毛曉磊

（同煤集團(tuán)燕子山礦， 山西 大同 037003）

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)基本上都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化開(kāi)采作業(yè)，進(jìn)行煤炭開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備所發(fā)揮的作用是尤為重要的，尤其是井下機(jī)電設(shè)備，更是直接影響到井下煤炭開(kāi)采作業(yè)的安全性與高效性。在煤礦開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中，若無(wú)法對(duì)機(jī)電設(shè)備開(kāi)展全面安全管理工作，將影響到煤礦開(kāi)采的效率，同時(shí)，易導(dǎo)致一些機(jī)電安全事故的發(fā)生。依照相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息顯示，國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障問(wèn)題的概率在所有機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題中所占比例超過(guò)了50%，而且大約有40%左右的機(jī)電設(shè)備故障問(wèn)題均是因?yàn)閷?duì)機(jī)電設(shè)備安全管理工作較為欠缺。因此，對(duì)于煤礦企業(yè)而言，在開(kāi)展生產(chǎn)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)機(jī)電設(shè)備的安全管理工作，同時(shí)，結(jié)合煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀，針對(duì)一些容易出現(xiàn)安全故障問(wèn)題的機(jī)電設(shè)備加以管理與優(yōu)化，確保煤礦開(kāi)采工作能夠更為高效與安全。

1 采煤機(jī)設(shè)備安全問(wèn)題及管理措施

1.1 采煤機(jī)設(shè)備存在的安全問(wèn)題

在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，采煤機(jī)設(shè)備的牽引部件中軸承結(jié)構(gòu)同樣屬于易出現(xiàn)安全故障問(wèn)題的部件，大多數(shù)牽引設(shè)備的軸承部件所利用潤(rùn)滑方式屬于自然潤(rùn)滑方式，在煤炭開(kāi)采作業(yè)過(guò)程中，若作業(yè)面傾角相對(duì)小的情況下，此種潤(rùn)滑方式是可以達(dá)到采煤機(jī)運(yùn)行要求；若作業(yè)面傾角較大時(shí)，采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)在重力作用下導(dǎo)致潤(rùn)滑油不能夠有效地發(fā)揮其應(yīng)有的潤(rùn)滑作用，會(huì)使得軸承在沒(méi)有潤(rùn)滑情況下工作，這樣易導(dǎo)致軸承部件出現(xiàn)磨損、變形，甚至斷裂等問(wèn)題，從而引發(fā)安全故障[1]。

1.2 采煤機(jī)設(shè)備安全管理措施

1）技術(shù)安全措施。為保證采煤機(jī)設(shè)備能夠在作業(yè)面傾角相對(duì)大的情況下依舊能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行，在采煤機(jī)設(shè)備的牽引裝置中加設(shè)供油回路，也就是在采煤機(jī)設(shè)備的牽引裝置中加設(shè)一路低壓供油回路管，并將其與軸承部件對(duì)應(yīng)潤(rùn)滑位置連接，這樣便可以提升采煤機(jī)設(shè)備中牽引部位軸承結(jié)構(gòu)所擁有的潤(rùn)滑功效，確保對(duì)軸承部件的全面潤(rùn)滑。

2）制度安全措施。在采煤機(jī)設(shè)備安全管理工作中，除了制定相應(yīng)的安全措施之外，同樣需要制定嚴(yán)格的安全管理制度，這樣才能確保采煤機(jī)設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。首先，在采煤機(jī)設(shè)備運(yùn)行之前，要求作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)全面對(duì)周?chē)M(jìn)行檢查，保證周邊不存在安全隱患，而且還應(yīng)當(dāng)對(duì)采煤機(jī)設(shè)備加以檢查，保證不存在安全隱患的情況下才可以開(kāi)機(jī)運(yùn)行。采煤機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，需要結(jié)合作業(yè)面實(shí)際的地質(zhì)環(huán)境以及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)對(duì)采高加以控制。對(duì)采煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)與檢修作業(yè)時(shí)，要求切斷采煤機(jī)設(shè)備的電源，同時(shí)將刮板運(yùn)輸設(shè)備調(diào)整為閉鎖狀態(tài)，針對(duì)頂、幫進(jìn)行安全維護(hù)[2]。

