時間：2022-04-10 09:57:56
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摘要：節(jié)能減損是煤礦井下掘進機電設備值得關心的問題，是井下一項重要工作，直接關系井下的管理水平和經(jīng)濟效益。從煤礦井下掘進機電設備使用現(xiàn)狀入手分析，從多方面詳細探討煤礦井下掘進機電設備節(jié)能措施，以期使煤礦井下掘進機電設備節(jié)能減損控制效果更好。
關鍵詞：煤礦井下；掘進機電設備；節(jié)能措施；現(xiàn)狀；對策
0引言
隨著科技水平不斷進步，在滿足產(chǎn)量的情況下，企業(yè)和社會對煤炭開采過程中的環(huán)境保護問題和電能消耗問題有了更多要求。開采過程中，企業(yè)亟待解決掘進機電設備等主要開采工程設備耗電量過高的問題，如能解決這一技術困難，將在很大程度上實現(xiàn)電力資源節(jié)約[1]。
1煤礦井下掘進機電設備使用現(xiàn)狀
掘進機電設備的使用情況與中國煤礦企業(yè)管理、操作情況有密切關系。目前為滿足國內(nèi)煤炭供應、儲備需求，中國出臺了一系列政策、計劃，企業(yè)也制定了相應年度計劃，但由于中國煤礦企業(yè)在管理過程中無法保證技術管理的有效性，甚至無法正確推進技術管理進程，導致中國煤礦企業(yè)管理水平不高，煤礦井下掘進機電設備使用效率較低，專業(yè)設備與國際一流水準存在差距，國內(nèi)較先進的技術也因管理溝通不暢等問題而不能最短時間內(nèi)實現(xiàn)技術共享。
2煤礦井下掘進機電設備節(jié)能措施
2.1科學選配采掘機電的供電設備
2.1.1選擇變壓器及變壓器容量
在中國，企業(yè)從環(huán)境保護的社會責任感出發(fā)，往往會選擇節(jié)能化的變壓器設備，根據(jù)井下操作環(huán)境不同，變壓器還可以使用干式化的變壓器設備或油浸式的變壓器設備。變壓器是井下煤礦作業(yè)的主要供電設備，企業(yè)在選擇變壓器設備時，首先要考慮其能否為井下作業(yè)提供充足動力，其次要根據(jù)不同運載環(huán)境來選擇變壓器材質(zhì)，減少空載運行現(xiàn)象。目前中國大部分煤炭開采企業(yè)都有良好的環(huán)保意識和社會責任感，但還是有部分私人開采的煤礦及小型煤礦在開采時罔顧社會效益和自然壓力，單純地追求利益最大化，選擇變壓器時，不考慮環(huán)境保護問題，仍舊使用高電能消耗的變壓器設備，部分企業(yè)為節(jié)約固定投資，甚至仍舊使用已淘汰的、沒有節(jié)能功能的油浸式變壓器設備，導致電力資源浪費嚴重。目前IGS9231型變壓器已在部分企業(yè)煤礦井投入使用，通過數(shù)據(jù)監(jiān)控對比，可知這種較為節(jié)能的變壓器每臺較普通變壓器能節(jié)約8400kW?h的電量，這種型號變壓器的推廣及進一步升級成為目前煤炭行業(yè)升級的標志之一。如煤礦企業(yè)仍使用老舊變壓器設備，其工作時負荷率不到30%，極大地浪費電力資源、時間成本、消耗固定資本。目前非晶合金材料是一種主要的、用于變壓器制作的原材料，這種材料能在變壓器運行時減少不必要的蜂鳴聲，降低電力資源的不必要消耗。采用非晶合金材料的變壓器目前有S11和S15兩個系列，更換這兩個系列的變壓器可以為企業(yè)降低電力消耗的成本，增加企業(yè)經(jīng)濟效益[2]。
2.1.2煤炭輸送機的選擇
煤炭輸送機是煤礦井下作業(yè)鋪設較長的一種設備，目前主流煤炭輸送機有帶式輸送機和刮板輸送機。帶式輸送機的代表機型是SJ-80型號輸送機，刮板輸送機的代表型號是AGW-80T型號輸送機，在實際操作運轉(zhuǎn)中，SJ-80型號輸送機比AGW-80T型號輸送機每小時能多運350t煤炭，且運輸距離要長860m，通過數(shù)據(jù)對比，可以得出在同樣的電力消耗下，帶式煤炭輸送機可以完成更遠距離的輸送且效率更高，帶式輸送機可以為企業(yè)和社會節(jié)約更多電力資源。
2.2選擇合理的供電電壓
根據(jù)物理原理可知，在用電設備功率固定時，供電設備提供的電壓和用電設備工作中的電流成反比例關系，即電壓越大，用電設備工作中的電流越小，意味著較高的供電電壓能為設備帶來較理想的電流使用效率、降低設備功率、達到節(jié)能目的。目前主流煤礦開采企業(yè)都將供電電壓提高到660V和1140V，條件允許的情況下更多地使用1140V的供電電壓，甚至一些情況下還可以使用3300V的供電電壓，電壓越高，在線路傳輸時耗損的電量就越小。特別是在井下作業(yè)，輸電線路往往鋪設長度以公里計數(shù)，這就要求供電電壓傳輸速度快。但過于冗長的輸電線路仍會大量耗損電能，因此在條件允許的情況下，建議企業(yè)設立、使用移動變電站，供電設備與用電設備協(xié)同作業(yè)，縮短二者之間的距離，減少輸送過程中電能耗損，達到降低能耗、提高效率的目的。
2.3盡可能應用變頻調(diào)速節(jié)能設備
a)在采煤機中的應用。目前較先進的是回饋型四象限運行的交流變頻調(diào)速采煤技術。這種技術常用于牽引式采煤機，通過實際操作實驗，可以得出這種采煤技術的優(yōu)點有：(a)能夠平衡和控制變頻器，無論其是否處于額定轉(zhuǎn)速下；(b)可以較大范圍內(nèi)調(diào)整力矩，穩(wěn)定牽引；(c)操作簡單方便；b)在提升機中的應用。提升機變頻調(diào)節(jié)主要是四象限運行技術，同時提升機還采用了無速度傳感器矢量控制方式，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)字化控制，同時企業(yè)還配備了數(shù)字化控制的專門軟件，方便操作。同時根據(jù)電路設置還可以完成遠程操作作業(yè)，老式提升機存在過壓、欠壓、過流、電機缺相等問題，但通過技術革新，這些問題都被逐一解決，礦業(yè)公司也進入了節(jié)能新時代；c)在膠帶輸送機和電鏟中的應用。老式皮帶運輸機存在啟動、運行、制動失控問題，這些問題除了導致電力不必要損耗外，還有巨大的安全隱患。目前四象限變頻調(diào)速技術與膠帶輸送機結合后，這些問題都被解決，延長了使用壽命。電鏟操作通過四象限變頻調(diào)速技術也得到突破，避免電鏟動力不足、過度操作等問題；d)在風機中的應用。風機節(jié)能是煤礦企業(yè)一直關注的問題，環(huán)境不同，需要的風量也是不同的，但過去風機不能智能變頻，產(chǎn)生了很多不必要的損耗。目前變頻器在中國煤礦風機節(jié)能改造中有較廣泛的運用，降低了最低轉(zhuǎn)速，提高了安全性能。通過企業(yè)1a的對比測量，得出結論，在采用變頻風機后，企業(yè)節(jié)約電費56×104元，同時提高企業(yè)事故預警能力，明顯降低危險警報的次數(shù)。
2.4科學使用管理機電設備
a)提升電機設備功率因素。在現(xiàn)實工作中，是否能夠及時供電及保證供電質(zhì)量，主要是由供電設備功率決定的。在調(diào)查中，供電功率較低是煤炭企業(yè)供電效率不高的主要原因，會在供電過程中產(chǎn)生大量無功電流，且不能保證電壓穩(wěn)定，一方面對硬件設備產(chǎn)生負面作用，嚴重影響其使用壽命；另一方面也不利于設備正常運行，往往會出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。針對這種情況，可以采用雙電機配合運行的做法，從一定程度上保證工作順利完成。還可以通過設備“瘦身”進行工作方面的調(diào)整，比如降低設備額定功率和額定電壓，雖然這會使設備工作效率縮水，但可以在不改變供電系統(tǒng)的情況下，使設備正常發(fā)揮作用；b)開發(fā)現(xiàn)有機械潛力。開發(fā)機械設備潛力，首先要充分了解設備，并熟悉設備具體功能和作用，這樣才能做到有的放矢地改造。機電設備耗能主要是在運行時出現(xiàn)的，出現(xiàn)發(fā)熱等現(xiàn)象，是耗能的主要原因，這種耗能對生產(chǎn)來說是無意義的，但這種耗能要占整體耗能的40%左右。所以，在機械設備日常維護時，要注意機油、潤滑油添加和設備內(nèi)部清潔，在工作中保持機械設備穩(wěn)定運行，在停車和開車時，要緩慢操作，避免時快時慢的現(xiàn)象，以有效降低機械耗能。
3結語
中國能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展逐漸集中到新能源和清潔能源領域，煤炭行業(yè)在國民經(jīng)濟的總體占比中逐漸下降，這是煤炭行業(yè)必須面對的事實。在這種背景下，煤炭行業(yè)內(nèi)部必須優(yōu)化發(fā)展自身體制，更新發(fā)展理念，控制發(fā)展成本。從節(jié)能角度對煤炭行業(yè)的發(fā)展提出了建議，希望能由此提升煤炭行業(yè)利潤空間，促進其健康發(fā)展。
作者：鄭建義 單位：山西晉城無煙煤礦業(yè)集團寺河煤礦
1礦井設備日常巡檢
1.1傳感器的日常巡檢
傳感器的工作環(huán)境是有一定的要求的，一定要保證其在干燥的環(huán)境下進行工作，一旦傳感器遭受到水淋濕的情況，就會導致傳感器出現(xiàn)錯誤報警的情況，所以在傳感器進行設置的時候，要對傳感器遠離防塵噴霧設施，這樣可以避免傳感器出現(xiàn)進水的情況。在進行傳感器日常維護的時候，一定要確保傳感器不會受到碰撞。傳感器在維護的時候出現(xiàn)碰撞的情況對其使用效果影響非常大，情況嚴重的話會導致傳感器出現(xiàn)不工作的情況。在進行日常巡檢的時候，要對傳感器插頭的松動情況進行檢查，對傳感器的外形情況也要進行檢查，看其是否出現(xiàn)變形的情況，通過外形的變化可以對傳感器是否被碰撞可以進行更好的判斷。在對傳感器進行完日常的檢查以后，要對檢查的情況進行記錄，這樣可以對傳感器的情況進行更好的掌握。
1.2隔爆兼本質(zhì)安全型設備的日常巡檢
在礦井中，隔爆兼本質(zhì)安全型設備主要指的是分站的電源箱以及斷電控制器。在對這些設備進行巡檢的時候，要對設備表面的積塵進行清潔，保持設備是干燥的，避免在煤礦的開采過程中，使設備出現(xiàn)潮濕的情況。在設備的巡查中，對設備的完好情況要進行檢查，對設備是否出現(xiàn)損壞，以及是否出現(xiàn)外形變形的情況進行檢查。對設備的接線位置進行檢查，看其接線的線扣是否出現(xiàn)了松動的情況，同時對擋板和線圈進行檢查，對出現(xiàn)的問題及時進行解決。在對設備進行日常巡檢的時候，對設備的運行情況也要進行檢查，對其是否出現(xiàn)異常的運行情況進行掌握，同時對出現(xiàn)的問題要及時進行處理。在巡檢完成以后，要對巡檢的結果進行匯報，同時做好記錄工作。
1.3信號電纜及其接線盒的日常巡檢
在對設備進行日常的巡檢時，設備的電纜信號和接線盒的巡檢是非常重要的，首先要對設備的粉塵進行處理，然后對線纜和接線盒的完好情況進行檢查，如果在生產(chǎn)中對設備的線纜和接線盒移動是非常頻繁的，那么就要對電纜的外部情況進行檢查，看其是否出現(xiàn)損壞的情況。
2礦井設備的定期維護
在對礦井設備進行定期維護的時候，對監(jiān)控設備和電纜都要進行定期的維護，同時對維護的設備做好記錄的工作，對出現(xiàn)的問題要及時進行解決。
2.1按行業(yè)標準規(guī)定的定期維
護在對甲烷傳感器和檢測報警燈進行維護的時候，要對甲烷氣體進行采樣，同時也要對空氣進行采樣，對指示的數(shù)據(jù)進行調(diào)校。保證斷電可靠。安全監(jiān)控系統(tǒng)的分站、傳感器等裝置在井下連續(xù)運行半年至一年，一定要升井檢修，確保穩(wěn)定健康運行。
2.2其他設備的定期維護
