煤矿设备管理论文范文

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二、煤矿机电设备管理现状

(一)机电设备管理意识淡薄

在日常工作中，相关工作人员的机电设备检修和保养工作不到位，只有当设备出现故障的时候，才对其进行维修，这样不仅影响煤矿的生产，而且还缩短了设备的使用寿命，增加了煤矿企业机电设备的更新成本。(二)机电设备检修工作不到位

在使用过程中，工作人员要加强对设备的检修，以便及时发现各种问题并对其进行处理。但是，从实际情况来看，很多煤矿企业的工作人员由于缺乏责任心和安全意识，没有做好设备检修工作，造成机电设备中存在一些安全隐患，最终引发各种安全事故，给企业造成经济损失甚至人员伤亡。

(三)机电设备本身存在的一些问题

在社会发展新时期，随着煤矿开采的深入发展，开采的工作环境越来越复杂，这对机电设备提出了新的要求。但是，在具体应用中，很多机电设备自身存在一定的缺陷，比如，设备老化，设备没有保护装置等，这些问题使煤矿生产中存在很多安全隐患，也增加了管理的难度。由此可见，机电设备自身存在的问题也是制约管理水平的一个因素。

三、强化煤矿机电设备管理的措施

(一)提高工作人员的综合素质

为了促进机电设备管理工作的顺利进行，必须通过教育培训等方式提高工作人员的综合素质。首先，增强安全意识。要通过宣传教育等方式不断增强工作人员的安全意识，使他们在管理工作中贯彻落实安全意识，减少安全事故的发生;其次，提高专业水平。在过去，由于受到技术水平的限制，一些机电设备故障不得到有效排除，严重影响了管理工作效率。因此，还要提高他们的专业技能。总之，通过培养一批高素质的工作人员，可以为机电设备管理水平的提高提供人力支撑。

(二)强化机电设备维护和保养管理

机电设备的维护和保养工作是设备管理中的一个重要内容。具体来讲，需要做好以下几个方面的工作。第一，保证机电设备的清洁和整齐。一方面，在对机电设备进行管理的时候，工作人员要做好清理工作，保证机电设备的内部和外部没有油垢和锈蚀等，确保它们的清洁;另一方面，在维护和保养中，我们要确保机电设备中各种零部件的整齐性，比如，线路要整齐，标签要完整;第二，做好机电设备的工作。在维护和保养过程中，工作人员还要按照相关要求做好加油工作，确保设备各个部件的性能和油路的畅通;第三，确保机电设备的安全。在每次使用之前，相关工作人员要做好检查工作，如果机电设备出现异常状况，要及时采取措施进行维修，确保设备的安全。

(三)完善机电设备管理制度

完善的制度可以保证机电设备管理工作的有序开展，具体来讲，主要包括以下几个方面的制度。第一，完善设备使用制度。在具体的使用过程中，操作不当不仅会影响机电设备的使用寿命，而且也容易引发安全事故。因此，我们需要不断完善机电设备的使用制度，规范使用者的操作行为，以此来保证设备的安全运行;第二，完善设备检修制度。检修是机电设备管理中一个重要内容，因此，我们要建立健全设备检修制度，定期对各种设备进行检查，以便掌握设备的运行状况，及时发现存在的一些问题，对其进行维修管理;第三，推行岗位责任制。岗位责任制的落实明确了每个工作人员的工作范围和责任，一旦机电设备运行中出现各种问题，可以由相关负责人承担责任，这是提高设备管理水平的一个重要措施。

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1.2煤矿机电管理体系不完善煤矿企业要建立机电装置专业化领导小组，要有专门的电气检查、电缆检查、防爆检查等，要积极发挥领导小组的重要作用。目前，煤矿企业中大都成立了有效的培训机构，但是效果不是很好，具体表现是:①培训机构的教育方式比较单一，煤矿企业职工不感兴趣。②培训机构的培训方式比较落后，不重视实践。③培训机构的教育模式不严格，培训方式仅仅是敷衍了事，部分煤矿机电管理系统的监督管理人员没有责任心，监督管理做得不够，有的还出现执法不严的情况，使企业埋下严重的安全隐患。

1.3煤矿机电装置的使用不规范我国大型煤矿的重要设备还处于服役期限状态，频繁出现违章事故，主要是法律思想淡薄。目前煤矿企业的重心都放在企业的经济效益的方面，管理者一直重视企业的生产。过于超负荷工作，生产量是提高了，但是，大部分的机器处于超负荷的状态［4］。

2对我国煤矿企业的机电管理进行创新

煤矿企业要想提高企业的工作效率，一定要进行企业机电管理的创新，只有这样才能保证整个煤矿矿井的集约化生产。同时，也提高了煤矿矿井的核心竞争力以及可持续发展。具体表现有:积极对煤矿进行机电设备管理，逐渐完善机电设备、机电配件管理，全面贯彻以人为本的企业管理理念。

2.1逐渐完善机电设备和机电配件管理要进行质量管理的把关，最大限度地实现煤矿机电安全生产。煤矿企业要求相关安装单位严格制定出具体作业流程，要求把企业在安装质量方面的安全隐患问题及时杜绝。尤其是在进行安装综采工作期间，一定要在工作之前及时制定出安装制作图，在制作完毕之后，经由机电部门、安全部门等审批合格之后才能进行具体的安装工作。为了能保证安装工作的质量，要求设备管理人员要严格把关，严格把控好每一道工序的质量验收工作，最大程度地保证整个企业的安装质量有序进行。

