煤矿机电运输系统设备选型要点及适应性改造研究

煤矿机电运输系统设备选型要点及适应
性改造研究
摘要：现阶段，随着我国社会经济的飞速发展，煤矿资源开采工程的发展也有了很大的提高。

集约化、大型化已经成为当前煤矿生产的主要发展方向，其中小型煤矿不断的兼并、重组、技改，以及国营企业、大型民营企业对于大型煤矿资源开采的投入力度也在不断增大。

开采煤矿运输的距离越来越长，煤矿机电运输系统变得越来越复杂。

因此，需要严格执行、提升完善运输管理规定和制度。

关键词：机电运输系统；设备选型；适应性改造
随着我们国民经济体量的不断增加，产业机构的逐步调整，煤炭资源的需求量逐步呈现出上升趋势，根据相关部门公布的数据来看，2018年，全国煤炭产量为36.8亿吨。

为保持煤炭资源的生产能力，有效满足煤炭需求，文章以机电运输设备作为出发点，结合过往有益经验，细化机电运输系统设备选型的要点以及自适应改造的方法，在煤炭资源体系内部，形成完备的技术方案，稳步推进煤炭资源开采、运输的高效化，在保证煤炭资源运输质效的同时，管控运输成本。

1.煤矿机电运输设备概述
对煤矿机电运输设备构成以及特点的分析梳理，使得技术人员从整体层面出发，准确把握煤矿机电运输设备改造与升级环节的着力点，为后续煤矿机电设备选型与自适应改造工作的开展提供方向性引导。

(1)运输系统具有网络型
现阶段我国煤炭资源在开采的过程中，考虑到煤层分布特点，普遍采用矿井开采的方式，以实现煤炭资源的有序开采。

从开采角度来看，矿井开采主要包括掘进、开采、运输以及升级等若干环节，各个环节在运行过程中，均需要机电运输设备的有效参与，以实现煤炭资源、锚杆、锚索等生产设备以及工作人员的定
向输送。

考虑到煤炭资源开采难度较高，机电运输系统在设计、运行、管理过程中，往往进行必要的设备调控，将各个运输设备衔接起来，相互配合，实现机电运输子系统之间的互联互通，进而使得煤矿机电运输系统呈现出明显的网格型特征，为保证实际的运输质效，要求技术人员应当结合实际情况，做好机电运输系统的调试工作，并对运输设备的实际运行情况进行监测评估。

(2)运行环境较为恶劣
与其产业部门不同，煤矿开采环境较为恶劣，各类机电运输设备，长期暴露在粉尘、瓦斯环境中，复杂的运行环境，导致煤矿机电运输相关设备极易发生各类故障，影响了运输整体质量，无形之中增加了机电设备故障发生机率，导致整个煤炭资源生产成本的增加。

从实际情况来看，煤炭机电运输设备，在运行过程中，为适应恶劣性的运行环境，煤炭企业往往组织人员，对机电运输设备设置必要的保护机制，例如针对性地采取低压馈电开关漏电保护、过电保护以及接地保护，确保整个运输系统的用电安全。

(3)运输系统呈现出动态性
我国煤炭资源分布范围较为广泛，矿区地质条件复杂，煤炭企业在煤炭开采的过程中，往往需要进行矿区更换，以保证煤炭资源开采的持续性。

这就要求煤矿机电运输系统适当的进行调整，而这种调整往往需要结合实际，合理选择煤矿机电设备的类型、技术参数，确保机电运输系统的环境适应能力，满足煤炭资源开采、运输、人员、设备调配需求，因此呈现出明显的动态性特征，工作人员需要根据使用需求，灵活调整设备组成，优化技术方案，确保煤矿机电运输系统的稳定运行。

2.煤矿机电运输系统设备应用
(1)井下防排水装置
在煤矿开采过程中，底层开采与地下水流入，容易发生突水事故，带来经济损失和人员的安全事故，因此，需要安置井下排水装置，及时把流入巷道和工作面的积水排出地表。