在兩次甲烷超限斷電閉鎖測試中間，增加一次手動控制試驗，再檢驗斷電控制器、被控設備開關的動作靈敏可靠狀況。每月進行一次防爆性能檢查，主要內(nèi)容為：隔爆面防銹處理、銹蝕螺絲的更換、處理閑置接線口等。在相對潮濕的環(huán)境中使用的傳感器，尤其是在夏季，若設置在總凹風巷、一翼回風巷的傳感器，最好每月更換一次，主要包括接線盒、插頭，防止出現(xiàn)潮濕影響載體催化元件氣相傳質(zhì)，導致測量誤差增大影響準確性。避免傳感器進水，防止發(fā)生誤碼或誤報警。每季度遙測一次接地極電阻值，確保人身安全。
3異常處理
3.1按標準規(guī)定的異常處理
在傳感器經(jīng)過調(diào)校檢測誤差還是超過規(guī)定值時，一定要馬上進行更換。低濃度甲烷傳感器經(jīng)大于4％CH的甲烷沖擊后，要及時進行調(diào)?；蚋鼡Q。
3.2其他異常情況處理
煤礦并下設置備用傳感器，要適時進行更換。采用以太環(huán)網(wǎng)傳輸模式的監(jiān)控系統(tǒng)，交換機內(nèi)要預留有備用lP模塊，在故障時及時更換處理。
4地面維護
地面維護工作是針對在井下連續(xù)運行半年至一年后已升井的監(jiān)控設備。檢修的主要內(nèi)容為，設備完好檢查、防爆性能檢查，干燥處理，調(diào)試校準，內(nèi)部與外部的粉塵清理，更換航空插座、插頭圯芯片是否接觸不良等工作。地面檢修一般是針對已出現(xiàn)故障的監(jiān)控設備，檢修后的監(jiān)控設備一定要重新調(diào)試校正。檢修儀器主要有：直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬用表等。檢修工具主要有：流量計、電工組合工具、直流恒溫電烙鐵、集成電路起拔器等。使用直流穩(wěn)壓電源對監(jiān)控設備供電，使用頻率計或示波器測試傳感器輸出頻率，使用示波器測試分站信號的占空比及信號的強度，使用萬用表測量工作點電壓或電流，使用集成電等。檢修完畢后，聯(lián)機運行，觀察穩(wěn)定性。聯(lián)機運行通常采用單獨裝有監(jiān)控軟件的工控機或商用機，與分站、傳感器、斷電控制器連接在一起。
在檢修傳感器時，不得改動原電路參數(shù)及條件，不可改動電氣元件的規(guī)格和型號，尤其是儲能元件。維護傳感器時，不可隨意擰動主板上的各個電位器，避免改變模擬電路的靜態(tài)工作點，導致傳感器不能正常工作。檢修后要及時進行零點與靈敏度調(diào)校。與分站連接的電路和電氣設備一定是本質(zhì)安全電路和本質(zhì)安全型電氣設備。檢查電路板上是否粉塵較多，焊點銹蝕、虛焊。檢查電路板上所有芯片和繼電器的安裝方向正確與否、與插座有無接觸不良、有無引腳沒有插入等狀況。
5結束語
煤礦的開采工作在我國能源供應的過程中是非常重要的，煤炭是我國主要的能源供應，對我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展影響是非常大的。在煤炭開采過程中，安全是非常重要的，因此，對礦井中的設備一定要進行日常巡檢和定期的維護，這樣對煤炭開采的安全是非常重要的。
作者：高超單位：中國神華神東煤炭分公司設備管理中心
監(jiān)察不到位。由于監(jiān)管人員安全意識淡薄，工作不夠認真，導致監(jiān)管力度不夠，對安全標準線控制不嚴格。有的工作人員甚至做不到深入調(diào)查，即使發(fā)現(xiàn)安全隱患如果認為對安全生產(chǎn)不構成威脅就置之不理，嚴重違反了安全生產(chǎn)規(guī)范。
機電運輸設備陳舊。由于煤礦井下機電運輸設備購買資金投入大、回收慢，鑒于此，一些煤礦生產(chǎn)企業(yè)不能在短時間內(nèi)回收成本，加上投入不足，對于設備的更新?lián)Q代不夠重視。隨著時間的推移，井下機電運輸設備日漸老化，有的設備超過了使用年限卻仍在使用。
檢修、維護不到位。煤礦生產(chǎn)工作強度高，機電設備長期處于高負荷的工作狀態(tài)，高強度工作下不可避免地會出現(xiàn)破損、磨損等問題。如果不能定期更換機電運輸設備，則需要嚴格執(zhí)行檢修維護制度，確保設備處于良好的運行狀態(tài)。但是一些煤礦企業(yè)為了搶進度、促生產(chǎn)，檢修工作無法如期進行，即使如期進行大多也是草草結束，為安全生產(chǎn)埋下了隱患。
煤礦井下機電運輸管理問題的解決措施
1.提高工作人員知識結構。加強工作人員的思想素質(zhì)與職業(yè)素養(yǎng)教育，以提高工作人員專業(yè)技術水平和思想認識水平。煤礦生產(chǎn)部門應按照以人為本的原則，加強對機電運輸作業(yè)人員的技能培訓與安全教育，提高他們的職業(yè)素質(zhì)，完善他們的知識結構，增強他們的安全生產(chǎn)意識。需要注意的是，員工在培訓期間不得參與生產(chǎn)工作，考核不合格的不可以進入生產(chǎn)現(xiàn)場；一些特殊工種必須進行嚴格的專業(yè)培訓，如絞車司機、防爆工、電鉗工等，只有達到規(guī)范要求、持有工作資質(zhì)證書，才可以上崗。
2.建立完善的規(guī)范制度，徹底貫徹執(zhí)行。健全、完善的規(guī)范制度是做好煤礦井下機電運輸工作的基礎，因此，制定健全、完善的安全生產(chǎn)制度使各項生產(chǎn)活動有序運行，使各項管理工作有據(jù)可依，才能確保煤礦井下運輸工作的安全進行。除此之外，還要保證相關規(guī)范制度的制定符合國家相關法律法規(guī)的規(guī)定，符合實際經(jīng)營、生產(chǎn)作業(yè)情況，更要徹底地貫徹執(zhí)行，才能保證井下生產(chǎn)活動和生產(chǎn)人員的安全，避免事故的發(fā)生。為了保證規(guī)范制度的有效性，應根據(jù)實際情況，綜合考慮作業(yè)過程中可能存在的安全隱患，制定切實可行的規(guī)范制度。
3.加大設備更新、檢修與維護力度。為確保生產(chǎn)活動的安全進行，需要對機電運輸設備進行檢修與維護，以確保設備長期處于良好的運行狀態(tài)。在具有一定經(jīng)濟實力的前提下，應根據(jù)井下生產(chǎn)活動的需要，定期更換機電設備，不得使用超過使用期限的設備，避免因設備老化而引起安全事故，以確保生產(chǎn)工作的安全和穩(wěn)定。此外，還要定期對設備進行檢修和改造，最大限度地利用設備資源，避免不必要的資源浪費。
4.加強機電運輸設備的安全管理。為了保證煤礦井下的安全生產(chǎn)活動，工作人員需定期進行檢查性的監(jiān)察工作，以便及時發(fā)現(xiàn)設備安全隱患，做好機電設備的安全管理工作。為此，工作人員要加強設備管理工作。（1）檢查生產(chǎn)環(huán)境、優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境，確保供電系統(tǒng)、電纜、防雷設備等機電設備的生產(chǎn)環(huán)境安全。（2）檢查各種儀器、儀表，定期進行校正工作，嚴謹使用不合格的儀器、儀表。（3）每年檢查一次機電運輸系統(tǒng)的工作性能，提高機電運輸設備的生產(chǎn)效益，以期得到預期的經(jīng)濟效益和社會效益。
結論
煤礦井下機電運輸設備的安全性、生產(chǎn)效率與整個系統(tǒng)的生產(chǎn)效能關系密切，為了得到預期的經(jīng)濟效益和生產(chǎn)效益，必須做好機電運輸設備的安全管理工作，將安全隱患消除在萌芽期，從而有效避免重大事故的發(fā)生。
作者：張銀單位：黑龍江龍煤礦業(yè)集團股份有限公司鶴崗分公司礦井建設安裝工程處
摘要：煤礦產(chǎn)業(yè)在是我國能源結構中占非常大的比重，在國家的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。煤礦作為最重要的產(chǎn)業(yè)，它能否安全進行，對人們的生活是息息相關的。煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，安全是非常重要的。如果保證安全是一個非常重要的課題，這就對煤礦的機電設備要求非常高，該系統(tǒng)是一個非常龐雜的系統(tǒng)，它對機電的安全、礦井的經(jīng)濟效益影響是非常大的。本文筆者對煤礦企業(yè)的機電安全問題進行相應的分析，對問題進行相應的剖析，針對不同的問題找出相應的解決措施，對同行業(yè)提供一些參考。
關鍵詞：煤礦；井下機電；安全技術；措施
煤炭能源在我國的經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用，作為我國重要能源之一，它的地位是不能被撼動的，要想使煤炭開采和加工的工作效率越來越高、工作質(zhì)量不斷地提升，那就要對機電技術支撐提出更高的技術水平，在煤礦企業(yè)如何實現(xiàn)機電技術的有效管理，準確、高效的目標是煤礦企業(yè)的動力源泉。這項機電技術的管理不是單一的體系，在整個煤礦企業(yè)是一個非常復雜的體系，操作人員只有對該技術進行綜合性的掌握，才能避免管理上出現(xiàn)一些問題，使其生產(chǎn)順利的進行。
一、加強煤礦機電設備安全技術管理的重要意義
（一）有利于提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率
科學技術的發(fā)展，煤礦企業(yè)的開采效率也大大的提升了。尤其是機電設備的使用大大的提高了效率，在煤礦企業(yè)中占據(jù)了主導地位，這對機電設備也提出了更高的要求，如果在作業(yè)的過程中出現(xiàn)故障，導致了煤礦企業(yè)正常的作業(yè)，也對企業(yè)的經(jīng)濟效率大打折扣。
（二）有利于延長機電設備的使用壽命
在操作的過程中，煤礦機電設備管理中的維護和保養(yǎng)也非常的重要。機電設備的不間斷必然會帶來一些隱患，這些隱患不能及時的發(fā)生，必然造成安全事故。對機電設備安全技術管理，定期的通過一些技術的手段對設備進行相應的維護和保養(yǎng)，大大的提高了設備的壽命，效率也會大大的提高。
二、煤礦井下機電設備安全技術管理存在的主要問題
（一）煤礦機電作業(yè)人員的素質(zhì)不高
煤礦工作是一個特殊工種的行業(yè)，工作的環(huán)境相對特殊，薪酬偏低，這樣對專業(yè)人員的吸引力也不夠，就出現(xiàn)了煤礦企業(yè)招工難的局面，出現(xiàn)了一系列的反應，員工的素質(zhì)偏低，專業(yè)化的水準也不高，但是現(xiàn)實中，煤礦企業(yè)的對新設備和新技術的引進是非常高的，但是又沒有相應的技術人員進行操作，這就造成了不匹配的局面出現(xiàn)，由于員工素質(zhì)的偏低就出現(xiàn)了一些設備不能恰當?shù)牟僮?，尤其是機電設備的操作，對井下作業(yè)造成了隱患。
（二）對相關的專業(yè)員工培訓不夠，管理制度不夠健全和完善
在頒布的新的煤礦企業(yè)的質(zhì)量標準規(guī)定，對礦井的機電主管部門的配備、作業(yè)標準都是有明確的要求的。但是在實際操作中發(fā)現(xiàn)，一些礦井的安全意識不到位，重視的程度不夠，更有甚者管理人員的的組織協(xié)調(diào)能力差，導致機電管理的17項制度不能很好地落實，考核也沒有明確一個很高的標準，對普通的工人培訓也是停留在走過場的局面，導致員工的操作熟練程度還遠遠的達不到要求，理論知識和學習不能快速的更新。
（三）機電設備使用不規(guī)范，而且沒有及時進行更新
在我國的煤礦企業(yè)中有一個很明顯的現(xiàn)象，使用的機械設備相對落實，設備更新的速度較慢，由于每天都是高負荷的工作，出現(xiàn)故障的頻率也是非常高的，在操作的過程中，安全意識并沒有引起高度的重視，一些企業(yè)唯利是圖，只是以經(jīng)濟利益為導向，對安全生產(chǎn)沒有引起更高的認識，對設備沒有及時的更新?lián)Q代，安全管理缺失。更有甚者一些煤礦企業(yè)沒有安裝安全檢測系統(tǒng)，設備不僅老化，而且機械化程度偏低，這些因素都大大的制約著設備的正常運行，導致煤礦企業(yè)的運行。
（四）對機電設備的綜合管理力度不夠，處于低水平的狀態(tài)