2.2对设备以及配件的质量进行严格把关1)在进行煤矿生产期间，工作人员在选用设备和配件的过程中，要优先选用比较大的厂家，在选用的同时还要货比三家，检查生产厂家的安全许可证书、产品性能合格证书等。另一方面，制定相应的设备以及配件安全管理责任体系。2)积极完善机电设备质量检修工作。积极把控煤矿企业内部的检修工作以及设备质量检修工作，一定程度上减少了机电设备事故的发生率。严格把控机电设备的停产检修工作，在每一次进行的停产检修工作之前，都要制定关于每个项目的安全检修的措施以及作业流程。对于比较重点的项目，煤矿的领导以及机电的经理进行现场勘察工作，最大限度地保证检修工作顺利进行。

2.3全面贯彻以人为本的企业管理理念煤矿企业要不断提高企业工作人员的素质，为最大限度地提高企业机电设备的管理水准奠定坚实的基础。当前煤矿不断更新技术设施，需要培养很多优秀的企业技术人员。在对企业职工进行培训时，要打破原有的、单一的学习模式，坚持现场操作、技术分析相结合的方式。对于那些表现较为突出的机电操作人员要予以奖励，有效地激发职工的工作热情，在企业培训的熏陶下，培训出一批非常有技术含量的高端人才。避免整个煤矿企业出现安全事故。

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（2）一些煤矿的维修人员技术水平有限，不能够很准确地认识到有些机械设备的故障是由情况不良引起的，所以也不能及时进行维护。

（3）有些维修人员或者是技术人员还保留着最传统的用油习惯，用油跟不上设备发展的速度，有的依然使用我国早已淘汰的产品，这样也使设备故障频发，所以技术人员也应该进行培训学习，使自己的知识以及观念不断更新。

（4）技术人员面临着选油、购油、用油、换油到废油处理的每个环节，所以对于每个环节都应该操作恰当，否则问题的堆积，也有可能造成设备的故障发生。

（5）管理程度不够，现在煤矿中对的管理较为分散，管理人员对机械设备的重视程度不够。在煤矿的机械管理中，对于机械管理工作中，并没有统一规定的管理章程或者相关制度。

（6）产生的油污十分严重，没有统一的章程可循，所以在平常的过程容易产生油污污染，维护人员对油污不予清理，这样对环境会产生很大的污染，影响以后的工作的正常进行。

2技术对于煤矿机械设备的作用

的作用可以简单地归结为以下四个方面：

2.1抗磨作用

剂一般在使用时都附着在零部件的表面，形成一层很薄的薄膜，这种薄膜就可以将两个零部件隔开，从而减少了零部件之间的摩擦，也能减少对机械设备工作时的影响。

2.2冷却作用

机械设备长期的工作，会使整个机械的温度升高，这是由机械能转化成的热能，剂可以减少由于运转机械能转换成的热能，从而机械温度降低，也就增加了设备的工作寿命。

2.3减震、减噪音的作用

剂在机械表面的薄膜也可以减少零部件在工作时产生的振动和吸收噪音的作用，在一定程度上还能起到缓冲的作用。

2.4减少杂物的磨损和腐蚀作用

剂在设备的表面的薄膜，很好地将设备表面的金属屑和杂物冲洗掉，这样减少了这些杂物对设备形成的损坏。

3提高技术在煤矿机械应用效果的措施

3.1集中管理措施

煤矿管理人员应该加大对技术在设备应用中的重视，在维护方面建立完善的管理制度，在煤矿安全生产中建立起专门的煤矿机械部门，设立专门的岗位，进行统一的管理。对于处于该岗位中的人员进行严格的筛选，并定期进行培训，制定出合理、科学的岗位操作细则，这样就能将工作做到统一管理化和制度化。

3.2不断更新观念

对于专门的维护人员一定要加强培训，使他们更新观念，而且跟上社会的发展，熟练地掌握的规程和技术要领，保证在行业中不落后。新的管理理念要求在每台设备中设立一个卡片，具体的工作如下：

（1）卡片设定的目的是为了让维护人员严格按照规定好的技术文件进行管理，卡片作为每台设备的特定的技术文件。在对卡片改动时，一定要经过专门的部门批准；

（2）卡片要标出“五定”，即设备加油点的确定、材料匹配的确定、加油点油量的确定、特定设备人员的确定以及油更换的确定；

（3）卡片的存档问题，一定要将卡片做出一式两份，一份是用来存档的，一份是实际作为文件使用的。操作人员一定要按照安装卡片的要求进行；

（4）片的修改要在三方互相讨论研究的前提下进行，即设备使用人员、生产厂家、人员。

3.3控制维修操作规程

设备的人员一定要定期地稽查设备的密封情况，负责设备可能由于发生漏油或者渗油等情况，从而造成用油的时间问题，对设备造成影响。油在使用上也不是越多换得越勤越好，在使用时一定要注意适度，过多会对设备造成阻力过大的麻烦，也增大了设备的工耗，还达不到最佳的效果。

4煤矿机械中摩擦副材料的使用原则

4.1对水摩擦副材料的性能要求

在煤矿机械的水摩擦副材料选择上有很多的要求，不同的机械特点、工作环境以及腐蚀性等的不同，对摩擦副材料的选择也存在着很大的差别。所选的材料一定要满足设备的腐蚀、泄漏、磨损等条件，下面是对水摩擦副材料的性能要求的总结：

