论煤矿机电设备发展和改进方式.pdfVIP

论煤矿机电设备的发展和改进方式

【摘要】社会、经济发展与进步离不开工业的进步，能源是工

业发展的物质基础。目前我国煤炭在一次性消费结构中占70%左右

的比重，在今后相当长的一段时间煤炭资源仍然会是我国主要的消

费能源，想安全、高效地开采煤炭资源与煤矿机电设备有着很大的

关系。其未来发展方向也是众多煤矿重点研究的对象。本文对煤矿

机电设备的发展及未来方向进行简述讨论，并希望就改进方式提出

几点思考。

【关键词】煤矿机电发展方向改进方式

随着科技的进步，煤炭的开采在方式上发生了很大的变化，煤矿

的生产能力和工作效率也有很迅速的增长，煤矿的工作环境和安全

问题等都有了较大程度的改善。科技始终是第一生产力，在煤矿机

电设备上优势更明显，高效、安全的机电设备发展直接影响了煤矿

的产业效率。科技的转化在降低成本、增加效益，促进企业发展都

起了很重要的作用。

1煤矿区主要机电设备发展历程

全国各煤矿的发展情况比较相似，从解放初期之后的发展，大都

可以分为3个阶段，总体上是从国外购进并仿制到自主研发的道路。

1.1第一阶段

主要是指在上世纪70年代，通过大量的技术攻关，先后研发出

节式、垛式、掩护式和支撑掩护式的各类液压支架等，与液压支架

相关的立柱油缸、支架阀类、高压油管和密封件等方面的技术也有

了很大的提高，实现了液压支架从无到有的过程，达到基本工作的

水平条件。此阶段的采煤机械主要是单滚筒和双滚筒两种类型，刮

板输送机则为双链型。这个阶段的设备普遍存在输出功率较小，牵

引速度较低，装机功率较小，自开缺口较差，工作可靠性不足的缺

点。

1.2第二阶段

这个阶段主要是上世纪80年代，随着各国采矿技术的飞速发展，

我国在消化、吸收外国先进技术的同时，也在积极进行机电设备技

术的开发，从设备的基本设计到具体制造到日常监测到生产使用等

方面进行了研究和探索，对设备的基本架型、主要结构、工作阻力

和系统综合控制等方面都有了很多新的认识并取得了一定的技术

成果。此时段的采矿相关技术在全国各大煤矿进行了大面积的推广

应用。此阶段的设备类型较多，主要是无链牵引，工作起来设备性

能较平稳，使用起来安全，可靠性较高。

1.3第三阶段

从上世纪90年代至今，随着科技的日新月异、迅猛发展，煤矿

机电设备和技术都得到了很大程度上的完善、改进和创新。大量矿

井得到了高效建设，提高了整个产业链的产值。这一个阶段，信息

技术的引用得到了很大的发展，机电设备一体化建设也迅猛发展。

液压支架的计算机辅助设计、手动快速移动支架和大流量的供液系

统得到实现，保障安全的高稳定和高可靠性支架得以研制应用，给

煤矿开采的高效高产创造了基础条件。这个阶段的机电设备发展很

大程度上依赖计算机技术的发展，并逐渐向世界先进水平看齐。本

阶段设备特点是结构简单、支架调高范围变大、寿命变长，多电机

驱动，电牵引、横向布置和液压紧固。电控系统多采用plc控制和

dsp显示以及远程监控，能随时随地掌握电机电流、牵引速度、点

击功率和设备运行温度，方便及时作出对设备的故障分析和诊断。

2矿区机电设备在发展过程中的现状问题

目前我国采用的机电设备产品在质量、科学管理、生命周期、高

新技术利用、安全等方面与发达国家相比较还存在着较大的差距。

目前问题主要集中在以下几个方面。

（1）机电设备的零部件没有统一的标准，缺乏规范化建设。由

于在规范化、标准化上存在的不足，在零部件出现问题时，零部件

的换装出现了不可避免的问题，很大程度上影响了设备的整体性能

和使用寿命，也造成了一定程度的设备成本浪费，降低了企业的生

产竞争力。

（2）设备材料、加工工艺和总体性能都落后于发达国家。以综

采工作面的三大件之一液压支架为例，发达国家普遍采用屈服极限

为700～900mpa的钢板，而目前普遍在国内使用的是300～600mpa

左右的钢板，差距还表现在稳定性和焊接加工工艺等方面，很多大

型的矿区的重要设备还在依赖进口。

（3）远程监控系统覆盖率不足。虽然目前主要的机电设备实现

了远程监控、诊断保护和自动报警等功能，但是并没有覆盖到矿区

所有机电设备，甚至是大部分设备都没有涉及到这项技术。国外的

先进煤矿都广泛使用远程监控技术，其覆盖面相对广泛。

管理机电设备的人员素质有待提高。就目前国内的安全事故原因

分析中