2 皮帶輸送設(shè)備安全問(wèn)題及管理措施

2.1 皮帶輸送設(shè)備存在的安全問(wèn)題

目前在煤礦開(kāi)采過(guò)程中皮帶輸送設(shè)備所發(fā)揮的作用顯得更為重要，而且皮帶輸送設(shè)備所肩負(fù)的運(yùn)輸任務(wù)逐漸增加。但是，皮帶輸送設(shè)備因?yàn)樵诤荛L(zhǎng)時(shí)間中均屬于高負(fù)荷運(yùn)行，同時(shí)其作業(yè)環(huán)境也相對(duì)較差，比如，在轉(zhuǎn)載點(diǎn)會(huì)存在一些巖塊或煤塊跌落，使得皮帶輸送設(shè)備受到較大沖擊，致使皮帶輸送設(shè)備出現(xiàn)斷帶安全事故，這不僅會(huì)對(duì)周邊作業(yè)人員人身安全造成極大威脅，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致煤礦企業(yè)遭受?chē)?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。并且，目前煤礦開(kāi)采過(guò)程中輸送設(shè)備安裝時(shí)均有相應(yīng)傾角，皮帶輸送設(shè)備的運(yùn)輸距離值也非常大，如果發(fā)生斷帶，維修人員進(jìn)行維修時(shí)也會(huì)增加工作量，這對(duì)于煤礦企業(yè)安全、高效生產(chǎn)會(huì)造成極為不利影響。

2.2 皮帶輸送設(shè)備安全管理措施

2.2.1 技術(shù)安全措施

針對(duì)皮帶輸送設(shè)備所出現(xiàn)的斷帶安全事故問(wèn)題，可以在皮帶輸送設(shè)備兩側(cè)位置加設(shè)斷帶抓捕裝置，保證在發(fā)生斷帶時(shí)，能夠準(zhǔn)確、迅速的抓住輸送帶，從而避免出現(xiàn)人員傷亡或因斷帶引發(fā)的其他事故，也盡可能減少煤礦企業(yè)因斷帶安全事故而遭受的經(jīng)濟(jì)損失。一般斷帶抓捕裝置屬于閘塊抓捕裝置，抓捕閘塊包含有上閘塊部件以及下閘塊部件，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示。

圖1 斷帶抓捕裝置結(jié)構(gòu)示意圖

其中上閘塊結(jié)構(gòu)以及下閘塊結(jié)構(gòu)表層位置上均安裝上了摩擦片，而且保證皮帶輸送設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中兩個(gè)閘塊結(jié)構(gòu)有相應(yīng)的安全距離存在，這樣便能夠確保皮帶輸送設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)不受影響。而在出現(xiàn)了斷帶安全事故時(shí)，抓捕裝置的液壓缸部件便做出動(dòng)作，相應(yīng)的上閘塊結(jié)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)，以確保迅速、精準(zhǔn)的對(duì)輸送皮帶進(jìn)行抓捕，避免出現(xiàn)人員傷亡，盡可能減小斷帶造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2.2 制度安全措施

1）應(yīng)當(dāng)保證定期對(duì)皮帶運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行全面檢修以及維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)皮帶輸送設(shè)備故障問(wèn)題，尤其是針對(duì)皮帶進(jìn)行檢查，查看是否存在皮帶撕裂或者皮帶跑偏問(wèn)題，確保皮帶輸送設(shè)備能夠安全運(yùn)行，盡量降低斷帶安全事故發(fā)生概率。

2）在出現(xiàn)重載而導(dǎo)致停機(jī)問(wèn)題時(shí)，必須要檢查出相關(guān)原因，確保將所有安全隱患排除之后才能開(kāi)機(jī)運(yùn)行。最后，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，堅(jiān)決不允許皮帶運(yùn)輸設(shè)備出現(xiàn)帶“病”作業(yè)的情況；若出現(xiàn)了異常故障，則要及時(shí)的停機(jī)檢查并處理，保障皮帶輸送設(shè)備應(yīng)當(dāng)在其承載負(fù)荷范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁超載[3]。