（1）保证良好的机械性能，即在抗腐蚀性和抗震动方面达到要求；

（2）腐蚀性要达到满足，即水腐蚀、化学腐蚀、电腐蚀等；

（3）自性能上一定要满足，保证设备在工作时磨损率低、摩擦因素小、抗粘着力强等；

（4）保证产品的成型工艺良好，且易于加工；

（5）保证设备的热稳定性好，吸水率低；

（6）对环境的污染小，无毒。

4.2适用于煤矿机械中水摩擦材料的选择

水是一种导电性较强的物质，一般金属在水环境中都会发生电化学腐蚀。金属材料的弹性度和硬度都相对较高，对负载的缓冲性能差，所以相对的耐磨性能就强。陶瓷材料具有耐磨擦的性能，因为其摩擦因素较低，耐腐性又较强，又耐高温，硬度上和耐高温性上都相对较强。但是陶瓷材料的制造相对较困难，所以成本高些，同时缺点就是抗震能力弱，材质较为脆。塑料的材质很多，它对水的性能较差，但是对异物埋没性较强，所以对于处在磨粒或杂质较多的环境，使用较为合适，可以减少磨粒对金属的刮伤现象。橡胶的弹性度较好，磨损性和自性都较强，适合用于振动剧烈的设备。在含泥沙的水中耐磨性尤其优于其他材料。优于橡胶是亲水性的材料，所以在水中的摩擦力尤其小，在对橡胶的加工上也简单，所以价位相对低些，但是其耐高温能力较弱。表面的工程材料是指在设备表面镀上材料，从而形成耐腐蚀性较高的表面层，适应于设备腐蚀性较强的工作环境。

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目前我国大多煤矿企业的机电设备都出现了陈旧老化的情况，缺乏必要的安全保障，机电设备部分型号的维修和养护都存在技术问题。我国煤炭企业的固定资产比例中有50%左右都是煤矿开采设备与设施，其是煤矿企业经营运作产生经济效益的关•安全技术保障体系•键因素，因此无法妥善的管理机电设备无疑会给煤矿企业的经济效益带来影响，无形中加大生产投入成本。因此机电设备管理在煤矿安全生产管理中能够提高企业的经济效益。

1.2保证开采安全

近几年频繁发生的煤矿安全事故给国家和群众带来了不小的经济和人员损失。在煤矿生产中安全是第一要素，当前煤矿发生瓦斯爆炸等安全事故有40%以上都是由于设备出现电火花造成，并且矿井下出现重大火灾的原因80%以上都是由于机电设备缺乏科学管理而造成的。由此可见，煤矿开采过程中规范管理机电设备的重大意义。

1.3提高生产效率

机电设备管理是煤矿生产管理的重要前提和基础，机电设备管理的工作范围甚广，涉及多种设备种类和专业技术，因此为了保证机电设备管理工作的正常开展就应该建立专业的机电设备管理小组，派设专人对设备进行定期检查和维修。设备在运行过程中如果出现异样要及时进行排查处理，从而保证设备的安全性和效率

2煤矿机电设备管理存在的问题

2.1设备管理观念薄弱

当前多种煤矿企业的设备管理观念还十分薄弱，仅仅处于凭借经验进行管理阶段，也不具备科学设备管理的制度和体系，而且在设备管理中也存在众多干扰因素。相关设备管理部门的管理层安全意识落后，管理制度欠缺，机电设备管理人员工作态度敷衍。为了追求高效益设备长期运行得不到维护修养，十分容易引发设备安全事故。

2.2设备管理体制不够完善

煤矿企业生产运营中管理层大多数只关注煤炭的产量和产生的经济效益，完全忽视了煤炭开采中机电设备的工作管理状况，这也是导致设备管理体制不完善的根本原因。机电管理部门是企业的重要安全部门，其主要工作责任就是对设备进行使用维护和管理。但是目前大多数机电管理部门往往形同虚设，只是将工作核心放置于生产任务，没有对机电设备进行安全监督检查和管理。另外，煤矿企业内部没有设立机电设备专业化管理队伍对设备进行定期的维修检查，长此以往设备的异常情况得不到解决，容易引发大范围的设备故障，导致开采工作无法顺利开展。

2.3缺乏专业的技术人才

煤矿企业的从业环境艰苦，企业内部缺乏有效的激励制度因此难以留下高素质的技术人才。而当前在煤矿从事一线开采的工作人员大都没有经过专业的训练，设备使用技能和专业知识极其缺乏，而且安全意识低下。缺乏经验的从业人员往往因为操作不当导致煤矿安全事故频发。人才流失严重，设备使用人员素质有待提高的现状严重阻碍了煤矿生产顺利运行。

3煤矿生产中机电设备管理的措施

3.1提高机电设备管理观念

煤矿企业管理层要意识到煤矿开采过程中机电设备管理的重要性，从设备使用的环节入手进行严格的控制监督。（1）关注机电设备的安全环节，保证设备的安装质量，这是保证机电设备正常投入运行的基本前提；（2）选择适合矿井的机电设备是保证设备正常安全运行的关键，不能一味地追求设备的低成本，无视矿井的实际情况；（3）在设备运行的过程中机电设备管理部门要进行定期的跟踪监督，当设备出现异常时保证能够第一时间处理；（4）通过信息化技术掌握设备运行的各项数据，设计好的维修计划，制定完善的检测维修流程，并且详细的记录相应数据；（5）对于原先使用不合理的机电设备要进行淘汰和改造，对于存在安全隐患的设备要及时维修处理，提高设备使用的按去哪性能。