機電設備的綜合管理是非常重要的，但是現(xiàn)實中往往差強人意，具體表現(xiàn)以下幾個方面：機電設備管理沒有秩序，出現(xiàn)混亂的情況，井口的把關也沒有到位，為后面的風險埋下隱患，技術手段落后，效率低下，在操作過程中的一些檔案管理不完善，保存的不夠完整，出現(xiàn)一些殘缺。
三、加強煤礦機電設備管理的措施
（一）加強對設備的管理
對設備管理的加強，每一臺設備都必須要展現(xiàn)它最大的用處，必須要嚴格對設備在使用過程中的管理，才能發(fā)揮這種作用。企業(yè)應積極地配合安全管理部門，做好維護和檢查設備的工作，制定對應的評分標準，使得每一臺設備都能明確責任到個人，這樣設備在檢修維護的時候才能夠有跡可循，管理人員應發(fā)揮自己管理的職能，讓設備能夠得到高效且安全的生產(chǎn)，設備在進行維修時候，應開維修單，并且上報給領導，任何的設備在檢查中出了問題，不能繼續(xù)工作，維修完畢以后，要進行試驗，試驗通過后，沒有問題了才能夠投入生產(chǎn)。
（二）注重對設備使用人員的培訓
設備的使用者，擁有的技術素質(zhì)都必須良好，要想發(fā)揮最新的設備優(yōu)勢，就必須要擁有先進的專業(yè)知識的人才，工作人員的培訓任務要加強，培訓并不是一時的工作，它要貫穿整個工作的始末，要想辦法在員工的素質(zhì)培訓緊抓，增強工人對企業(yè)的使命感和歸屬感，每個操作機電和使用設備的員工都必須持證上崗，不但要參加崗前培訓任務，而且在工作中管理部門還要對崗位做各種的評分工作，在發(fā)生事故后，要勇于承擔責任，有針對性的對工作人員進行培養(yǎng)，操作人員應熟悉設備的工作原理，操作性能，常見的問題等等，能配合好維修的人員，增加對機電設備的管理能力。
（三）完善制度的建設
正確的處理經(jīng)營管理、安全生產(chǎn)、機電安全這三方面的關系，是任何一項工作順利進行的基礎，只有一個健全并且完善的制度。才能使企業(yè)的內(nèi)部資金運轉(zhuǎn)正常。強化機電設備的管理，需要建立一系列的管理制度，把任何一臺設備的責任明確到個人，增加工作人員的責任感，保障設備在工作時都通過安全質(zhì)量的檢測；保證每臺設備都有其獨立的檔案，使問題能夠及時并迅速的解決。
四、結語
煤礦企業(yè)的安全是一個非常重要的課題，這就對煤礦的機電設備要求非常高，該系統(tǒng)是一個非常龐雜的系統(tǒng)，它對機電的安全、礦井的經(jīng)濟效益影響是非常大的。良好的機電運行機制是礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重要保障，安全自始至終是一把利劍選在企業(yè)的頭上，安全意識時刻不能松懈。
作者：趙玉來 單位：唐山開灤林西礦業(yè)有限公司
摘要:在我國煤炭資源的開采方式中,地下開采是一種十分常見的方式。地下開采方式的不安全因素很多,導致礦難事故時有發(fā)生,其中煤礦井下機電安全供電技術管理不完善是導致礦難事故的一個主要原因。因此文中將分析煤礦井下機電安全供電技術管理存在的不足,并有針對性的提出改進措施。
關鍵詞:煤礦;機電安全技術;供電技術
引言
煤礦開采技術得到不斷提升,但由于煤礦開采環(huán)境的特殊性和管理體制的不完善導致礦難事故發(fā)生頻率逐年增高。為了降低礦難事故的發(fā)生率,加強煤礦井下機電安全供電技術管理是十分必要的。隨著機電自動化技術的提高,對機電的操作提出了更高的標準,如果操作不當,輕者會影響機電的工作效率,重者會造成安全隱患,引發(fā)安全事故等。
1井下機電安全供電技術管理存在的不足
1.1井下作業(yè)人員技術水平不高
由于煤礦井下作業(yè)環(huán)境的特殊性標志著井下作業(yè)危險系數(shù)較高,而井下作業(yè)人員的福利待遇水平又普遍不高,這都導致了井下作業(yè)人員的綜合素質(zhì)不高,操作技術水平普遍偏低。隨著機電安全供電技術的不斷發(fā)展進步,煤礦的機電設備也必然要進行更新?lián)Q點。但是當企業(yè)引進先進設備后卻面臨著沒有人會操作的尷尬窘境?，F(xiàn)有的井下作業(yè)人員無法保證設備的正常運行,給井下作業(yè)安全帶來隱患。
1.2井下機電安全供電技術管理體制不健全
由于企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中只注重利益,而忽視了井下機電安全供電技術管理,導致尚未形成較為健全的管理體制。按照我國對生產(chǎn)質(zhì)量標準的要求,各個煤礦企業(yè)都應設有專門的管理技術的部門,負責監(jiān)督、管理井下機電安全供電技術。事實上,大部分企業(yè)為了降低成本,減少開支,疏于對供電技術安全的管理,有的煤礦企業(yè)即使設置了這樣的部門也是個擺設,設施配備不充分,未能起到應有的作用[1]。此外,大多數(shù)煤礦企業(yè)都沒有對井下作業(yè)員工進行專門培訓,導致即使更新了機電設備也無人能夠操作,更別說保證機電的安全運行了。
1.3井下機電設備未能及時更新
煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中過于關注經(jīng)濟效益而忽視了井下作業(yè)安全,給井下作業(yè)人員的生命安全造成威脅。忽視了機電設備的更新問題,通常老舊設備處于超負荷的工作狀態(tài)下,設備老化、陳舊問題嚴重,在一定程度上為安全生產(chǎn)埋下了隱患。而且,煤礦企業(yè)沒能做好設備的維修和維護工作,從而無法保證機電設備的正常運行,給安全生產(chǎn)帶來威脅。
1.4井下機電設備的綜合管理存在問題
煤礦企業(yè)對井下機電設備并沒有出臺較為有效的安全管理措施,導致機電設備的綜合管理存在很大漏洞:①對于井口的管理工作不嚴格,缺少完善的管理制度;②現(xiàn)有的機電設備管理辦法無法滿足現(xiàn)代煤礦企業(yè)的要求,導致對機電設備的管理效率很低;③對機電設備管理資料保管不當,導致資料缺失、破損現(xiàn)象嚴重,缺失有效的管理方法,造成管理的不當。
2加強煤礦井下機電安全管理的對策
隨著機電技術的發(fā)展,機電設備自動化程度得到不斷提升,安全型防爆電氣設備的全面引入對機電管理提出更高的要求。特別是對技術管理人員的素質(zhì)、能力的要求都明顯提高了,電氣設備的維護和管理工作成為機電安全管理工作的核心。
2.1加強機電技術管理人員的培養(yǎng)
煤礦機電專業(yè)人員因其工作環(huán)境的特殊性決定了他們工作的復雜度較高,所要涉及的科學領域較廣,人員比較分散等。因此,加強對機電技術管理人員的專業(yè)培養(yǎng)是十分必要的,一方面可以普遍提高技術人員的業(yè)務水平,另一方面可以提高機電技術人員的專業(yè)素質(zhì),增強其職業(yè)道德建設,為未來的基機電供電安全管理奠定堅實的技術基礎。我國的煤炭正不斷的向著高效、安全、平穩(wěn)的生產(chǎn)目標前進。隨著新技術、新設備、新工藝的不斷被引進到煤礦采區(qū),培養(yǎng)優(yōu)秀的機電技術管理人才成為各個煤炭企業(yè)的當務之急。注重從各大高校引入人才,提升整個管理隊伍的綜合素質(zhì)。加強對機電技術人員的技術培訓,不僅僅局限于理論知識的傳授,更要注重對專業(yè)技能的培訓[2]。在一個階段培訓后要對員工的培訓結果進行檢驗,對于那些成績優(yōu)秀的員工給予適當?shù)莫剟?從而激發(fā)員工的學習熱情。
2.2完善機電管理組織
針對井下機電設備采取設置專門人員分別管理的方式,明確分工,避免出現(xiàn)問題時互相推脫責任的現(xiàn)象出現(xiàn)。在對機電設備加強管理的同時,還要加強群管體制建設。將井下機電工作人員按照其不同的分工分為不同的管理小組,根據(jù)其工作范疇對機電供電技術進行管理,做到明確分工,責任到人。首先,將井下工作人員按照其職責的不同分成不同的管理小組。如電氣管理組、防爆檢查組、電纜管理組等。其中電氣管理組主要負責煤礦開采區(qū)的供電情況,并繪制供電系統(tǒng)圖和對電氣設備的檢查和維護工作等。防爆檢查組負責防爆設施的安全檢查工作和新引進設備的質(zhì)量檢查等。電纜管理組的職能是負責對電纜質(zhì)量的驗收、管理工作。
2.3健全機電設備管理制度
對井下的機電設備的應該嚴格把關,做好機電設備的管理工作。首先,對于井下的防爆設備要對其維護工作嚴格把關,對防爆設備的質(zhì)量和性能要經(jīng)常檢查,確保其運行的安全性。對防爆設備要經(jīng)常維護,做好防銹保護,一旦發(fā)現(xiàn)防爆設備的零件出現(xiàn)問題,要及時換修。對于維修后的機電設備要嚴格把控驗收關,防爆檢測員在對電氣設備進行驗收時要嚴格按照驗收流程工作,一定保證機電設備的安全性性能。對于要投入生產(chǎn)的電氣設備而言,要經(jīng)過多次的通電實驗驗證合格的設備可以下井。另外,對于防爆設備而言,要定期檢查其防爆效果,確保安全生產(chǎn)。
2.4提高機電設備的安全性能
加強煤礦井下機電安全供電管理不僅要加強對機電設備的管理還要加強對與機電設備相關的檢查工作,至于檢查強度的安排可以根據(jù)其與機電設備的相關性的程度來設定,例如對于相關度較高的設施可以采取定期檢查的方式,如果相關度比較低,可以采用不定期檢查的方式。而且,對于每次檢查的結果都要記錄下來,以便日后進行查閱。
2.5采煤區(qū)實行供電設計管理
井下工作受地理環(huán)境因素、自然因素等多方面因素的共同影響,為井下作業(yè)造成了一定的難度。為了保證井下工作人員的生命安全,對采區(qū)供電系統(tǒng)的設計要綜合考慮以上各影響因素之外,還要必須獲得總工程師的許可之后才可以應用到實際生產(chǎn)中。采區(qū)供電系統(tǒng)的設計主要包括以下內(nèi)容。首先對于那些非常規(guī)情況的采區(qū),要有相對應的安全供電措施,以確保井下作業(yè)的安全;在設計供電系統(tǒng)圖的時候,應該在圖中明確標出有關機電設備和電纜的信息[3]。另外,還要有機電設備的分布圖和機電設備的數(shù)據(jù);最后,對于與機電設備相關的設施在選擇時一定要選擇符合標準的,如在選擇電纜時,一定要選擇符合相關標準的電纜。
2.6加快技術進步速度
井下機電設備的安全管理對井下作業(yè)的安全性有重要影響,因此,煤礦井下機電安全供電管理部門可以針對目前機電安全管理中的計算問題,研究解決問題的方法,加快機電安全管理技術的發(fā)展進程,進一步實現(xiàn)提高井下機電設備安全供電管理的目標。
3結語
煤礦井下機電安全供電管理對于保證井下安全作業(yè)、保障井下作業(yè)人員的人身生命安全是十分重要的。近年來,煤礦中頻繁發(fā)生礦難事故已經(jīng)引起全社會的廣泛關注,為了減少這種不幸的發(fā)生概率,加強井下機電安全供電管理刻不容緩。然而,要想切實做好井下機電安全管理工作,還需要煤礦企業(yè)的各個部門之間各司其職、相互協(xié)作。
作者：李高峰 單位：同煤集團大唐塔山煤礦綜采二隊
1井下特種車輛的外觀造型設計
（1）井下特種車輛外觀造型設計約束
產(chǎn)品造型設計是設計師綜合分析推理各種約束，以求最優(yōu)解的過程。井下特種車輛造型設計方法與之相同，不同之處在于所受約束種類及各種約束間的重要性不同。經(jīng)過分析研究井下特種車輛外觀造型設計約束
①功能約束產(chǎn)品外觀造型設計中最重要的作用是能夠完成其功能。井下特種車輛主要外觀造型部件有車身結構件、覆蓋件、進氣柵格、駕駛室頂?shù)?。每個部件都有各自特定功能。如覆蓋件具有防護功能、方便打開維護功能、發(fā)動機進氣散熱功能等。在特種車外觀造型設計的過程之前，必須以滿足全部設計約束為目標；
②美學法則約束井下特種車的外觀造型需要符合形式美法則，讓人審美愉悅。主要包括比例、尺度、對稱、均衡、對比、調(diào)和、節(jié)奏、變化、統(tǒng)一等美學法則。井下特種車在滿足美學法則的過程中，受到功能、工藝制造的約束較大。因此井下特種車主要以整車的整潔性、整車的統(tǒng)一性為美學法則，在此基礎上體現(xiàn)產(chǎn)品造型的美學因素；
