电气系统煤矿机械论文

摘要：近些年来，在我国的煤炭行业中，针对改造旧设备、开发新产品方面，机电一体化技术功不可没，它是煤矿机械制作实现高效、安全以及机械化生产的重要方法。此外，机电一体化对煤矿安全的重视没，使得煤矿设备的投入不断增加，煤矿机械业处在一个更新的时期。文章对机电一体化咋煤炭机械制作中的作用进行简单的分析。下面是小编整理的《电气系统煤矿机械论文 (精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

电气系统煤矿机械论文 篇1：

煤矿机械设备电气系统的应用分析

摘 要：现代煤矿开采主要依靠机械设备进行。煤矿工作不同于一般工作，通常都在地下进行，所处环境相对复杂，也对电气系统运行提出更高的要求。想要确保电气系统正常运行，需要充分了解系统性能，全面发挥其作用，促进工作效率提升。基于此，本文中主要分析煤矿机械设备电气系统的应用。

关键词：煤矿机械 电气系统 应用要点

近年来我国经济快速发展，对能源需求量徐苏增加，煤作为我国主要的能源物质，在这样的背景下面临着新的挑战与机遇。目前主要依靠机械作业的形式进行煤矿开采，想要确保开采工作顺利进行，就要充分利用设备的电气系统，确保煤矿开采的质量与安全。本文中主要分析与阐述电气系统的特点，就此展开相关论述。

一、煤矿机械设备概述

1.露天浅层开采煤矿机械设备。对于浅层的煤矿，操作人员只需在露天条件下进行操作，而露天开采的煤矿设备相比地下深层煤矿开采较为简单一些。

2.下井深层开采煤矿机械设备。对于处于深层的煤矿，操作人员要在地下进行相关的操作。在地下深层开采煤矿危险系数高，更要提高对设备的要求，保护操作人员的安全，在采矿过程中，首先要保护工人的安全，其次要注重提高采矿的效率，这样才能减少成本，增加效益。对于下井深层开采煤矿机械设备的电气系统的要求更为严格，因为在地下工作，工作条件较为恶劣，变化大且無法预测，所以要加大相关设备的灵敏度，及时将地下情形进行汇报，保障大家的安全。

二、煤矿机械设备的电气系统

采煤矿机械设备的电气系统特点。

1.采煤机。采煤机：通过旋转工作机构破煤，同时将煤送入输送机。我国采煤机为电牵引采煤机，利用计算机操作控制，包含的功能有：监测井下工作状态、检测故障等。电气系统包括：PLC控制单元、电源、无线接收器等。

2.输送设备。输送设备属于综采设备的一种，工程过程中常采用刮板输送机，利用刮板链作为牵引，输送煤矿等材料。其工作原理是利用刮板链为牵引机构，槽为承载机构进行输送工作。

3.掘进机。掘进机组成部分包括：截割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统等。截割机构成为工作机构用以破碎煤岩;装运机构将煤岩装运到输送机上;行走机构是能够使掘进机行走调动的机构;液压系统：以高压油为动力驱动油缸的运转;电气系统掘进机的动力源，控制各个电动机的运行状态，还能够提供过载、漏电等保护作用，另外还能够提供照明、预警等。

4.液压支架。液压支架是控制采煤工作面矿山压力的结构物，它能够可靠地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区。液压支架组成部分包括：金属结构件和液压元件组成。

三、煤矿机械设备电气系统的应用

1.设备概况。我所在煤矿集团旗下一煤矿，于1986年建成，年产量为1.9Mt/a。通过专家的进一步勘察，发现该煤矿的煤炭资源相对丰富，并且煤炭类型主要以肥煤、焦煤为主，经统计发现含煤煤层可达13层，可采煤层为8层，岩层含煤系数10.42%。不过该煤矿所处位置地质构造较为复杂，水文地质条件处于中等复杂情况，因此在生产中也表现出一定的问题。主要包括截割部、牵引部、电气控制箱及附属装置等。采煤机割煤运行通过装有截齿滚筒的旋转与采煤机沿刮板输送机牵引运行。电牵引采煤机与传统液压采煤机相比具有显著优势，因此煤矿中广泛使用此设备，但实际中也经常出现故障，有必要做好深入研究与分析。

2.故障统计与分析。采煤机属于典型的机电液现代化设备，故障发生部位较为集中，通常位于截割部、电控箱及电缆等。根据统计显示，本煤矿中JOY采煤机摇臂齿轮箱高速区齿轮故障发生率最高，这是因为该部分连接采用强度螺栓，极易发生左牵引与电控箱连接螺栓断裂情况。本部分统计分析故障发生部位与规律，促进设备管理水平提升。