3.2完善机电设备管理体制

完善机电设备管理部门的体制，建立机电设备的管理制度。认真执行机电设备的管理与维护制度，规范员工使用设备的安全行为。根据实际情况来对设备的操作、维护、检修等进行详细的制度规范，让机电设备使用的每一个环节都有章可循。转换机电设备管理部门的工作重点，将煤矿开采的工作重心向安全生产转移，赋予其适当的安全管理权力，建立绩效激烈制度，提高设备管理技术人员的工作激情。由于机电设备每天都会完成高负荷的工作运转，工作强度相对较大，因此需要定期对设备进行检测和故障诊断。机电设备的检修不单单是未来降低机电设备的故障率，更为重要的是要延长设备的使用期限，降低煤矿开采的投入成本，进而提高经济效益。

3.3提高设备使用人员素质

煤矿开采人员的综合素质是保证煤矿开采安全的重要环节，因此煤矿企业应该定期组织一线员工进行机电设备管理和操作的培训，提高员工的整体素质和专业技能水平。在适当的实际组织安全事故演练，加强员工的实战反映能力和处理能力。另外，加大对员工安全意识的培训，开展思想教育座谈会，让员工意识到安全生产的重要性。

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引言

近年来，国内煤矿重大安全事故不断发生，尤其是中小煤矿情况更为突出，给国家、人民造成了重大损失。为此，国务院十分重视煤矿安全生产问题，不断加大行业管理力度，逐步形成量化监督管理模式，并相继成立“安全评价”部门机构．实现常年有序、真实有效及信息网络化管理．针对日前行业的发展需要，本方案为中小煤矿实现实时安全监管目标提供了必须的条件与手段。为减少布线的麻烦和投资，本方案中下行通道采用了先进的低压电力线扩频载波通信方式，以井下已布好的电缆作为通信介质进行数据传输。上行通道采用无线网路通信方式，报警记录通过GSM网以短消息形式传到预定手机，或通过GPRS传到上级主管部门计算机以便对事故作出及时处理。

1硬件结构设计

该煤矿安检设备的基本功能有：煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示；瓦斯浓度超标报警；井下风速采集记录；负压(压力)记录；一氧化碳浓度采集记录；温度采集记录；水泵电机工作状态；风机工作状态；绞车工作状态；电源过压报警；失流报警；缺相报警；班次产量记录；开关量采集及设备控制；载波数据传输；GSM/GPRS无线通信；参数设置；数据存储；电源自动切换管理以及系统自检等功能。该系统结构如图1所示。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。

2采集终端设计

数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置，可同时采集16路的开关量和16路模拟量，并经A/D转换形成数字量，安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源，并以RS485总线方式通信；与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式，集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。

瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上，以采集不同点的瓦斯浓度。量程为O～4％CH4，供电方式采取采集器统一直流15V供电，保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时，采集终端发出报警，报警灯不停闪烁的同时又诵讨语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警，提醒地勤人员采取紧急措施。另外，在报警同时打开风门及风机进行抽风，以降低瓦斯浓度。同样，当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是，由于气敏传感器都有一定的使用寿命，因此最好一年更换一次传感器，以保障测量的准确性。

巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器，其测量范围为风速0.3～15m/s；坑道断面积小于30m2；允许误差小于+0.3m/s；重复性误差读数值+1％；输出信号为200～1000Hz/5～15Hz或4～20mA/1～5mA；工作电压为Dc15v；工作电流小于60mA；换能器工作频率为140～150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后，可测得其通风量的大小，以了解井下空气质量等。

由于井下到处都是易燃的煤，因此，当温度过高时极易发生自燃的情况；由于井下燃烧为不完全燃烧，因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒，当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要，尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。本方案中采用美国DalIas公司的增强型单总线数字温度传感器DSl8B20，它仅需一根口线与单片机连接，其测温范围为一55～+125℃，精度高，可编程分辨率为9～12位，对应温度分辨率为O.5～O.0625℃。该传感器还具有用户可编程温度报警设置，在12位分辨率时最多在750ms内可将温度值转换为数字量。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。

井下巷道均由钢架或木架支撑，为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失，井下需要实时巡检巷道压力情况，并及时整修。因此，在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测，可及时检测到出现的险情，从而能够避免重大事故的发生。

井下设备大多为防爆型设备，因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时，常会烧坏电机造成停产，从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失，在电机进线上安装精密的电压、电流互感器，实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警，超出预定值时自动断开电源以保障设备的安全。

井下设备的工作状态是否正常对安全生产非常重要，因此对风机、水泵、绞车等重大设备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量，然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端口，单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外，主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。

采集终端具有报警功能，当某一设备出现异常时，其对应LED即出现闪烁状态，同时伴有语音报警。大多数同类设备与地面设备间的通信采用专线形式，其主要弊端是安装不方便且安全性不高，尤其对于井下分支较多的情况会更加麻烦。对于竖井，电缆常会因为罐笼撞帮而被挂断，出现维护困难的情况。本方案采用先进的低压电力线载波通信技术，由于电力电缆在矿井建成的同时就完成了布线，且防护做的很好，从而避免了线路维护的麻烦。另外，随井下掘进面向不同方向的扩展，电力电缆也会随着铺设好，因此不需要另外再铺设专线，只需将具有载波通信功能的传感器安装设置好即可。由于井下交流电源多为127V和220V，因此在将载波信号耦合到高压电路上时必须做好隔离和防爆。本方案采用耐压680V的聚多元脂电容器作为隔离器件。微处理器PL3105为51兼容，具有8/16位ALU、2×16位ADC，内部集成了电力载波通信模块，该模块是专为电力线通信网络设计的半双工异步调制解调器，载波通信的抗干扰能力很强。