③工藝制造約束設計的形態(tài)過程中要考慮加工工藝的可行性與方便性。井下特種車輛企業(yè)的工藝制造水平直接影響著產(chǎn)品外觀造型水平，一些工藝制造水平能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的造型設計，一些工藝制造水平只能完成簡單幾何體加工。因此井下特種車輛的造型設計需與工藝制造所匹配；
④品牌形象約束產(chǎn)品設計過程中，通過應用統(tǒng)一的企業(yè)標志、統(tǒng)一的色彩、統(tǒng)一的造型來傳達企業(yè)的形象。井下特種車輛同樣需要根據(jù)企業(yè)形識別，產(chǎn)品特征設計出產(chǎn)品識別系統(tǒng)，來提高產(chǎn)品的識別性。
（2）外觀造型設計流程
井下特種車輛隸屬工程機械類，功能及結構設計是特種車輛的核心設計內(nèi)容，外觀造型設計在特種車的整個研發(fā)周期僅是一部分。因此，井下特種車輛的外觀造型設計具有研發(fā)團隊較小，研發(fā)周期較短的特點。通過分析這些特點及研發(fā)周期中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化等，選定外觀造型設計軟件，并構建井下特種車輛造型設計流程。選用Rhino+Keyshot+Solidworks軟件組合有諸多優(yōu)勢：
①強大的造型能力以及可參數(shù)化設計功能；
②Keyshot操作簡單、快速，并能快速渲染出高質(zhì)量效果圖；
③產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)量小，交換容易；
④開發(fā)周期短。
（3）外觀造型實例
以40T支架搬運車為例對此進行外觀造型設計。通過分析40T外觀造型設計約束，根據(jù)以上流程進行設計，
2井下特種車輛人機設計
（1）人-機設計內(nèi)容
人-機工程學是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學、生理學和心理學等方面的各種因素；研究人和機器及環(huán)境的相互作用；統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題和學科。人-機工程在井下特種車輛的安全性、操作舒適性、操作效率等方面具有重要意義。井下特種車的人-機設計主要包括：操作空間、視覺區(qū)域分析、作業(yè)動作分析、手動控制器尺寸適宜性分析。人機設計軟件系統(tǒng)主要有BOEMAN、COMBI-MAN、SAMMIE、JACK、SAFEWORK、RAMSIS、CATIA計算機輔助人機設計評價系統(tǒng)。本文以CATIA為人機評價工具對井下特種車輛人-機系統(tǒng)進行分析。CATIA軟件中包含了人-機工程學設計與分析模塊，其中包含HumanMeasurementsEditor、HumanActivityAnalysis、HumanBuilder、HumanPostureAnalysis4部分。井下特種車輛可應用CATIA四大模塊對特種車的駕駛室、其他操作件進行人-機分析。
（2）人機設計方法
應用CATIA人-機分析軟件可對井下特種車輛的空間布局、人體姿態(tài)進行分析，圖4為井下特種車輛人機分析流程。
①構建人體模型根據(jù)井下特種車輛需要分析的尺寸，確定人體尺寸百分位數(shù)、及各種修正量來確定人體尺寸。CATIA的人體模型庫中包含美國人、加拿大人、法國人、日本人、韓國人及臺灣人，未包含中國人。因此井下特種車輛的人-機分析的人體尺寸需要以GB10000-88中國男性為標準逐一確定。分析過程中設定修正量，要求考慮煤礦井下工人的特殊性。以駕駛室頂高設計為例構建人體模型為例，井下煤礦工人都為男性，且在井下工作時都是佩戴礦燈安全帽。依據(jù)GB10000-88中國男性P95坐高為958mm，在加上心理修正的基礎上，還需考慮煤礦工人在井下通常佩戴礦燈安全帽。因此最終駕駛室頂高為1240mm；
②設定人體姿態(tài)根據(jù)人-機分析所需姿態(tài)，對人體姿態(tài)進行設計，以駕駛室姿態(tài)為例，對人體的頭部、頸部、胸部、腰部、骶部及四肢的角度進調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)到人體舒適部位；
③人-機分析評價應用HumanPostureAnalysis模塊對人-機系統(tǒng)進行分析。打開HumanPostureAnalysis模塊，就能夠通過分數(shù)及顏色直觀地顯示出人體各個部分的舒適度。若舒適度不達要求，可以通過調(diào)整某個部位的位置和角度提高舒適性?？梢源蜷_人體的可達域及視域，可以直觀地看到人體的操作舒適域及視覺所達域。
（3）人-機設計實例
以40T支架搬運車駕駛室人機分析為例，對駕駛室的舒適性進行分析。按照以上流程分析出了人體在較為舒適的姿態(tài)下，人在井下特種車輛駕駛室內(nèi)的視域及可達域，這樣可以方便確定操作手柄的位置。3結語本文提出了井下特種車輛快速敏捷的外觀造型設計及人機設計方法，通過實例驗證了此方法的有效性及可行性。應用CATIA在井下特種車輛的人-機分析過程中雖然起到了重要的輔助作用，但是不能夠完全以此分析為設計標準。首先因為CATIA的人機分析功能部分缺失，如生物力學分析、噪音分析等；其次，近30年國標沒有更新，人體尺寸已經(jīng)發(fā)生很大變化，專門針對井下工人的人體尺寸更是空缺。因此人機分析在井下特種車輛的完美應用還需研究分析。
作者：劉玉榮 單位：中國煤炭科工集團
一、短距離通信技術的含義
通常情況下，通信收發(fā)兩方利用無線電波井下傳輸信息，且能夠在幾十米范圍內(nèi)傳輸，皆可叫做短距離無線通信，也可稱為短距離通信技術。短距離通信技術具備多種共性，即對等性、成本低以及功耗低等。短距離通信技術實質(zhì)指一般意義上的無線個人網(wǎng)絡技術，主要有以下幾種標準，ZigBee、IrDA和RFID等；此外，短距離技術有各種不同接入技術，如無線局域網(wǎng)技術等。礦井無線通信有感應通信、動力線載波通信等形式。但動力線載波通信在礦井中應用時，由于抗干擾能力弱，難以匹配傳輸阻抗，所以其效果較差。而感應通信是以電磁感應原理進行通信，發(fā)話時，移動通信機的磁性天線與感應線很相似，同時有尺寸大的發(fā)射天線，但干擾噪聲過大且傳輸參數(shù)可靠性差，很少應用。井下巷道屬于一個限定空間，主要是巖壁組建而成的封閉環(huán)境，巖壁往往限制電磁波的傳播，傳播中衰減程度過大。所以選用短距離通信技術應用于煤礦井下中，有著重要意義，短距離通信技術功耗、成本均相對比較低，網(wǎng)絡鋪設簡單，便于操作。
二短距離通信技術在煤礦井下中的應用探討
短距離無線通信技術具備功耗相對較低的優(yōu)勢，因此對于“本安型”電路的相關設計十分符合。不僅如此，在煤礦井中，使用頻譜的要求較為寬松，所以，在煤礦井無線通信系統(tǒng)中，短距離通信技術具有廣闊的應用價值。
1．ZigBee技術的應用分析
在短距離通信技術中，ZigBee技術是其中最有代表性的技術，同時應用于煤礦井下占據(jù)重要的位置。ZigBee技術指以IEEE802.15.4為主要物理層標準，并以此將大量微小傳感器間的通信進行協(xié)調(diào)。此類傳感器無需巨大能量，經(jīng)過無線電波且利用接力形式，實現(xiàn)兩個傳感器之間的數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)揮高通信效率。ZigBee技術擁有三個特點：功耗低，即休眠狀態(tài)下的耗電量為微瓦級，工作狀態(tài)下的耗電量為毫瓦級；超大網(wǎng)絡容量，即1個ZigBee可支持的節(jié)點有65000個；廣泛的覆蓋面積，網(wǎng)絡覆蓋范圍可達100～1000m。ZigBee技術具備雙向性定位優(yōu)勢，將ZigBee技術充分應用于煤礦井下中，有效實現(xiàn)井下與地面之間的信息交流，提高定位信息的規(guī)范性以及準確性。此外，ZigBee技術在實行雙向傳遞時，可將某些意外或突發(fā)事件的發(fā)生進行控制和防止，同時，傳輸?shù)乃俣认喈斂欤畔蚀_性也較高，從而提高決策反應效率。ZigBee技術系統(tǒng)在反映井下定位現(xiàn)狀的時候，能夠利用計算機將井下活動軌跡進行詳細描述，也就是經(jīng)過標識卡活動狀況、各種站點間信息的傳遞等，進行了解和掌握井下活動的具體現(xiàn)狀，當發(fā)現(xiàn)有不良現(xiàn)象發(fā)生時，可立即采取措施，避免發(fā)生意外。如在某市煤礦中，因井下地形復雜，在進行煤礦開采時，常常發(fā)生事故，發(fā)生事故之后，營救人員不能將井下受災人員的分布情況以及人數(shù)進行較好確定，若將營救設備盲目開進，則會誤傷受困人員，從而無法及時營救受困工人。然而使用ZigBee技術之后，能將事故受困人員分布位置以及具體情況進行準確確定，促進營救工作的順利開展，及時救出受困人員，進一步降低煤礦井下安全事故的發(fā)生率，確保工作人員的生命安全。
2．IrDA技術應用分析
一般情況下，IrDA技術在調(diào)制時，常常利用脈沖相位，如此一來，不但將抗干擾能力增強，而且使連續(xù)電平功率大于脈沖電平功率，防止了紅外二極管無法承受高功率的現(xiàn)象出現(xiàn)。IrDA技術具備成本低，易控制傳播距離、范圍，保密性高、抗干擾能力強等特點，將該技術應用在煤礦井下通信系統(tǒng)中，可發(fā)揮遙控器的作用。此外，根據(jù)國家煤礦安全相關監(jiān)控系統(tǒng)新標準，對于井下傳感器，必須利用紅外遙控傳感器，無需使用精度產(chǎn)品及電位器調(diào)零點產(chǎn)品等。由此可見，IrDA技術應用在煤礦井下中具有重要的作用。
3．無載波UWB通信技術應用分析
在煤礦井下應用無載波UWB通信技術，能夠降低煤礦井下通信系統(tǒng)的成功。在煤礦井中，可通過超寬帶信號頻帶寬的優(yōu)勢，將傳輸距離進行換取。利用UWB無線通信，能快速實現(xiàn)通信和測距及定位統(tǒng)一，多功能一體化等，將無載波UWB通信技術應用在煤礦井下，有利于準確定位井下人員，在發(fā)生各種惡性事故的時候，保持無線通信系統(tǒng)通暢，可提高救生搶險的效率。
三、結束語
總之，短距離通信技術在煤礦井下中發(fā)揮重要作用，如無載波UWB通信技術、IrDA技術應用和ZigBee技術應用等，只有將這些技術充分利用，才能提升我國煤礦井下開采工作的效率和質(zhì)量，從而促進煤礦行業(yè)的快速發(fā)展。
作者：趙娟 朱彤 單位：河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學院
插銷、接頭和礦車底盤的鋼槽等都是礦車最主要的連接,它的可靠性是安全保障的重點。在多數(shù)的情況下,都是因為使用了制作不合格的產(chǎn)品或者是沒有經(jīng)過相關的檢查和試驗因而導致礦車連接件的斷裂從而發(fā)生了跑車事故。例如某礦在使用礦車的時候沒有對其三環(huán)鏈進行嚴格試驗以及日常的檢查,導致在運行的過程中三環(huán)鏈發(fā)生斷裂形成跑車事故,在事后對三環(huán)鏈進行檢查在斷裂處發(fā)現(xiàn)有舊的裂縫。
