%左右。

2.3 矿井通风机的改造

矿井通风机是矿井通风的主要动力源，不仅要保证其运行的可靠性，还应保证其运行的经济性。一般情况下，矿井通风机消耗的电能占矿井总消耗的50%左右。因此，必须保证矿井通风机处于经济运行状态，否则会有大量的电能浪费。在过去，矿井通风机的工况点是通过风机的叶片安装角来调节的，调节所用时间较长，十分不方便。很多时候，矿井通风阻力的测定几个月甚至半年进行1 次，而在这个周期内大量电能会被白白浪费。而矿井通风机经过自动化改造后，通过煤矿井下安装的传感器可实时测得矿井局部通风阻力，根据矿井通风网络就可确定矿井的实时通风阻力。在确定矿井通风阻力后，调节通风机的转速就可实现对通风机工况点的动态调节，这在满足矿井安全运行的前提下节省大量的电能。

3 改善煤矿机电设备维护更新改造的措施

3.1 加快煤矿信息化建设

加快煤矿信息化建设是实现煤矿机电设备科学安全管理的必经途径。信息化建设的目的在于实现机电设备之间的信息传输，最终目的是实现煤矿开采的自动化控制。将机电设备信息录入到计算机数据库系统中，可很方便地进行管理机电设备，例如设备的具体参数、维修记录等。此外，还可在机电设备上安装一些传感器，实时了解机电设备的运行状况。一旦有异常，就可及时进行处理，这大大提高机电设备运行的安全性。煤矿信息化管理系统如图2 所示。

3.2 重视机电设备的维护、更新、改造

很多煤矿并未认识到设备维护、更新、改造的重要性，只是在机电设备发生故障后才进行修理。这种做法不仅导致事故后果更加严重，还在一定程度上缩短了机电设备的寿命。因此，必须重视机电设备的维护、更新和改造。维护与维修的区别在于维护的目的是发现设备可能存在的故障隐患并予以消除，从而降低设备发生故障的可能性。但做好设备的维护、更新和改造并不是一件容易的事情，既要对设备运行状态有足够的了解，又要把握好设备运行维护的周期，掌握改造技术，从而保证设备正常运行。

图2 煤矿信息化管理系统

3.3 加快机电设备人员队伍建设

机电设备安全管理需要具有很强专业素养的机电方面技术人才。技术人才不仅应具有很强的理论知识，还应具有丰富的现场机电设备维修经验。现在很多煤矿机电部门的人员素质参差不齐，大部分都没有进行正规的机电知识学习，人才队伍建设更无从谈起。机电设备技术含量越来越高对安全管理与维护人员提出更高的要求。因此，煤矿企业必须重视机电方面人才的培养和引进。

4 结语

综上所述，煤矿机电设备的维护、更新和改造对于煤矿的安全高效开采具有十分重要的意义。相关企业应契合新形势发展有关要求，加强改造和维护，一方面能让机电设备有机达到自动化标准，符合电气自动化各项要求，另一方面能有效节约能源，提升生态效益，保证设备安全可靠。

[1] 王璐.煤矿机电设备的安全管理和维护[J].百科论坛电子杂志，2020（12）：1338-1339.

[2] 李广瀚.煤矿机电设备的维护更新改造技术[J].当代化工研究，2020（11）：158-159.

[3] 宋杜斌.煤矿机电设备的维护更新改造技术[J].石化技术，2020，27（12）：209-210.

[4] 冯锐宣.煤矿机电设备的维护更新改造技术[J].建筑工程技术与设计，2020（30）：669.

[5] 贺加宝，马晓琴.煤矿机电设备的维护更新改造技术的探讨[J].中国战略新兴产业，2019（8）：228.

[6] 樊建华.煤矿机电设备维护及改造技术的探索[J].大科技，2017（20）：127-128.

文章来源：煤矿开采 网址: http://mkkc.400nongye.com/lunwen/itemid-41148.shtml

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