3数据集中器设计

数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示，并能上传的设备。同时，它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备，采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM，对井下各测量点数据可进行定间隔(1～60mim可设)存储一个月的数据；可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间，同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是：在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器，利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别，根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是：由于厂矿电压昼夜变化都较大，因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化，电流互感器感应电流也会随着变化，另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况，也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以，在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后，还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的设置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量，到换班时间设备自动进行换班存储，将当前班次产量转存为上一班次，上一班次转存为上上班次，依次循环。对于小型煤矿，这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。

为便于进行参数的设置，集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块，分辨率为128×64点阵，能显示汉字和图形，可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态，当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时，集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置，同时伴有语音报警。

集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信，可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据．并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换，也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式，当设备出现重大报警时，集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机，或者通过GPRS方式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。

4软件设计

本方案所涉及到的软件设计包括三部分：运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序；运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序；运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。

数据采集终端中的程序采用C51语言编写，主要完成以下几个功能：①瓦斯、风速、一氧化碳及压力等各类传感器模拟量的采集及A/D转换，数据读取；②采用分址编码方式对单总线数字式温度传感器DSl8820的温度值读取；③设备的开停、风门、馈电等开关量的采集及对风、电、瓦斯等设备的闭锁控制；④数据计算及存储、报警判断、电源管理及系统自检；⑤与集中器间以电力线为介质通过载波通信进行数据交换；⑥通过本地串口可进行本地数据抄读及参数设置。

数据集中器中的程序也采用C5l语言编写，主要完成以下几个功能：①对每个班次的生产量进行计数、存储以及绞车运行状况的实时监测；②载波通信程序设计，设置定时中断，定时抄读所有终端所属设备的运行数据并存储，数据类型包括当前实时数据记录、日数据记录、月数据记录、报警记录及时间标识等，另外还具有设备参数设置程序等；③报警判断程序的设计；④键盘及液晶显示程序的设计，通过键盘可设置下属终端设备参数，包括瓦斯报警浓度、温度报警值、压力报警值、数据存储周期、班次交接时间等参数；⑤与计算机经本地串口进行串行通信。

程序流程图如图5所示。

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2新技术设备的运用

随着科学技术的发展，促进了一些新的机电设备以及机电技术的产生。这就对机电操作人员的专业水平提出了更高的要求。但我国大多数煤炭企业因为资金问题，无法更新这些技术设备。

3对策分析

3．1加强基础安全管理因为煤矿开采是具有危险性的工作，所以在煤矿开采的时候，一定要对相关从业者进行严格的把关，主动做好煤矿的安全生产。只有这样才能够保证煤矿的机电管理工作能够有一个良性的发展，才能够促进我国煤炭产业的进步。

3．2加强现场管理加强机电设备现场管理主要包括下面三点:第一，根据相关的生产制度制定完整的设备检修制度，并严格按照制度执行;第二，充分发挥机电部门的生产与管理职能。与相关的部门进行配合，制定完善的考核细则;第三，制定严格的监察制度，确保每台机电设备都能保持良好的运行。

3．3加强专业人才培养煤矿企业的管理阶层要加强对于相关专业人员的培养，减少人员的流动性，只有这样，才能够保证我国煤矿的机电运输管理水平能够稳步的提高。

3．4建立科学完善的管理制度科学完善的管理制度是安全生产的基础。现阶段，在煤矿生产企业中由于对于机电运输管理的不到位，使得我国煤炭产业不断出现安全事故，对于我国的煤炭产业造成了严重的影响。因此必须建立起完善的科学管理制度，才能够保证在实际机电运输管理中有章可循，才能够整体提高我国的煤矿机电运输管理水平。

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一些煤矿企业为了节约成本，不愿意投入资金更换新的机械设备，于是就继续使用一些已经超过使用寿命或者存在故障的机械设备。还有一些煤矿企业对煤矿机械设备维修的重视程度不足，只是单纯注重经济效益，为了赶生产，缺乏对煤矿机械设备进行定时检测，让机械超负荷运转。另外，大部分煤矿企业都采用定期对煤矿机械设备进行检测和维修的方式，但是煤矿机械设备的磨损周期并不都一样，而是会随着生产环境等因素的变化而变化的，容易造成维修不及时等情况出现。

1.2对人员的管理不到位

一些地方的煤矿技术人员严重不足，不能进行很好的技术培训与管理，造成了机械设备的不规范使。还有些地方由于采矿环境条件比较复杂，受资金约束，煤矿设备数量不足，再加上工人在使用机械设备时不注意保护，就导致了设备频繁出现故障，维修人员的工作量就相对较大，但待遇却很低，这就导致企业高水平的设备检修人才流失，机械设备的维修不能保质保量的进行，从而降低了煤矿企业生产的安全性。

2.煤矿机械设备维修管理办法

2.1加强技术培训，提高工作人员的整体素质

为了保障煤矿机械设备的正常运行，最基础的工作就是机械设备使用、维修和管理过程中的技术培训。只有拥有了专业技术过硬的操作使用队伍，才能让设备最好地发挥使用效果，创造最大的经济利益，所以平时应加强技术岗位人员的专业培训，提高机械设备操作、维修和管理人员技术水平，从而提高有关人员的维修水平和整体素质。其次，还要提高机械检修人员的薪资待遇，定期给予适当的物质和精神奖励，使其在团队中能够实现自身的价值，安心工作而不随意跳槽，从而保证维修团队工作的稳定、高效，更好地为煤矿机械设备的维修和管理提供最优质的服务，保障采矿工程的顺利进行。

