綜采工作面機電設備管理分析與改進措施研究

曹明亮 臨沂礦業集團新驛煤礦

引言：綜采工作面機電設備應用水平的高低不僅會直接影響到綜采工作面的高產高效，而且還會影響到礦井的安全生產。對此，人們必須充分掌握綜采工作面機電設備管理，為了保證綜采工作面的安全、高效開采，對于機電設備的管理十分重要。只有這樣才能顯著提高綜采工作面機電設備的應用水平，為企業創造更多經濟效益。

一、綜采工作面設備選型影響因素

1.地質條件對設備選型的影響

開采設備的選型主要受工作面開采方法和回采工藝的影響，而要確定工作面的合理開采方法，煤層的地質條件是其中的重要環節，地質條件主要包括地質構造、煤層傾角以及頂底板條件等。地質構造中，對設備選型影響較大的應為斷層，斷層的存在嚴重影響著工作面的回采速度，一般來講，在斷層較小、對回采影響不大時，可以直接推過斷層；但當斷層較大，無法直接推過時，應重新開切眼，這樣就會影響到采煤機的開機率。

2.主要開采設備選型應考慮的因素

工作面的主要開采設備包括采煤機、液壓支架和刮板運輸機，這些設備的選擇直接影響到工作面的生產能力和回采效率，各種設備選型時應考慮的因素有：（1）在采煤機選型中，最重要的就是應滿足工作面的生產需求，以此來確定采煤機的類型，根據采高、支架高度來確定采煤機尺寸，根據煤層硬度來確定采煤機截割功率。（2）刮板運輸機的運煤能力應與采煤機的割煤能力相適應，且有一定的余量，根據拉架力確定運輸機強度，根據工作面長度確定運輸機的長度。

二、煤礦綜采機電設備安裝要點

綜采設備安裝工 作具體包含：地面裝卸、運提設備、輔助運輸系統等，這些 工作均是在裝運環節完成。綜采設備支架通常較高，而且重 量也相對較大，一些大型的綜采設備在運輸過程中必須嚴格 按合理的順序進行運送，提高運輸效率，防止順序措置對生產過程產生影響。運載設備的過程中，必須充分考慮各個礦井的實際施工要求，選擇速度最快的運載設備。順槽組的工 作通常是按平行作業的方式開展作業，屬于安裝運輸順槽內 的設備。在開展作業的過程中，一旦各個工序之間有沖突，可以采用交叉作業的方式進行作業。一般來說，供電設備的 安裝要早于其他設備的安裝，這樣的安裝順序可以顯著提高 安裝質量。這里需要格外注意，設備在安裝過程中必須由工作人員進行驗收，一旦發現問題，立即對可能存在的問題進行排查，將問題合理解決后方可進行作業，有效提高設備的 安全性。

三、煤礦井下綜采工作面機電設備管理措施

1.控制箱主回路

煤礦井下綜采工作面機電設備集中控制系統控制箱主電路由控制箱主電路及其信號處理器組成。控制箱主回路的本本體板塊及其信號處理器的通力配合能夠對整個集中控制系統的電流進行不同階段的采樣工作，并且相應的對集中控制系統中的產生過大的電流、過強的電壓以及漏電等各種現象進行及時防護。控制回路中的核心設備是中央控制器。當它管理和監督每個子控制模板時，每個子控制模板需要與中央控制器連接，但它們之間沒有連接。

2.加強技術方案實施的關鍵技術

變頻器變頻調速是通過改變電動機定子繞組供 電的頻率來達到調速的目的，即把工頻電源( 50 Hz) 通過整流器變成平滑直流，然后利用半導體器件( GTO、 GTR或 IGBT) 組成的三相逆變器，將直流 電變成可變電壓和可變頻率的交流電，采用微處理 器編程的正弦脈寬調制( SPWM) 方法，使輸出波形 近似正弦波，用于驅動異步電動機，實現無級調速。其變頻器額定電壓1140V，變頻器直接 驅動電動機高速繞組，額定電流為192 A，根據現場 應用情況，電動機啟動電流一般在0～30 A 左右，變 頻器可根據電動機的負荷變化，調整電動機的工作 頻率，達到所需的轉速與扭矩，在刮板輸送機輕載及 重載的情況下，電動機啟動電流值均較低。同時變 頻器可與現場傳感器設備形成閉環系統，實現電動 機重載軟啟動、軟停車和運行過程中的變頻調速控 制，具有低啟動電流、平穩的啟動速度、可調的啟動 時間、對電網的沖擊小、輸出力矩大等優點。

磁阻調速電動機為定轉子雙凸極 12/8齒結 構，定子齒上有集中繞組，每4個齒的繞組相連接，構成三相繞組，轉子材料與定子相同，不含鋁或其他 金屬材料，沒有鼠籠結構，機械強度高。當某相繞組通電時，將產生1個使鄰近轉子齒與該相繞組 軸線相重合的電磁轉矩，順序對各相繞組通電，則可使轉子連續轉動。改變通電次序，可改變電動機轉向，控制該電流的大小和通斷電時刻，可以改變轉矩 和轉速，電動機運行的低速、中速、高速采用不同的 控制方式，開關頻率低，效率高，對外干擾小。

結束語：綜上所述，本文主要對綜采機電設備管理進行了有效的分析，希望可以為相關人員提供一定的參考。