煤礦因為鋪設軌道所采用的材料質(zhì)量差,使得車輛在經(jīng)過鋼軌軌縫的時候經(jīng)常出現(xiàn)跳動。有的時候是因為車輛間連接的插銷或鏈環(huán)完全不符合規(guī)格,連接時并沒有全部的插進去,致使車輛在經(jīng)過鋼軌接頭的時候產(chǎn)生震動使得插銷或鏈環(huán)跳出,跑車事故不可避免的發(fā)生了。因為把鉤工放車的失誤而發(fā)生的事故,因為絞車的司機操作有誤以及信號工信號的失誤導致事故的發(fā)生。例如說,某礦因為使用直徑為24mm的6股19絲的鋼絲繩作為為提升主繩進行提升,用一個月就出現(xiàn)大幅度的斷絲,并且還沒有按時去進行相關的檢查,某天接班之后當鋼絲繩提升到第2鉤的時候,在離繩環(huán)1．5m左右的位置鋼絲繩突然發(fā)生斷裂,造成斜巷跑車事故,井底有一名工作人員當場死亡。
傾斜井下運輸事故主要的防治工作
1制動裝置
制動裝置包括連鎖道擋、阻車器和安全門,屬于跑車防護裝置的執(zhí)行機構。通常情況下處于常閉狀態(tài),在在正常走鉤時它接到指令之后才能開啟并讓車輛安全通過。如果發(fā)生斜巷運輸事故,常閉的制動裝置能夠馬上對車輛進行捕獲并阻止車輛繼續(xù)下行,從而達到阻止事故進一步惡化的作用。逃逸車輛的速度是非?？斓?制動裝置的作用不但能及時可靠地去對車輛進行捕獲,還要去承受逃逸車輛所帶來的巨大沖擊力,并對車輛全部的功能進行吸收。因此斜井使用制動裝置是降低斜巷運輸事故的有效手段。
2傳感裝置
傳感裝置俗稱捕車器,主要是對車輛運行的狀況進行相關的判斷,在正常的情況下,可以將跑車的防護裝置設置為開放的狀態(tài)。在異常的情況下,只要人為地去觸動制動的部分就可以讓它去執(zhí)行工作。傳感的裝置又分為壓輥式的傳感機構和擺錘式的傳感機構。壓輥式的傳感機構為是專用壓輥的裝置,當正常的車組經(jīng)過的時候,車輛的牽引鋼絲繩把壓輥壓下讓它后置的機構開放車輛就得以放行。逃逸的車輛并沒有鋼絲繩去壓壓輥,這樣就會自行的觸發(fā)其它后置的機構,讓制動的機構順利的捕獲并阻止逃逸的車輛。擺錘式的傳感裝置則是根據(jù)車輛行駛的速度對其狀態(tài)進行判斷,正常行駛的車輛在撞擊到擺錘的時候使它出現(xiàn)一定角度的擺角。當逃逸車輛的速度達到所限定的數(shù)值時,擺錘擺角的度數(shù)變大去觸發(fā)制動的裝置起到防護的作用。
3設置躲避硐室
對于運輸任務多的傾斜井巷,通常情況下該斜巷是不可以作為人行道使用。如果對于任務提升量并不大,能確保“行車不行人,行人不行車”的前提下,在不行車時該巷道就可以暫時兼做為人行道。當傾斜井巷的提升兼作為人行道的時候,在整個運輸期間內(nèi)在斜巷的上口必須設置阻車器,同時在斜巷中每隔25m必須設置一個躲避硐室,并設有聲光語音報警信號裝置。在巷道的躲避硐室一側鋪設一條人行道,工作人員必須行走在人行道上。當行車的信號紅燈亮的時候,行人必須馬上進躲避硐室,待行車信號紅燈熄滅之后,才可以繼續(xù)行人。
對連接件的檢查加大力度
1使用中的檢查檢驗每次對傾斜井巷主提升的鋼絲繩進行替換時,必須使用兩倍最大的荷重拉力進行試驗。而礦車的連接裝置最少也要每一年進行一次最大的負荷靜拉力試驗。對正在使用的人車防墜器,必須每班都要進行手動的落閘試驗,每個月進行一次靜止的落閘試驗,每年則進行一次重載的全速試驗。
2加強質(zhì)量檢查必須加強連接件產(chǎn)品質(zhì)量的檢查,嚴把產(chǎn)品質(zhì)量關。為了對連接件制造的質(zhì)量進行提高,一方面應該使用相對較合適的材質(zhì)以及科學合理的制做工藝,而另一方面則是對質(zhì)量檢查必須按照標準進行嚴格的檢查。
3檢測中心檢驗檢測中心的檢驗由國家產(chǎn)品檢測中心對連接件進行一系列的檢驗。主要檢驗兩個方面,一是對產(chǎn)品的質(zhì)量例行的進行檢驗,二是對出產(chǎn)產(chǎn)品制作廠家的能力進行審核,并對通過審核的廠家頒發(fā)合格的證明。
結束語
我國煤礦井下的運輸安全總體的趨勢是好的,傷亡人數(shù)的比例也在一年年的遞減,安全的狀況也在逐年的好轉(zhuǎn)。但煤礦井下運輸?shù)陌踩ぷ鞑⒉黄胶?因“三違”而發(fā)生安全事故比較多,尤其是斜井的跑車事故較為頻繁。為了使得煤礦井下運輸?shù)臓顩r有所穩(wěn)定和好轉(zhuǎn),必須對運輸?shù)陌踩a(chǎn)工作加大監(jiān)督的力度,尤其是對于降低傾斜井下事故的幾率更是重要。對于這項工作的順利完成,是維護煤礦井下安全的重要保障。（本文作者：龍明江 單位：徐州礦務集團三河尖煤礦）
摘要:煤礦井下電氣設備的正常運行，關乎整個煤礦的安全生產(chǎn)，針對煤礦井下電氣生產(chǎn)設備的整改與管理意義重大。鑒于此，本文探討煤礦井下電氣設備的影響因素與防護措施。
關鍵詞:煤礦井下電氣設備;電氣維護;安全隱患;改進措施
隨著現(xiàn)代技術的引入，煤礦電氣設備自動化、數(shù)字化及機械化程度逐步升高，隨之而來的問題也不斷增多，如設備的種類繁多，致使電氣設備事故的原因以及數(shù)量也不短攀升，這為煤礦的管理工作帶來一定的難度。煤礦生產(chǎn)中，井下掘進工作環(huán)境相對更為惡劣，為保證井下煤礦工作人員的人身安全，電氣設備的井下正常運行以及維護顯得尤為重要。據(jù)不完全統(tǒng)計，在2016年全年的在我國全國范圍內(nèi)發(fā)生的煤炭事故共197起，造成451人死亡，其中由于井下電氣設備直接造成的事故達30余起。由此可見，井下電氣設備的安全性及其維護對于減少煤礦事故的發(fā)生有重大的意義。
1煤礦井下電氣設備的安全影響因素
目前，影響煤礦井下的電氣設備安全性因素主要包含以下幾個因素:①環(huán)境溫濕度。在礦井的生產(chǎn)過程中，電氣設備及機械設備會長期處在安全系數(shù)較低的環(huán)境之中，長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)勢必會降低其安全性能，同時，煤層開采深度的不斷增大，工作環(huán)境的溫度會隨之而上升，環(huán)境濕度會隨之增大，溫度升高與濕度增大會降低電氣設備散熱能力，再加上設備過載現(xiàn)象，由此帶來極大的安全隱患;②環(huán)境空氣中的瓦斯?jié)舛?。在我國煤礦重大瓦斯爆炸事故中，有40%的重特大瓦斯爆炸事故，另外49．6%的事故是由于煤礦停、停風造成瓦斯?jié)舛壬邔е碌氖鹿拾l(fā)生;③電氣設備自身的保護設施。設備在惡劣環(huán)境下容易產(chǎn)生故障，例如設備不采用接地保護，當金屬外殼與電源在緊密接觸時，產(chǎn)生漏電流，從而導致人員觸電。
2煤礦井下電氣設備的分類
為提高礦井下使用電能的安全性，不論是在高瓦斯礦井、低瓦斯礦井或瓦斯突出礦井，均須使用礦用電器設備。礦用電氣設備大體分為兩類:(1)礦用一般性電氣設備。適用場合:礦井下無瓦斯、煤塵爆炸危險性的場所。(2)礦用防爆型電氣設備。Ⅰ類，煤礦用電氣設備。Ⅱ類，除煤礦外的其他爆炸性氣體環(huán)境用收稿日期:2017－08－22作者簡介:高博，男，現(xiàn)在內(nèi)蒙古銀宏能源開發(fā)有限公司工作。電設備。
3煤礦井下電氣設備的維護
3．1溫濕度對井下電氣設備影響及解決方案
井下熱量主要來源于機電設備的運轉(zhuǎn)與高溫巖石的散熱，另外，煤塵黏附在設備外側時也會使用電設備散熱變差，導致設備出現(xiàn)失靈從而引發(fā)安全事故。溫度對井下電氣設備的影響體現(xiàn)在以下幾方面:電氣設備都有固定的溫度耐受值，當溫度低于耐受值時，溫度的變化與設備壽命呈反比關系，隨著溫度的升高，用電設備的壽命會逐步降低;當溫度超過耐受值時，電氣設備將會產(chǎn)生擊穿、熔斷等不可逆的損壞性故障?？諝鉂穸纫彩怯绊戨姎庠O備安全性的重要因素，井下常年積水是空氣濕度的主要來源?？諝庀鄬穸瘸^80%稱為高濕環(huán)境，但井下的濕度通常保持在90%以上。高濕環(huán)境對于電氣設備有極強的損壞:①加速金屬材質(zhì)的腐蝕;②影響設備的絕緣性;③霉菌增長概率加大。
3．2電氣設備漏電流的影響及保護
煤礦井下電氣設備局部接地存在很多問題:①工作面中的設備局部接地極沒有設置在干燥處;②接地線及接地板的材質(zhì)不符合國家規(guī)定標準;③設備局部接地電極安裝位置不規(guī)范;④拒不接地極連接處為緊固，發(fā)生松動，造成安全隱患。造成電氣設備局部漏電的原因有很多，井下在有限的工作范圍會逐步增加電氣設備的磨損程度;變電所頂板上長時間淋水以及空氣濕度的增大，使機電設備銹蝕，其他誤操作都可能引起電氣設備的漏電現(xiàn)象，影響工作人員人身安全。井下電氣設備的漏電流是一個極大的危險因素，若維護不當，會導致設備絕緣損壞，保護失效引發(fā)火災，更有甚者引發(fā)煤礦次生災害，如瓦斯爆炸及停產(chǎn)等重大事故。針對上述產(chǎn)生機電設備安全隱患的問題，現(xiàn)提出相應的解決措施，以最大限度杜絕相關事故的發(fā)生。(1)正確選取局部接地極地點，明確接地線的安裝規(guī)范。(2)規(guī)范安裝制度，以及保證井下機設備相關裝置的裝備與供應。(3)建立明確的機電設備接地保護機制，加強相關人員的培訓。
4總結
煤礦井下設備的可靠性關乎整個煤礦的安全生產(chǎn)，電氣設備的穩(wěn)定安全運行可保證管理與維護更加便捷，并且可保證電器設備的運行壽命及能力。電氣設備運行良好，可以為煤礦節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，為煤礦生產(chǎn)增強競爭力。
作者：高博 單位：內(nèi)蒙古銀宏能源開發(fā)有限公司
摘要：在煤礦開采生產(chǎn)過程中，利用自動化控制技術能夠有效提升生產(chǎn)作業(yè)效率，也能夠降低人力資源成本，并保證生產(chǎn)作業(yè)的安全性。在煤礦開采規(guī)模不斷擴大的情況下，自動化控制技術愈來愈受到關注，并得到了普及?；诖?，本文對自動化控制技術在煤礦井下皮帶運輸中的應用進行了分析，并提出了相關觀點，以供參考。
關鍵詞：自動化控制；煤礦；皮帶傳輸
1煤礦井下皮帶運輸自動化控制的必要性
目前，我國煤炭行業(yè)正處于發(fā)展瓶頸期，很多煤炭企業(yè)面臨著巨大的生存壓力，前景不容樂觀。若要讓傳統(tǒng)煤炭工業(yè)保持充足的動力，就必須采用高新技術對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式進行改造，以此來提升生產(chǎn)效率、質(zhì)量，并降低整體運營成本，從而提升利潤空間，創(chuàng)造新的發(fā)展出路。皮帶傳輸裝置是煤礦生產(chǎn)過程中不可缺少的設備之一。傳統(tǒng)皮帶運輸設備傳動效率較低，啟動時電流較大，存在功率不平衡、無環(huán)流損失大等問題，并且設備容易老化[1]。這不僅會增加煤礦企業(yè)運營成本，還可能受設備老化影響導致安全事故出現(xiàn)。顯然傳統(tǒng)井下皮帶傳輸設備已經(jīng)無法滿足當前煤礦企業(yè)發(fā)展的需求。采取自動化控制技術對井下皮帶運輸設備進行改造，能夠?qū)崿F(xiàn)皮帶運輸設備智能化、動態(tài)化控制，從而提升煤礦開采作業(yè)效率及安全性，有利于提升整體效能。
2煤礦井下皮帶運輸自動化控制特點分析
煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)主要是利用電力電子技術對設備相關參數(shù)進行控制，進而實現(xiàn)動態(tài)化調(diào)節(jié)。自動控制系統(tǒng)可通過分布在傳送帶上的載荷傳感器對負荷信號進行采集，并將其傳遞至中樞系統(tǒng)進行分析，然后再將動作指令向調(diào)速電機傳遞，以此來控制皮帶運行速度。這種控制方式能夠動態(tài)性地匹配實際負載，可有效降低能耗，并延長傳動部件使用壽命，能夠大幅度提升設備運行的穩(wěn)定性與安全性。煤礦井下皮帶運輸自動化控制系統(tǒng)主要由計算機及多種傳感器構成，計算機可以是單片機、PLC控制器或嵌入式計算機[2]。利用傳感器可對皮帶運輸設備相關參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)控，再通過計算機調(diào)控，可實現(xiàn)對設備的保護，相關顯示控件能夠?qū)嶋H參數(shù)狀態(tài)反映給使用者。同時，系統(tǒng)具備了網(wǎng)絡通信功能。計算機具備了通信端口或通信模塊，可與其他設備相連，可實現(xiàn)信息遠程傳輸、分享，由此來實現(xiàn)遠程控制。各類傳感器可準確捕捉設備信號，包括皮帶傳輸速度、荷載等，并為中央處理器提供對應的數(shù)據(jù)流，以此來精確控制電機運行動作。