2.2对不同机械设备选取不同的维修方法

针对不同类型和用途的设备，可根据设备在生产中的作用、结构特点、故障情况等因素进行分类，对于不同类型的机械设备采取性匹配的维修方法。比如，对于作业性质固定不变，但是一旦发生故障会给整个生产过程和安全带来严重后果的关键设备，可采用标准修理法；对于一些比较重要的设备可根据实际的需求，定期进行预防性维修；对已掌握其修理结构和修理间隔期的设备，可采用定期修理法。

2.3加强对设备的预测性检修

预测性检修是指，在煤矿机械设备正常工作的条件下，通过一系列的现代化技术手段对各种工作状况下的设备进行监测，判断其是否正常运行。预测性维修对设备的工作状态进行实时监控，一旦监测出现异常，能及时发现设备存在的故障并进行维修，很大程度上节省了时间，不仅提高了工作效率，还能节省大量的维修费用，保障煤矿工作的顺利进行。

2.4推行绿色检修，加强设备检修后的验收

当前社会提倡追求人与自然的和谐与可持续发展，以及社会环境、人口和资源的相互协调。为了保障生态环境不因为资源的大量消耗而受到破坏，必须贯彻落实可持续发展观，尤其在煤矿开采这样的对环境危害较大的工程当中，更要提倡绿色生产。比如在煤矿机械设备的维修中，实行绿色检修，其目的除了要使机械设备恢复正常功能以外，还要满足我国可持续发展观的要求，在保持被维修设备正常运行的前提下，最大限度利用资源，还能够减少设备使用、维修过程当中排放的有害物质，以求将对环境、维修人员和设备使用人员的危害降到最低。

2.5完善煤矿机械设备维修制度

任何行业要想实现长期可持续发展，都离不开完善的管理制度。在煤矿产业当中，为了保障采矿工作的顺利进行，必须加强对煤矿机械设备的使用和维修管理，最根本的措施就是完善相关制度的建设。企业可以根据不同设备的详细信息和使用情况，建立一整套企业设备档案，并根据设备档案信息制定相应的维修制度，从而强化设备管理。

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随着煤矿机械化水平的不断提高，监测监控技术的应用和矿井改扩建的技术改造，对机电管理的要求也越来越高。

1 煤矿机电设备在煤矿发展中的作用

机电设备的现代化是煤矿现代化程度的重要标志，是决定煤矿生产质量的基本要素，也是不断提高煤矿技术水平的基本条件。煤矿生产的发展日新月异，使煤矿各类的大型精密、贵重的设备不断增多，它不仅改变煤矿技术的结构，也对煤矿在机电设备的管理上提出了新的要求，并负有重要的责任。

2 煤矿机电设备管理存在的主要问题

（1）认识不足。一些煤矿尽管设有机电标准化管理人员，但多为兼职，对电气管理、电缆管理、小型电器管理、防爆检查、设备管理、配件管理、油脂管理等管理不到位或放弃管理。部分机电职工标准化意识差，未能做到上标准岗、干标准活机房硐室、机道、头面达标率低。同时，机电管理职能部门作用没有充分发挥，机电科管理人员的主要精力放在应付生产上，管理作用没能得到充分发挥。一些小型煤矿的领导对机电管理重视不够，大量压缩机电人员造成机电管理人员不足，机电专业组织未能健全机电管理网络经常中断机电职能管理作用淡化。

（2）机构不健全。尽管各个煤矿都设置机电管理部门，但大多数中小煤矿都存在机电管理机构不完善、不健全的问题，一些煤矿的领导对机电管理重视不够，大量压缩机电人员，机电科只配备一个人，甚至整个矿井只有一个电工负责机电管理工作。

（3）管理不到位。企业要生存、发展，抓好管理是根本。机电管理作为煤矿综合管理的一个重要体系，具有至关重要的作用。由于历史原因，目前煤炭企业机电管理中存在许多滞后的现象，严重影响了煤矿企业的发展，所以，积极研究煤矿机电设备安全管理存在的问题及对策，具有重要的现实意义。

（4）机电专业队伍难以稳定。机电技术力量薄弱。煤矿因自然条件差，不安全因素较多，工伤亡事故较多，因而一些技术水平较高的人员不愿进入煤矿企业。再加上大部分煤矿企业认为机电工属于辅职业，不加重视，不提待遇，造成从事机电作业人员思想不稳定，一些技术人才纷纷改行，人才极为缺乏。调查表明，现在煤矿中从事机电工作的人员，文化水平普遍较低，对一些机电设备的简单故障也无法及时排除，起不到对安全生产管理的指导作用，更谈不上应用计算机参与现代化设备管理。

（5）对机电专业管理人员教育培训不到位。煤矿职工教育培训搞了不少，但效果却不甚理想。原因主要在于培训方式落后，教育形式单一枯燥，考核不严格，教考不分离，加上培训时间过短，培训内容过于简单，培训走过场。另外由于企业急功近利，新招工人进行短时间培训，取得一个相应的上岗证就开始上岗工作，给岗位带来了一些安全隐患，结果是事故频发。

（6）机电监察力度不够。煤矿机电安全监察员在安全监察中，不能严格尽到应有的职责。实际工作中，很少动手打开开关、去检查各类保护、去翻阅各类记录资料；很少深入采掘工作面去发现问题，很少督促被检查单位进行整改，设备的管理监督不到位。加之专业机电监察人员较少，而机电运输系统战线长、涉及范围又广1安全检查普遍采用抽查式，监察的随机性大，不能全面性、系统性进行检查。煤矿机电安全监察员在思想认识和业务素养上也有差距.现行的执行标准有时又无详细的操作说明，甚至有的标准本身就没有十分准确而清楚的界限，这就不可避免地造成监察过程中力度不深，执行力不强硬。