2.3 電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在帶式輸送設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，若是出現(xiàn)了斷帶問(wèn)題或者是逆轉(zhuǎn)問(wèn)題的情況下，輸送帶的運(yùn)行速率同樣會(huì)隨之發(fā)生改變，在斷裂位置的上方位置輸送帶會(huì)出現(xiàn)加速上行的現(xiàn)象，而在斷裂位置的下方位置處輸送帶會(huì)出現(xiàn)減速下滑的現(xiàn)象，輸送帶的速度方向也會(huì)出現(xiàn)一定的改變。在帶式輸送設(shè)備的不同位置設(shè)置上旋轉(zhuǎn)編碼器部件，除了可以實(shí)時(shí)的對(duì)輸送帶速率進(jìn)行測(cè)試之外，同時(shí)也能夠?qū)斔蛶У倪\(yùn)行方向進(jìn)行監(jiān)測(cè)。旋轉(zhuǎn)編碼器部件在帶式輸送設(shè)備中的安裝位置示意圖如圖2 所示。旋轉(zhuǎn)編碼器部件可以把監(jiān)測(cè)得到的脈沖信號(hào)輸送至PLC 部件之中，PLC 能夠?qū)⑺@得的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成為帶式輸送設(shè)備的角速度，然后在依照帶式輸送設(shè)備滾輪直徑計(jì)算得到相應(yīng)的線速度。若是PLC 經(jīng)過(guò)相應(yīng)的計(jì)算得出出現(xiàn)斷帶信號(hào)情況下，則PLC 便會(huì)發(fā)出指令，將帶式輸送設(shè)備的電源切斷，并且將電磁換向閥部件接通，確保液壓缸能夠及時(shí)作出動(dòng)作，從而完成斷帶抓捕操作。

圖2 旋轉(zhuǎn)編碼器部件在帶式輸送設(shè)備中的安裝位置示意圖

2.4 斷帶保護(hù)裝置的現(xiàn)場(chǎng)安裝

在進(jìn)行該裝置的實(shí)際安裝作業(yè)時(shí)，是將支柱結(jié)構(gòu)安裝在相應(yīng)的機(jī)架結(jié)構(gòu)之上，同時(shí)，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，進(jìn)行斷帶的捕捉過(guò)程中，由于機(jī)架會(huì)出承受相應(yīng)的應(yīng)力作用，同時(shí)也會(huì)發(fā)生一定的變形，所以，在支柱結(jié)構(gòu)和機(jī)架結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有肋板部件。另外，進(jìn)行安裝時(shí)還應(yīng)當(dāng)確保機(jī)架能夠和地基更加穩(wěn)固進(jìn)行連接，在支架安裝時(shí)應(yīng)用地腳螺栓部件，以確保連接的穩(wěn)固定。所設(shè)計(jì)的斷帶保護(hù)裝置其對(duì)應(yīng)抓捕應(yīng)力值大小能夠依照不同的物料運(yùn)輸量以及皮帶輸送設(shè)備對(duì)應(yīng)傾斜角度等設(shè)置更為適宜的重塊，從而能夠達(dá)到各種抓捕應(yīng)力實(shí)際需求。由于增加斷帶抓捕裝置數(shù)量增加情況下，所需的資金投入也隨之增多，所以，在滿足抓捕要求的情況下，可以適當(dāng)?shù)臏p少抓捕裝置安裝數(shù)量，如此部件能夠有效地節(jié)約資金投入，同時(shí)還能夠降低后期設(shè)備日常維護(hù)工作量。一般而言，在進(jìn)行抓捕裝置的實(shí)際安裝作業(yè)時(shí)，是將其安裝于皮帶運(yùn)輸設(shè)備之中皮帶所受拉應(yīng)力相對(duì)大位置，例如，安裝在驅(qū)動(dòng)滾筒位置亦或是安裝在角度值存在相對(duì)大變化位置。

3 安全管理措施實(shí)際應(yīng)用效果

針對(duì)泰山隆安煤業(yè)實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中采煤機(jī)設(shè)備以及皮帶輸送設(shè)備等機(jī)電設(shè)備所出現(xiàn)的安全故障問(wèn)題，從技術(shù)方面和制度方面制定了有針對(duì)性的安全管理措施，通過(guò)在后期工作中應(yīng)用這些安全管理措施，機(jī)電設(shè)備發(fā)生安全故障問(wèn)題的概率明顯降低，有效地為煤礦避免了一些事故的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

煤礦開(kāi)采過(guò)程中機(jī)電設(shè)備所發(fā)揮的作用是極為關(guān)鍵的，若是其中某一機(jī)電設(shè)備發(fā)生了安全故障問(wèn)題，可能會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡，也會(huì)對(duì)煤礦企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)由于不同機(jī)電設(shè)備間存在密切關(guān)聯(lián)性，也會(huì)使得整個(gè)開(kāi)采工作受到不利影響。因此，在煤礦開(kāi)采作業(yè)中，要求我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)化機(jī)電設(shè)備的安全管理工作，結(jié)合煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的實(shí)際問(wèn)題，制定更具針對(duì)性的安全管理措施，以確保煤礦開(kāi)采工作能夠安全、高效的進(jìn)行。