3PLC自動化控制系統(tǒng)在煤礦井下皮帶運輸中的應用
PLC自動化控制系統(tǒng)是煤礦井下皮帶運輸當中最為常見的自動化控制系統(tǒng)類型之一，其主要作用在于保護及控制，具體如下：
3.1保護運輸過程
利用PLC自動化控制系統(tǒng)能對皮帶運輸設備進行有效保護。通常情況下，長距離皮帶運輸受井下環(huán)境因素影響，可能會出現(xiàn)部分故障。PLC自動化控制系統(tǒng)當中除了會設置傳感器外，還會設置一定量的保護開關。采取故障地址識別技術，便能夠?qū)ΡＷo開關動作如閉鎖、跑偏等進行識別，相關信息會被反饋至控制中心，控制中心會根據(jù)故障信息數(shù)據(jù)做出及時處理。皮帶運輸過程中，溫度問題也是較為常見的問題之一。運輸機長時間運載負荷，會產(chǎn)生較大的熱量，電機溫度會逐漸升高。如果電機溫度超過某臨界值，會影響到傳輸系統(tǒng)正常工作狀態(tài)。在PLC系統(tǒng)當中，電機內(nèi)部會被置入一個熱電阻裝置。借助該熱電阻裝置電流信號能夠被轉(zhuǎn)變?yōu)闇囟刃盘?，即可實現(xiàn)溫度監(jiān)控。當電機出現(xiàn)局部溫度過高時，控制中心會立即自動停車，避免電機因持續(xù)高溫工作而受損。此外，PLC系統(tǒng)當中置入了若干電流變速器，能夠反映出電機電流信號。若實際電流超出額定電流，控制中心獲得對應的信息后會及時停車，對電機進行保護[3]。
3.2控制運輸過程
PLC自動化控制系統(tǒng)對煤礦井下皮帶運輸?shù)目刂浦饕ㄊ謩涌刂萍白詣涌刂?。當煤礦井下皮帶運輸設備處于正常運行狀態(tài)時，相關工作人員僅需手動啟動電控開關，PLC自動化控制系統(tǒng)便能夠按照預設程序來操控皮帶運輸設備，由控制中心進行全局控制，即可實現(xiàn)自動化操控。如果皮帶運輸設備運行過程中出現(xiàn)問題或故障，傳感器會將相應的信息傳遞至PLC控制系統(tǒng)，控制器對相關信息進行分析后，會發(fā)出反饋指令，停止設備運行。相關故障信息也將傳遞至控制中心。當設備故障排除后，控制器會對設備重新發(fā)出運轉(zhuǎn)指令，由此可避免設備在故障狀態(tài)下運行，能夠有效防范安全事故。
4結語
自動化控制技術的不斷成熟為煤礦井下皮帶運輸及生產(chǎn)作業(yè)提供了有力的技術支持。傳感器的大量應用取代了人工監(jiān)測，借助各類傳感器能夠?qū)ζ鬏斚到y(tǒng)工況做出更為準確的判斷，有利于提升整體生產(chǎn)效率。同時，也能夠減少設備維護、檢修人員數(shù)量，可有效降低人力資源成本。未來煤礦井下皮帶運輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)多接口的發(fā)展趨勢，傳感器將具備更高的精度與靈敏度，可保證數(shù)據(jù)的全面性與準確性，自動化控制系統(tǒng)性能將得到大幅度提升，從而為井下生產(chǎn)作業(yè)創(chuàng)造一個安全、穩(wěn)定的環(huán)境。
作者：白文藝 單位：山西省忻州市神達集團棲楓煤業(yè)有限責任公司
【摘要】隨著煤礦開采業(yè)的發(fā)展，煤礦逐漸向深部作業(yè)，深井作業(yè)地質(zhì)環(huán)境比較復雜，粉塵多、土層含水量多，很容易影響電氣設備的功能，從而對煤礦井下作業(yè)的安全產(chǎn)生影響，甚至引起煤礦爆炸等安全事故。因此，為了確保井下作業(yè)的安全性，應該加強井下電氣設備的硬件電路功能模塊，降低電氣設備故障發(fā)生概率。
【關鍵詞】煤礦生產(chǎn)；井下作業(yè)；電氣設備；電路模塊
引言
煤礦電氣設備包括高壓開關柜、高壓防爆配電裝置、磁力啟動器、移動變電站等等，這些電氣設備的高壓開關柜主要用于煤礦地面變電所、井下中央變電、總進風巷和主要進風巷、低瓦斯礦井的井底車場等，這些電氣設備的高壓開關柜繼電保護裝置以電磁感應裝置為主，對礦井電氣設備具有一定的保護作用，但是結構比較簡單，已經(jīng)無法適應當下煤礦井下作業(yè)的要求。因此，如何針對煤礦井下作業(yè)的要求，讓電氣設備繼電保護裝置能夠符合井下作業(yè)的環(huán)境，從而有效地維護井下作業(yè)的安全性。
一、當前煤礦井下電氣設備運行存在的問題
近年來，隨著煤礦開采業(yè)的發(fā)展，煤礦井下作業(yè)應用的電氣設備越來越多，在提高煤礦生產(chǎn)效率的同時，也存在一些安全隱患：比如電氣設備的繼電保護裝置沒有有效發(fā)揮保護作用，影響電氣設備的正常運轉(zhuǎn)，甚至造成一定的安全隱患。因此，設計一種性能穩(wěn)定、保護種類齊全、保護裝置靈敏度高、可靠性強的煤礦井下電氣設備智能控制模塊很有必要。
二、智能化電路模塊設計
2.1漏電閉鎖模塊
漏電閉鎖模塊的功能主要是檢測絕緣電阻，在真空接觸器吸合之前或者斷開之后，檢測電機繞組部分電纜的絕緣性能，如果發(fā)現(xiàn)電纜的絕緣電阻值比動作值低，那么就啟動漏電閉鎖保護動作，禁止啟動或者發(fā)出報警信息，液晶顯示屏顯示漏電故障和漏電絕緣電阻值。如果主回路的絕緣電阻值恢復到動作值的1.5倍時，漏電閉鎖保住裝置斷開保護動作，真空接觸器合閘。但是在設計的時候，漏電閉鎖保護裝置斷開動作比主回路斷開動作延時10秒。如果繼電保護裝置啟動前沒有出現(xiàn)漏電故障，電力系統(tǒng)啟動后真空接觸器吸合后漏電保護功能應該由上一級饋電開關完成，漏電閉鎖保護模塊不啟動。
2.2通信模塊
通信模塊負責電氣設備信息的傳輸，一旦電氣設備出現(xiàn)故障，通信模塊將設備故障及時傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)，技術人員根據(jù)故障信息，立即對設備進行檢修。為了滿足煤礦深井作業(yè)的需求，通信模塊使用遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞S-485,通過它將電氣設備的參數(shù)發(fā)送到礦井的局域網(wǎng)，礦井工作人員就能通過局域網(wǎng)隨時了解電氣設備的運行情況。通信模塊分串行通信和并行通信。串行通信方式小的傳輸線少，適合遠距離傳輸。并行通信傳輸速度快，但是所需的傳輸線比較多，長距離傳輸數(shù)據(jù)會增加成本。根據(jù)煤礦生產(chǎn)的實際情況，選擇串行通信方式。RS-485串行通信必須按照RS-485通信接口標準進行設計。
2.3聯(lián)控模塊
聯(lián)控模塊是電氣設備智能控制系統(tǒng)中重要的組成部分。當電氣設備控制系統(tǒng)設計為聯(lián)控模式以后，整個電力系統(tǒng)只需要一臺主機，通過主機就可以控制其他機器。整個聯(lián)控系統(tǒng)可以由一臺主機控制開啟和關閉，同時每一臺機器都可以單獨啟動和停止。如果聯(lián)控裝置出現(xiàn)故障，那么系統(tǒng)會自動停機，將停機信息傳輸?shù)揭壕э@示屏上。如果聯(lián)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題，首先要立即排除故障，讓每一臺機器恢復正常運行。聯(lián)控裝置的命令通過頻率完成，每一臺機器和控制命令對應一定的頻率脈沖，如果機器需要向下機位發(fā)送命令只需要發(fā)送一定的頻率脈沖就可以實現(xiàn)，下機位接受到信息以后進行解碼，自動識別上機位的指令。
2.4電源模塊設計
智能繼電保護裝置的電源電路包括電網(wǎng)供電電路和電池供電電路，這兩種供電方式通過把閉合開關自由切換。如果是在電網(wǎng)上運行，則采取電網(wǎng)供電方式，電源控制由繼電開關電源供電，如果系統(tǒng)停止運行時，按照煤礦生產(chǎn)的規(guī)范和用電要求，井下不允許帶電打開隔爆外殼，所以將供電方式切換成電磁供電，這個時候，電氣設備的智能控制系統(tǒng)由外接蓄電池提供電源。此外，為了避免蓄電池發(fā)生電極短路的現(xiàn)象，要做好蓄電池的保護措施，比如在靠近電極兩端的地方串接200毫安的快速熔斷式，可以避免蓄電池電極短路故障的發(fā)生。
三、結束語
在提高煤礦生產(chǎn)的效率和質(zhì)量的同時，電氣設備運行過程中存在的安全隱患給煤礦安全生產(chǎn)帶來一定的影響，并直接威脅到煤礦工人的生產(chǎn)安全。因此，做好煤礦井下電氣設備功能電路模塊智能化設計，有利于提高電氣設備的安全性和可靠性，避免電氣設備故障的發(fā)生，從而保證煤礦安全生產(chǎn)。
作者：冉剛 單位：中煤科工集團重慶研究院有限公司
摘要：闡述了加強煤礦井下機電安全技術管理的重要性，分析了當前煤礦井下機電安全技術管理所存在的主要問題，并提出相應解決措施，以期保障煤礦安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
關鍵詞：煤礦；井下機電；安全技術；管理
加強井下機電安全技術管理，是防范煤礦事故的重要措施，對減少安全事故的發(fā)生具有重要意義。而由于多方面因素的影響，當前煤礦井下機電安全技術管理方面還存在著一部分問題，針對這些問題展開研究，能夠著力提高煤礦井下機電安全技術管理的有效性[1]。
1加強煤礦井下機電安全技術管理的重要性
1.1保障煤礦井下工作人員生命安全
煤礦井下機電設備的安全性直接關系著煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全，與煤礦井下工作人員的生命安全息息相關。井下機電設備一旦出現(xiàn)故障并引發(fā)安全事故，將直接威脅到煤礦井下作業(yè)人員的生命安全，為充分確保煤礦生產(chǎn)的安全性，減少事故對井下工作人員的危害，加強煤礦井下機電安全技術管理是十分必要的。通過強化安全技術管理，能夠有效提高井下機電設備運行的穩(wěn)定性，提升相關操作人員的安全意識與安全操作能力，確保安全隱患及時發(fā)現(xiàn)與排除，結合管理的優(yōu)化能夠有效實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標。
1.2保障煤礦企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展
煤礦安全事故往往會對煤礦企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失，并使煤礦企業(yè)的外部形象受到影響，導致煤礦企業(yè)在市場中競爭力下降，甚至失去大量市場資源，包括資金、客戶、人才及合作企業(yè)等，對于企業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展極為不利。因此，企業(yè)加強煤礦井下機電安全技術管理，通過有效的管理措施，保障機電設備運行生產(chǎn)過程中的安全性，減少安全事故發(fā)生，能夠有效減少和避免安全事故對企業(yè)造成的損失，保障煤礦企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展。
1.3保障社會和諧穩(wěn)定發(fā)展