（7）设备存在隐患较多。煤矿机电设备老、旧、杂，安全设施、保护装置不完善，距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置，电气控制系统、制动系统保护不全。机电设备锈蚀严重，不能定期防腐、定期保养或定期更换。一些固定设备的各种仪表不能按规定定期检验校正。

3 针对机电管理中的问题，应采取的对策

（1）健全煤矿机电人才培养机制。企业的竞争最终是人才的竞争，煤炭企业要在人才投资上下功夫，在提拔晋升、待遇福利上给予较多关爱，给他们施展才华的机会，努力创造“感情留人、事业留人、待遇留人’的氛围。同时尽可能建立与生产、安全系统并列的机电管理系统。

（2）加强设备操作人员和维护人员的技术培训工作。要做好机电人员的技术培训工作，提高全体机电人员的质量标准化意识，按质量标准化要求开展工作。就须做必好以下几个方面的工作：明确培训目的，根据实际目标制定长期和短期相结合的培训计划，以及相应地培训内容；分类、分层次地组织员工参加培训；对员工的培训结果进行考核；对培训结果和员工培训考核情况进行总结，并结合企业设备运行情况和故障情况的变化、设备的更新等不断研究完善培训计划和培训内容，务求通过培训达到理论与实际相结合、不断提高员工的技术技能素质的目的。经常组织学习迫使职工学习安全业务知识，不定期组织职工进行技术比武，以调动职工学技术、学业务的积极性。采用业余培训与脱产培训相结合，以业余培训为主，以全面提高职工的安全业务素质为目的，为搞好安全生产打下坚实的基础。

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煤矿机电是生产技术管理的重要组成部分，它贯穿了煤的生产的诸多环节之中。根据全国煤矿重大事故的调查分析显示，机电事故在各种事故中居前几位，因此，认真分析当前机电事故多发的原因，吸取教训，提高安全管理水平，具有十分重要的意义。

一、更换无MA 标志的电气设备

（1）矿井必须制定切实可行的电气设备管理制度、防爆设备入井检验制度、设备包机制度、设备定期检查制度、个中安全装置定期试验湿度和停电检修挂牌制度、个中安全装置定期试验制度和停电检修挂牌制度。建立设备、电缆、小型电器的台账管理，妥善保管大型设备的技术性能档案。

（2）坚持电气设备使用与维修相结合的原则，电气设备谁使用，谁管理，谁维护，负责安全直接责任并实行专责制，主要设备实行包机制，做到定人、定机、凭上岗证操作，严格执行岗位责任制和设备操作规程，对多班制生产的设备，操作工人必须执行设备交接班制度，大型设备均有运行纪录。

（3）建立机电设备安装验收管理制度。为进一步规范大型机电设备安装、改造、验收管理工作，强化大型机电设备安装、改造工程的设计、选型、设备、设备购置、施工和验收等环节的管理和监督，强化业务保安部门的管理职能，防止大型机电设备恶性事故的发生，各单位要结合自身实际情况，制定出切实可行的大型机电设备安装验收管理制度，并严格执行。

二、矿井主通风机装置

矿井必须安装两套同等能力的主通风机装置，其中一台备用，备用风机必须能在10 分钟内开动。矿井的主要通风机必须每三年至少进行1 次性能测定。生产矿井主要通风必须装有反风设施，并在10 分钟内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供风量不应小于正常供风量40%。矿井主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表，还必须有直通调度室的电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程等，主要通风机的运行必须由二人及以上的专职司机负责。局部通风机和掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。

三、提升运输设施

立井、斜井提升机必须严格按照《煤矿安全规程》第427 条规定，装设保险装置和提升机后备保护装置，各种保险装置必须灵敏、性能可靠，在正常提升过程中严禁甩掉保护运行。提升机的电控系统，液压及机械制动系统必须可靠，各种闭锁关系正确，制动能力满足运行要求，专门升降人员及混合提升的系统每年应进行一次性能测定，其他提升系统至少每三年进行一次性能测定，提升系统除常用信号装置外，还必须有备用信号装置。各种提升装置的滚筒缠绕的钢丝绳层数必须符合《煤矿安全规程》第419、420条规定。立井升降人员必须使用带MA（煤安） 标志的罐笼和防坠器并按《煤矿安全规程》第413 条规定对防坠器定期进行脱钩和不脱钩试验。升降人员与物料的罐笼必须符合《煤矿安全规程》第381 条规定。在提升速度大于3m/s 的提升系统内，必须设防撞梁和托罐装置。倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守《煤矿安全规程》第370 条规定。提升斜井和行驶机车平巷危险区段必须严格执行“行车不行人，行人不行车”的规定；必须行人，要经信号工、把钩工同意，并停止行车；对通过人员必须清点人数，确定无人时才可发开车信号。提升装置使用的钢丝绳及连接装置必须按规定进行检验，对磨损、锈蚀断丝超限的钢丝绳和不合格的连接装置必须及时更换，不得违章使用，严禁超载提升。箕斗提升必须采用定重装载。井下绞车安全保护装置、制动系统灵敏可靠，提升系统做到“三固定”（保险闸、保险峒、保险杠、保险绳）。信号系统声光齐全。采用钢丝绳牵引带式输送机运输时必须遵守《煤矿安全规程》第374 条规定。井巷中采用钢丝绳牵引带式输送机运送人员时应遵守《煤矿安全规程》第375 条规定。井下使用滚筒驱动带式输送机时必须遵守《煤矿安全规程》第373条规定。皮带必须选用带有MA（煤安） 标志的阻燃带。