在矿井开采生产中，矿井必须配备3台水泵用于工作备用和
维护。

排水设备必须满足以下要求：①规定工作水泵的排水能力，在20h内排除
矿井24h的正常涌水量，保证水泵的能力是正常涌水量的1.2倍；②配置工作排
水管和备用排水管，排水管能力容量应与之匹配；③工作水泵排涝时备用水管的
容量应与工作水泵和备用水泵的排量相匹配，矿井每年应进行1次性能试验。

目前，新型的煤矿机械针对技术方面有很大的进步，矿井下自动排水控制装置近一
步的完善了矿井下的排水系统，能够对地下水位检测，并对阀体进行自动开关完
成矿井下自动排水。

(2)提升运输机配电设备的能力
煤矿运输中，煤矿机械、电气设备和设施是煤矿生产的基础。

矿井开采工作，提升机电设备主要包括供电及电气设备，其作用直接联系井下的开采生产与运作。

矿井运输机电设备必须安装保险装置和提升机后备保护装置。

提升机电气控制系统、液压机械制动系统必须可靠，各种锁紧关系正确，制动能力满足操作要求。

特种升降机和混合提升系统应每年进行一次设备性能测试，提升系统至少每三年
进行一次性能测量。

3.煤矿机电运输设备系统选型要点
3.1煤矿井下皮带输送机选型
带式运输机由运输带、滚筒、拉紧装置等部分组成，运输带主要是运行运输，完成物品的装置输送任务。

煤矿井在煤矿的加工作业过程中，带式输送机已经得
到广泛应用，但其安全生产以及能给企业带来的经济损耗问题较为突出。

因此，
在设备的配置选型中，机电功率设计要求重视输送带的安置、连接调试等环节。

根据其地质条件和巷道参数进行设计。

其选型设计主要分析掌握对应的原则和计
算方法；根据已知的工作条件和原始数据设计计算及验算，带速与宽度、输送能力、物料性质、宽度和输送线路等考虑输送机装置类型。

计算带速较高的选择为
输送量大、带速宽的设备；在选择带式输送时，考虑物料和环境条件、人工配料
称重、犁式卸料使用等工作条件。

另外还应保证设备的安全性能、使用寿命、产品特性以及接头性能，通过阻燃、静电、防水等测试，保证安全系统性能和高效运作能力。

运输过程中，了解
工况并计算阻力，包括卸料车、输送带翻转、犁式卸料器等多种阻力计算设计选择，利用简便规范的公式计算，减少错误出现。

带式输送机拉紧装置的位置，决定输送带在拉紧滚筒两端的张力。

(2)矿井电机车的选型设计
矿井电机车是煤矿生产必备的基础设备，也是矿井生产系统重要机电设备之一。

其煤矿井主要使用的电机车分为：架线式电机车和蓄电池电机车两种供电类型，根据矿井运输的实际情况，从成本高低、设备适用性能、用电效率情况、故障维修等方面对比，两种设备都具备不同的优劣势之分，使用较为广泛的还是架线式电机车。

除此之外，矿井输送过程中，矿车也是使用数量大的设备，矿用机电车包括电气和机械两大部分，可细分为车架、轴箱和轮对、弹簧托架、撒沙系统、制动装置、连接缓冲装置等组成。

在满足矿井的运输需要时，矿井轨道线路铺设对矿井开采作业的限制及生产能力有着很大的影响，因此，矿井轨道铺设需要考虑电机车在生产过程中的运行是否符合承受力和路基行车等要求，按标准的规定设计矿井轨道组成质量，保证矿井轨道的安全管理。

总结
通过本项目总结分析，为煤矿企业机电运输设备管理稳定性方面提供理论参考，提高机电运输系统可靠性，继而保证生产效率，为公司生产承包项目提供有力保障，也同时把握和引导综采装备发展的方向,可使公司的科技水平继续保持国内领先地位，进一步巩固天地科技在鄂尔多斯地区煤矿生产运营方面的地位和作用，对我公司今后承接合作项目，以参股、控股合作模式推进技术产业化发展提供最大限度的支持。

参考文献
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