煤礦安全事故造成的影響不僅體現(xiàn)在煤礦工作人員及企業(yè)方面，其對社會的影響也是不容忽視的，煤礦安全事故對傷亡人員及其家庭所造成的影響極為深遠，并非簡單的賠償可以彌補，事故導致一個家庭破碎，安全事故頻發(fā)還將引發(fā)一系列嚴重的社會問題，導致社會公眾對煤炭行業(yè)整體態(tài)度與看法，并且可能對政府監(jiān)管工作失去信心，甚至可能造成社會恐慌，這些對于社會和諧穩(wěn)定的危害是十分嚴峻的?；诖?，加強煤礦井下機電設備安全技術管理，強化煤礦企業(yè)整體安全意識及對煤礦安全事故防控的力度，全力避免煤礦安全事故的發(fā)生，已成為保障中國社會和諧穩(wěn)定發(fā)展的必要舉措。
2當前煤礦井下機電安全技術管理存在的問題
2.1機電作業(yè)人員素質(zhì)有待提高
煤礦井下作業(yè)本身具有很高的危險性，作業(yè)環(huán)境十分惡劣，勞動強度大，因此煤礦企業(yè)大都難以留住高素質(zhì)人才，而掌握專業(yè)知識的年輕人又很少愿意主動投入到煤礦井下工作當中，這也就造成煤礦企業(yè)人才缺乏，機電作業(yè)崗位人員往往只經(jīng)過短時間的突擊培訓便上崗作業(yè)，其對煤礦井下機電安全作業(yè)知識與技術的掌握不充分，這也為煤礦安全事故的發(fā)生埋下隱患，機電作業(yè)人員素質(zhì)的提高成為煤礦井下機電安全技術管理工作的當務之急。
2.2相關管理制度缺乏完善性
隨著機械化作業(yè)的優(yōu)勢日益顯現(xiàn)，煤礦企業(yè)大都已進行了井下作業(yè)機械化改造，使煤礦機電設備自動化程度得到了很大提高，但同時由于機電設備增加，對于相應的安全檢查工作也提出了更高要求。而從實際情況來看，中國目前許多煤礦企業(yè)在井下機電安全技術管理方面存在管理制度不完善的問題，相關安全管理工作的制度規(guī)范存在不足，部分規(guī)章制度模糊，無法全面有效地指導和規(guī)范安全技術管理工作，也容易導致機電作業(yè)過程中因管理不力產(chǎn)生安全隱患，影響安全生產(chǎn)目標的實現(xiàn)。
2.3機電設備使用及維護存在問題
機電設備使用中的問題主要體現(xiàn)在操作及使用不規(guī)范方面：（1）與機電設備操作及使用人員專業(yè)素質(zhì)不足，缺乏必要的專業(yè)知識與技能掌握有關；（2）則是源于安全技術管理缺失，設備使用不規(guī)范很容易導致操作失誤，引發(fā)安全事故，也可能造成設備故障，導致設備使用性能與安全性能下降，進而產(chǎn)生安全隱患。而設備維護方面的問題主要體現(xiàn)在日常設備安全檢查與故障檢修存在漏洞及為節(jié)約生產(chǎn)成本，不注重機電設備及配件的維修與更換，導致設備部分配件老化嚴重，工藝技術落后，故障發(fā)生頻率增加，甚至出現(xiàn)帶病運行的情況，這些都嚴重威脅著煤礦生產(chǎn)安全，影響安全技術管理的效率[2]。
3加強煤礦井下機電安全技術管理的有效措施
3.1加大力度推動煤礦企業(yè)人才隊伍建設
（1）企業(yè)要加大資金投入培養(yǎng)專業(yè)人才，對企業(yè)現(xiàn)有隊伍進行系統(tǒng)全面的專業(yè)素質(zhì)培訓，讓員工充分掌握煤礦井下機電設備的安全操作知識與技術，提升安全生產(chǎn)的意識與能力；（2）建立完善的人才培訓制度體系，保障企業(yè)人才培訓的順利開展，并嚴把培訓考核關，通過科學而嚴格的資質(zhì)與能力考核，確保進入工作崗位的員工資質(zhì)、能力與專業(yè)素質(zhì)滿足崗位要求；（3）努力完善煤礦井下作業(yè)的安全保障措施，提高井下作業(yè)的安全防護水平，充分保障井下機電作業(yè)人員的生命安全，從而增強企業(yè)對高素質(zhì)人才的吸引力，努力打造一支高素質(zhì)專業(yè)化的復合型人才隊伍。
3.2建立健全煤礦井下機電安全技術管理制度體系
安全技術管理制度是煤礦井下機電安全技術管理工作有效開展的重要保障，因此，煤礦企業(yè)應結合現(xiàn)行煤礦機電相關的法律規(guī)定，并根據(jù)企業(yè)自身實際，制定與企業(yè)生產(chǎn)相適應的安全技術管理制度，并形成完善的制度體系。應通過對制度的完善明確各相關部門及工作人員的權責劃分，以保障煤礦井下機電設備生產(chǎn)安全為出發(fā)點，合理劃分權責歸屬，并通過建立安全技術管理責任制，確保各個部門及相關工作人員切實履行自身責任，做好本職工作，嚴格按照相關管理制度要求執(zhí)行，通過規(guī)范化的安全技術管理，保障煤礦井下機電設備作業(yè)的安全性。
3.3強化機電設備安全監(jiān)察與維護檢修
井上下所使用的機電設備按照生產(chǎn)和區(qū)域要求落實具體責任人，強化檢查責任，并加大對機電監(jiān)察人員的考核力度。對存在隱患的設備要定時督察，保障安全生產(chǎn)。把質(zhì)量考核體系審核工作引進機電管理、安全監(jiān)察中，建立機電隱患風險評估和動態(tài)檢查整改機制。管理人員要保障檢修時間，進行動態(tài)監(jiān)測和管理。
4結語
煤礦井下機電安全技術管理工作具有重要意義，對于煤礦企業(yè)而言，要實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標，保障企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展，必須要針對煤礦井下機電安全技術管理工作中存在的一系列問題，積極采取有效措施予以解決，提高井下機電安全技術管理的效率，確保機電設備的運行和使用安全，也為企業(yè)長期效益的實現(xiàn)提供基本保障。
作者：齊鷙 單位：山西晉煤集團機電處
摘要：煤炭行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展關系著國家的長遠進步，而煤炭企業(yè)的節(jié)能環(huán)保工作則影響著煤炭生產(chǎn)的經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益。煤礦井下主排水系統(tǒng)是煤炭生產(chǎn)用電的重要組成部分，對其井下節(jié)能技術改造有利于煤炭企業(yè)總體效益的提升。加強對單片機、PLC、計算機、電力電子等前沿技術的推廣與應用，打造可靠安全、環(huán)保節(jié)能的井下主排水系統(tǒng)對煤炭企業(yè)生產(chǎn)和煤炭行業(yè)發(fā)展意義重大。
關鍵詞：主排水系統(tǒng)；節(jié)能；技術改造；自動控制
一般而言，煤礦主排水泵房的供電線路須大于1趟。倘若某條回路出現(xiàn)意外，發(fā)生中斷供電的故障，那么其他回路便可及時派上用場，繼續(xù)為排水系統(tǒng)負荷供電。在煤礦井下，多臺水泵會安裝于主排水泵房。通常來說，有工作的水泵，也有備用的水泵，同時還有備用檢修水泵，以此來確保煤礦主排水系統(tǒng)的順利工作。該類人工操作模式有很多弊端，如操作程序復雜、勞動強度大、設備故障率高、主排水泵運行啟動時間長、人為影響因素多等，并且會間接造成人力、物力浪費。因此，為實現(xiàn)礦井的現(xiàn)代化管理目標，應打破這一固有的傳統(tǒng)模式，煤礦主井下排水系統(tǒng)的節(jié)能改造刻不容緩。
1改造方案
為完成煤礦井下主排水系統(tǒng)的節(jié)能技術改造任務，可借助如下方案加以嘗試：在煤礦井下中央泵房安裝5臺離心水泵，其中2臺工作水泵，2臺備用水泵，1臺檢修水泵；以自動化控制為控制方式，排水泵主電機選擇軟啟動方式，采用礦用隔爆型高壓軟啟動柜。這種主排水自動化系統(tǒng)是以光纖工業(yè)以太網(wǎng)為基礎而應用的，其優(yōu)點不僅在于可以讓水泵實現(xiàn)單機控制，還可以通過以太網(wǎng)傳輸接口模塊與設置將安裝在井下的中央變電所網(wǎng)絡交換機和控制系統(tǒng)連接起來，從而使煤礦地面調(diào)度中心能夠?qū)氯勘豢卦O備實現(xiàn)及時而有效的控制與檢測。
2采用軟啟動電控設備
2.1防爆型高壓軟啟動器運作原理
主電路與控制電路為防爆型高壓軟啟動器的兩個主體性構成部分，被控電動機和三相供電電源通過軟啟動器主電路的三組反向并聯(lián)可控硅而被串聯(lián)起來。水泵電動機運行前，控制電路會對可控硅導通角的幅度進行控制，進而不斷提高加于電動機端的電壓值，隨之而來的是電動機轉(zhuǎn)動速度的不斷增大，一直到它達到額定轉(zhuǎn)速時方會停止。
2.2軟停車的特點
遇到井下排水系統(tǒng)主排的水泵電動機直接停車的情況時，由于流體運動速度受到的影響較大，有壓管路內(nèi)的動量會發(fā)生劇烈變動，水擊現(xiàn)象會出現(xiàn)于管路之中，這無疑將會對水泵、閥門、排水管道等重要設備或零件構成相當嚴重的威脅，甚至有可能對水泵管道或閥門產(chǎn)生根本性破壞。
2.3軟啟動主電路控制接線的特征
在遇到排水泵啟動或停車的情況后，軟啟動主電路控制接線的晶閘管將以軟啟動、軟停車為目標及時地投入運行。在水泵完成開啟之后，旁路接觸器會合閘，將晶閘管短接，水泵主電機接受供電電源全電壓，并正式進入運行狀態(tài)。這種安裝接線有很多優(yōu)勢，它們集中體現(xiàn)于，在水泵的工作狀態(tài)中，主電機和電網(wǎng)是直接連接的，沒有諧波；可將旁路接觸器視作一項備用措施，在晶閘管出現(xiàn)問題時或其他緊急情況下，旁路接觸器能夠使水泵主電機直接啟動，主排水系統(tǒng)工作的安全性和持續(xù)性獲得了相當程度的保障。
3自動控制系統(tǒng)結構
3.1地面總監(jiān)控站
自動控制系統(tǒng)中的地面總監(jiān)控站是井下主排水系統(tǒng)的總指揮部，它設置于煤礦地面調(diào)度中心，通過工作站，該中心對井下情況進行實時的監(jiān)控、監(jiān)視與檢測，尤其注意中央排水泵房各項設備的運行狀況。
3.2工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡結構
自動控制系統(tǒng)中的工業(yè)以太網(wǎng)是井下主排水泵的監(jiān)控系統(tǒng)的主干網(wǎng)，通過它，自動控制系統(tǒng)能夠便利地采集信號，從而對井下主排水系統(tǒng)的設備與設施進行十分有效的監(jiān)控。
3.3煤礦井下主排水系統(tǒng)監(jiān)控單元
監(jiān)控主控制站、信號采集裝置和各類傳感器是主排水系統(tǒng)監(jiān)控裝置的主要構成單元。其中，主控制站是其通信核心，能夠有效實現(xiàn)地面控制中心與井下分站監(jiān)控之間信息的上下傳播，并借助排水系統(tǒng)操作顯示屏，將井下主排水系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，從而將更為精準有用的運行信息傳送給相關工作人員。
4煤礦井下主排水控制系統(tǒng)功能
第一，主排水控制系統(tǒng)可以對主排水系統(tǒng)運行水泵的各項技術參數(shù)進行及時的采集，這些數(shù)據(jù)是工作人員實時判斷排水泵運行工作狀況的基本依據(jù)。第二，按照井下涌水量、工作時間、用電負荷等實際情況的差異，能夠自動啟動或者自動終止主排水泵的運行。第三，當排水系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況，系統(tǒng)可以在第一時間發(fā)出相關信號；在遇到排水系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況時，系統(tǒng)可以對故障類型進行辨別和判斷，如有需要則會自動使水泵終止運行。第四，該系統(tǒng)的兼容性較好，可以和煤礦的生產(chǎn)綜合調(diào)度系統(tǒng)相連，工作人員只須在地面生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)控中心便可對其進行有效干預。
5改造后系統(tǒng)的主要特征