四、煤矿供电及电气

矿井必须有与实际相符的井上、井下供电系统图，该图的绘制必须符合《煤矿安全规程》第450 条规定。矿井至少应有可靠的两回路电源线路。当任意回路发生故障停止供电时，其他任一回路应能担负矿井全部负荷。井下各水平中央变（配） 电所、主排水泵和下山开采的采区排水泵房供电的线路不得少于两条回路。主通风机、提人立井提升机、抽放瓦斯泵等主要设备应设置双回路供电。井下防爆设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后方准入井。井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。使用中的防爆电气设备的防爆性能检查，必须严格执行《河南省煤矿电气性能检查细则》的规定。矿井严格按照《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》、《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与整定细则》、《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》装设过流、漏电、保护接地装置，“三大保护”装置必须动作灵敏可靠。井下电缆必须选用带有“MA”（煤安） 标志的阻燃电缆。电缆的联结和铺设必须严格执行《煤矿安全规程》第468、469、470、471、472条规定。电煤钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离启动和停止煤电钻功能的综合保护装置。井下照明和信号装置，必须采用具有短路、过载荷漏电保护的综合保护。

参考文献：

[1]《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则》

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随着我国煤炭工业生产的发展，企业的经济效益越来越强烈地依赖于设备的性能，这无疑对煤矿机电设备的性能及维修管理提出了更高的要求。正是由于认识到设备维修的重要性和复杂性，许多企业借助于计算机和专家系统等先进手段，采用以可靠性为中心预防维修策略，使设备在一个相对延长的寿命周期内可靠地工作，并尽可能地避免了无效维修。

一、现阶段煤矿机电设备维修与管理中存在的问题

1.煤矿机电设备维修管理不按时、缺乏日常维护

定期检修由于企业领导对设备检修重要性认识不足、重视不够，致使机电设备定点、定期检修工作不能落实或落实不到位。往往要到设备出现异常或大故障时才进行检修，因此造成正常生产受到影响，设备的使用寿命缩短，并且加大了检修成本。

2.煤矿机电设备防护分散、不周全

煤矿企业的环境非常恶劣，粉尘大、湿度高、有腐蚀性气体。机电设备在井下运输、存放过程中如不注意封存，采取防尘、防锈、防潮等措施，就会造成设备的腐蚀和损坏，由于工作人员的认识不足，此类事件时常发生。

3.传统的煤矿机电设备维修管理落后

随着市场经济的发展，要求企业设备的维修管理逐步从保证安全正常生产为中心的模式向以经济效益为中心的模式转变。然而，传统的设备管理却单纯地以保证生产为目的，不能很好地适应市场的变化。传统的煤矿机电设备维修管理把技术管理和经济管理分割开来，且偏重于技术管理，忽视经济管理。这与目前的以经济效益为中心的管理体制相矛盾。设备的一生是不断运动的过程，具体表现为物质运动状态即：制造、试验、使用、维修、改造到报废，和价值运动形态。两种形态同时存在，并分别受到技术规律和价值规律的支配。因此，必须掌握这种规律，才能达到设备的技术效能和经济效益的最优化。

二、针对煤矿机电设备维修与管理存在弊端所采取的措施

1.改进管理方式

以设备的一生作为研究和管理的对象，即从设备的规划、设计、制造、安装调试、使用、维修、改造、更新直到报废为止的全过程的管理。并对煤矿井下机电设备故障发生的机理、故障模式以及故障造成的影响进行深入研究，而且要建立煤矿井下机电设备的设计、生产、使用、维护这4个单位的技术联系，使之更好地为设备维护服务。同时，还要做好机电设备的运行、维修记录，并对维修数据进行具体分析和整理。另外，还要对煤矿井下机电设备的薄弱环节进行系统的分析研究，以便使煤矿井下机电设备的可靠性和维修性得到合理改善。从而提高机电设备的开机率和可用度，保证机电设备的寿命周期的延长使用。在已有的条件基础上，企业对设备应从最开始的使用、保养、维护提高到对维修人员专业水平和管理培训，更高层次上是建立日常维护以及文明生产的规范条例。包括点检、三级保养与定期维护、班枪与巡回检查以及人员的交接工作等。企业还应该根据现在行业特点、代维修理论、工作的环境、设备的特性，煤矿机电设备在生产过程中的作用来采取决策维修，健全设备管理制度以及严格按照设备管理程序执行工作，努力打造出极具煤矿特色的、科学的、合理的新一代机电设备的维修管理方式。

2.建立煤矿机电设备维护与管理制度

根据零部件的使用寿命长短，以煤矿机电设备附带的安装说明书为前提，再借助机电设备使用过程中收集的档案数据，研究出的检修计划。构建维护检修制度要针对机电设备的所有档案，制定出归纳、分析、整理的程序。在此基础上依据机电设备的使用指南，推测出机电设备的运行周期，确定出每月、每季度以及全年度的机电设备检修策略。和其他设备相比煤矿机电设备的检修工作特殊性较高，所以检修工作又分为了计划检修与现场检修两类。计划检修，这是一项可以使设备性能完好的不可忽视的工作。所以，管理工作应把重点主要放在计划检修上。现场检修，是机电工作值班人员在值班过程中，机器发生了故障影响了工作的正常进行而采取的被动检修。