首先，軟啟動方式的排水系統(tǒng)主電機可以獨立對啟動電流進行智能化處理，這將有利于提高電動機啟動的平穩(wěn)性。第二，自動和手動兩種方式都可以實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制，且可以彼此轉(zhuǎn)換和備用，系統(tǒng)可靠性獲得了極大保證。第三，就地緊急停車是系統(tǒng)的主要特色之一，這有利于系統(tǒng)運行安全性的保障。
6結束語
綜上所述，煤礦井下主排水系統(tǒng)的節(jié)能技術改造關系企業(yè)生產(chǎn)和行業(yè)發(fā)展，是生產(chǎn)技術提升的重要組成部分。實踐證明，上述井下主排水泵自動控制系統(tǒng)的運行狀況穩(wěn)定，有效減少了耗電量，節(jié)能效果十分顯著。排水系統(tǒng)的技術改造不但有利于解決長期存在的煤礦井下電能使用效率低等難題，實現(xiàn)節(jié)能，還有利于促進礦井管理質(zhì)量和設備水平。
作者：王靜斌 單位：唐山開灤趙各莊礦業(yè)有限公司
摘要：在煤炭生產(chǎn)過程中，特別是煤礦井下作業(yè)，機電設備的使用已經(jīng)成為一種普遍的現(xiàn)象。機電設備的使用給煤炭生產(chǎn)帶來了極大的便利，使復雜危險的煤炭生產(chǎn)過程變得更加簡單和安全。因此，保證煤炭機電設備的正常運行，特別是井下機電設備的正常運轉(zhuǎn)，已經(jīng)成了煤炭生產(chǎn)是否可以正常運行的決定性因素。
關鍵詞：煤礦；井下機電設備；常見事故；分析；預防措施
機電設備的使用對于煤礦井下生產(chǎn)產(chǎn)生了積極的影響，使煤礦井下生產(chǎn)更加的高效安全。但是由于種種原因，井下機電設備事故時有發(fā)生，如輸送機、掘進機等設備在生產(chǎn)過程中發(fā)生的人身意外傷害事故和由于高壓和低壓及造成職工的生產(chǎn)觸電人身傷亡事故。這些事故使井下煤炭生產(chǎn)工人的工作積極性受到影響，同時使煤炭的正常生產(chǎn)受到極大的影響，給煤炭企業(yè)造成了不小的經(jīng)濟損失。
1對煤礦井下機電設備常見故障分析的意義
煤礦井下生產(chǎn)是一個復雜而且危險的過程，在這個生產(chǎn)過程中，機電設備發(fā)揮著重要的作用。機電設備一旦發(fā)生故障，不僅直接影響到煤炭的生產(chǎn)，還有可能對井下生產(chǎn)的煤礦工人造成人身傷害。因此，需要盡量減少和避免煤礦井下機電設備故障的發(fā)生。這就需要對煤礦井下機電設備常見故障進行認真仔細的分析，并且針對相關問題進行改進，從而保證煤礦井下生產(chǎn)可以更加順利、安全、高效的進行。
2煤礦井下機電設備常見故障
在目前的煤礦井下生產(chǎn)中，機電設備的自動化程度已經(jīng)非常高，使用的機電設備也非常多和復雜。各機械設備隨著使用時間的不同，可能在不同使用時段會出現(xiàn)相同的問題。在各種設備使用的初期，也就是機電設備的磨合期，煤礦井下機電設備由于操作不當和設備自身的原因，發(fā)生事故的概率與磨合好的設備相比會高很多；磨合期過后就是煤礦井下機電設備的中期階段，也就是機電設備使用的最佳時期。在這個時期，機電設備經(jīng)過磨合，設備自身的性能已經(jīng)達到了最佳，操作人員對于設備的熟悉程度也已滿足要求，在這個時期，機電設備出現(xiàn)故障的概率是最小的。煤礦井下機電設備的高發(fā)期發(fā)生在設備使用的晚期，在這個時期，設備由于長期使用，各部件的磨損、老化、腐蝕等情況都比較嚴重，設備的使用效率已經(jīng)不處在高效期。在這個階段出現(xiàn)的常見故障主要有：設備異響、設備過熱、設備排氣成分發(fā)生變化、設備的電壓和電流變化幅度比較劇烈。這些故障如果不及時進行處理，將會導致設備損壞，影響煤炭的正常生產(chǎn)，甚至危險到井下礦工的生命安全，需要引起我們足夠的重視。
3煤礦井下機電設備常見故障原因分析
3．1設備更換不及時
煤礦井下機械設備往往是在礦井設計施工時成套購入的，是一個整體性的系統(tǒng)。如若某個單個的設備出現(xiàn)了問題，那么只能想辦法對這個設備進行修復，但是修復完的設備難以達到原有的效率，這造成整個機電設備系統(tǒng)效率的下降。如果想要從根本上解決這個問題，就需要將整個系統(tǒng)進行更新?lián)Q代，投入大量的資金，這對于煤礦企業(yè)來說是不現(xiàn)實的。造成煤礦井下機電設備更換不及時，設備老化問題日趨嚴重，煤礦井下機電設備出現(xiàn)故障的概率越來越大，煤炭井下安全隱患也越來越大，使煤炭生產(chǎn)的安全性難以得到保證。
3．2設備檢修工作不到位
煤炭生產(chǎn)的不間斷性，使得煤礦井下設備磨損程度和老化速度大為加快，加之生產(chǎn)過程中公認的誤操作，使得機器出現(xiàn)故障的概率大為增加。面對這種情況，就需要在日常生產(chǎn)的同時，對煤礦井下機電設備進行仔細認真的檢查和維護。但在實際生產(chǎn)中，由于進行檢修人員的專業(yè)知識不過關和責任心不強，導致大問題查不出來，小問題又不關注。使小故障慢慢積累成了大故障，給煤礦井下生產(chǎn)帶來諸多的不便，造成生產(chǎn)安全隱患。
3．3煤礦第一線工人整體素質(zhì)不高
在目前的煤礦井下生產(chǎn)中，雖然機械設備大范圍使用，但對于人力的需求量還是比較大的。目前在很多煤礦企業(yè)中，由于以上工作環(huán)境和工作強度的原因，煤礦第一線工人的素質(zhì)較低，安全意識也不高，其在操作煤礦井下設備時，時常會出現(xiàn)誤操作的情況，造成機電設備的故障。
4預防煤礦井下機電設備事故的措施
在對煤礦井下機電設備常見故障進行分析后發(fā)現(xiàn)，很多常見事故的發(fā)生是具有共性的。找到這些共性的原因后，在實際工作中，要有針對性的開展工作。
4．1提高煤礦一線職工的專業(yè)素質(zhì)
通過對相關煤礦井下機電設備常見故障的分析統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，很多常見事故都是由于一線工人的專業(yè)知識和專業(yè)素養(yǎng)不高，在工作中又缺乏責任心，使得在煤炭生產(chǎn)中出現(xiàn)了機電設備的誤操作。針對這種情況，在實際工作中，需要定期對一線職工進行設備操作和煤礦井下生產(chǎn)的知識講座和培訓，使井下一線職工有提高自身素質(zhì)的機會。同時在進行一線職工招聘時加大投入，招錄并鼓勵專業(yè)知識過硬的工人參與到一線生產(chǎn)中，從而保證煤礦井下生產(chǎn)可以更加順利地開展。
4．2加大煤礦井下機電設備的資金投入
機電設備是煤礦井下生產(chǎn)的重要物質(zhì)保證。如果其設備長期處于老化和磨損嚴重的狀態(tài)，那么對于生產(chǎn)來說是不利的。雖然對煤礦井下機電設備進行更換代價比較大，但是不換的話損失可能更加的慘重。所以在實際工作中，在做好煤礦井下機電設備日常管理維護的同時，對于確實需要更換的設備要及時進行更換，保證井下煤炭生產(chǎn)可以順利地開展下去。
4．3加強煤礦井下機電設備的日常管理和維護
在實際工作中，企業(yè)應該明確井下機電設備管理和維護的重要性，使從事井下機電設備管理和維護的工作人員工作責任心可以得到提升，對于任何可能出現(xiàn)故障的隱患都不放過，認真做好井下機電設備維護和管理工作，確保煤礦井下生產(chǎn)可以更好地開展。
5結論
煤礦井下生產(chǎn)過程復雜，井下機電設備故障頻發(fā)。我們需要在工作中認真總結，對于引發(fā)井下機電設備故障共性的原因進行分析，進而加以改正，從而減少或者避免類似煤礦井下機電設備故障的出現(xiàn)，從而保證煤炭生產(chǎn)更加順利地開展。
作者：劉曉敏 曹虎奇 單位：中國神華神東煤炭集團公司
一、煤礦井下電氣設備可能存在的安全事故
(一)電網(wǎng)漏電故障與觸電傷亡事故
煤礦井下巷道狹窄，空氣潮濕，作業(yè)復雜，電氣設備在這種條件下長期運行，即便采取了絕緣保護措施，也無法從根本上杜絕漏電故障的發(fā)生。作業(yè)人員在井下作業(yè)雖然都嚴格執(zhí)行操作規(guī)范和《煤礦安全規(guī)程》，但是很多情況下，由于電氣設備漏電，作業(yè)人員即便不直接接觸電氣設備，也容易發(fā)生觸電事故，加之一些作業(yè)人員安全意識不強，并未能嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)定，接觸高壓帶電體，容易發(fā)生傷亡事故［1］。
(二)電氣設備短路和電火災事故
電氣設備長期過負荷運行，供電線路因載流導體溫度升高而損壞，短路情況就容易發(fā)生，電氣設備短路會出現(xiàn)電火花，一旦引燃周圍的木支架、絕緣材料，或者是瓦斯煤塵，就會引發(fā)火災。電氣設備連接部分接觸不良，在電流通過連接部分時，接觸點電阻就會增大，致使局部溫度升高，這時也容易引發(fā)火災。電纜接線盒因質(zhì)量不高，長期受到潮氣的入侵，也容易發(fā)生短路，一旦點燃煤塵，就會引發(fā)火災。由于短路，引發(fā)過載事故，電氣設備通過的電流值要遠大于額定值，一旦絕緣體損壞，也容易引發(fā)火災［2］。
(三)電氣設備失爆
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，電火花是引發(fā)瓦斯爆炸和煤塵爆炸事故的主要元兇，而電火花則是由電氣設備失爆引起的，換言之，電氣設備失爆很容易引發(fā)的瓦斯爆炸和煤塵爆炸事故，這也是煤礦井下安全預防的重點。在電氣設備運行中，只有保證其處于正常的工作狀態(tài)，預防故障產(chǎn)生的電火花，使其不至于點燃煤礦井中的煤塵，才能有效減少瓦斯爆炸和煤塵爆炸事故的發(fā)生。
二、煤礦井下電氣設備安全事故的預防
(一)做好漏電和觸電的安全預防工作
預防電氣設備漏電，應正確選用設備的型號，注意檢查電纜，做好接地保護工作，利用中性點絕緣供電系統(tǒng)來預防漏電事故的發(fā)生。應在開關跳閘位置處安設漏電保護裝置，在高、低壓配電線上安設檢查漏電的保護裝置，高壓配電線上的檢漏保護裝置應是有選擇性的，低壓配電線上的檢漏保護裝置應選擇有閉鎖的，在未安設這兩種檢漏保護裝置的情況下，必須安設自動切斷漏電裝置。為了防止觸電事故的發(fā)生，井下作業(yè)人員絕不能接觸或接近電氣設備帶電體，在特殊情況下，不得不接近帶電體時，必須采取必要的防護措施，相關操作應按照《煤礦安全規(guī)程》進行。
(二)做好電過流故障和電火災的安全預防工作
電氣設備過流可能引發(fā)短路，應采用過流保護裝置來預防電流故障，在電氣設備超負荷工作時，應對過流保護裝置的設定值進行調(diào)整確保整定值的可靠性。此外，還可以選擇校檢保護裝置對最小兩相和最大三相短路電流的安全動作系數(shù)以及動熱穩(wěn)定性進行調(diào)整。為了預防電火災，應對電氣設備和電纜進行定期巡檢，做好維護工作，防止過負荷運行以及短路故障，應安裝繼電保護裝置，并整定各類短路保護裝置，使其能夠正常發(fā)揮作用，有效預防電火災事故的發(fā)生［3］。
(三)做好電氣設備失爆的安全預防工作
電氣設備中的動力設備和開關電閘應選擇防爆外殼(具有隔爆和耐爆性)。隔爆外殼要有一定的強度，即便在隔爆殼內(nèi)發(fā)生爆炸，外殼也不會變形，確保電氣設備發(fā)生的電火花及其引發(fā)的火焰受到足夠的冷卻，不至于引燃隔爆殼外的煤灰和瓦斯。此外，還可以選擇提前切斷電源，優(yōu)先采用本質(zhì)安全型電路，并對電氣設備的防爆裝置進行日常巡檢和周期性巡檢，使其能夠正常發(fā)揮作用。
三、結論
鑒于煤礦井下作業(yè)的復雜性以及安全事故的不可預測性，為了更好地預防電氣設備的安全事故，應加強井下電氣設備基礎管理，制定和建立安裝、使用、維護、巡檢等制度，實現(xiàn)管理的規(guī)范化和制度化。
作者：庾彥武 李孝利 單位：陜煤集團神木檸條塔礦業(yè)有限公司