2.1采煤机截割部故障。由于采煤机长时间处于工作状态，整个机械设备的内部有很多的小零件都会出现不同程度的磨损，随着时间的累计，当磨损情况变得严重时，就是伴随多种摇臂故障。加上摇臂齿轮箱结构复杂，JOY采煤机与 EICKHOFF 采煤机摇臂齿轮箱均采用四级正齿轮传动，但传统方式有所区别，前者采用二级顶轴传动、后者采用两级行星系统传统。它的故障一般表现为漏油、噪声异常及高温。行星减速器由于出轴轴承的长时间工作，造成相关的滚珠磨损，最终导致行星架上蹿下跳，滑动密封的间隙不断增加，当超过一定的弹性范围之后，就会出现漏油的情况，轴承部位发出严重声响，轴与轴承之间的磨损情况加重，最终导致摇臂部位的主要部件报废。

2.2牵引部分故障分析。在采煤机的牵引部分，最常见的也是摩擦情况，主要是摩擦片的磨损，当这种磨损到达一种程度时，严重影响采煤机的制动功能。当牵引管路不过油，或者过油量不符合要求是，采煤机将无法移动。(1)根据近年故障统计记录数据，JOY采煤机牵引块故障达到26次，其故障特征表现为振动大、温度升高及轴承故障等，原因主要为部件疲劳磨损、润滑油不良等;(2)牵引齿轮故障。牵引部另一个主要故障来源就是牵引齿轮箱，其故障特征主要表现为牵引异常、牵引转矩轴断裂、温度升高等。分析其原因主要为疲劳损坏。造成齿轮箱轴承齿轮过度疲劳磨损;密封失效等故障。

2.3 电控箱故障分析 。采煤机故障中电控箱也是主要故障源，2002-2012年JOY故障统计中显示器故障63次，占总故障的19.4%，主要有变频器、变压器及电气模块故障等。主要因为电气设备老化、绝缘失效、工作地质环境差造成振动过大，出现电气接线松动、受潮或进水等。

3.故障诊断及预防措施。进口采煤机故障诊断与维修成本高昂，因此除了必要措施外还要强化日常维护与保养，联系煤矿实际给出具体措施。

3.1控制设计质量。针对采煤机的设计单位，应该在设计之前对采煤机的实际生产情况进行深入的了解，并且针对易出现的故障进行原因分析，通过提高问题部分的设计质量，提高采煤机的应用能力。主要保障措施有：选用耐磨性较好的材料构成易磨损部分;齿轮的设计应该跟材料选择以及加工工艺进行结合，筛选最佳方案;重要部位进行强迫润滑，降低磨损程度。

3.2强化维修保护。重视对采煤机的定期检查和维修，对于检修过程中出现问题的零部件，应该及时更换，避免在生产中造成严重影响。对于重点部位的零件，一旦出现问题应该及时采取措施，维修人员切实负责，不得由于各种原因，降低采煤机的工作状态。

检修是及时发现问题，降低风险和影响的重要措施。相关的检修和维修部门应该在技术上过硬。即便针对没有问题的采煤机，也应该坚持日检、旬检、月检、年检制度，对于易出现问题的部位进行重点检查，进行强制维修，在故障发生之前解决问题。

4.提高人员素质。

4.1提高工人操作水平。相关技术人员的操作水平对整个采煤过程中的设备故障次数和故障时间都有直接影响。提高工人对设备的操作能力主要应该加强对工人的培训学习，提高专业技能以及生产过程中的判断能力，能够对突发事故进行及时处理，降低故障的影响范围。此外，还应该加强对设备的管理，通过制定相关制度有专门人员对设备进行管理，并提前制定设备故障、人为失误的补救措施。

3.4.2 嚴格执行采煤机操作规程。首先在设备验收时严格要求，不能将有缺陷的设备流入采矿的机械设备中去;其次责任落实到相关领导上，提高领导对机械设备的重视，避免意外事故的发生;最后要加大机械设备的维修力度。

四、结语

通过上述论述可以发现，煤矿开采的主要组成就有设备电气系统，做好相关研究工作具有现实意义。本文通过结合具体设备，分析电气故障原因，给出切实可行的解决措施，确保机械设备正常运行，促进开采效率提升，为社会主义现代化建设提供源源不断的能源支持。希望通过本文论述，为同行提供一定经验借鉴与参考。

参考文献：

[1]王林贵.煤矿机械设备电气系统的应用[J].机械管理开发.2017(06)：

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[2]郎建栋.煤矿机械设备电气系统应用特点[J].内蒙古煤炭经济.2017(07)：23.

[3]秦其智.煤矿机械设备电气系统的应用特点[J].山东工业技术.2016(10)：56.

[4]姜金师.煤矿机械设备的维护和管理[J].机械管理开发.2016(12)：92-94.

[5]李明.浅谈煤矿机械设备的管理和保养[J].山东煤炭科技.2016(07)：

123.

作者：柳宝平 雷小兵

电气系统煤矿机械论文 篇2：

浅谈机电一体化在煤矿机械制作中的作用

摘要：近些年来，在我国的煤炭行业中，针对改造旧设备、开发新产品方面，机电一体化技术功不可没，它是煤矿机械制作实现高效、安全以及机械化生产的重要方法。此外，机电一体化对煤矿安全的重视没，使得煤矿设备的投入不断增加，煤矿机械业处在一个更新的时期。文章对机电一体化咋煤炭机械制作中的作用进行简单的分析。

关键词：机电一体化;煤矿机械;机械制作

现在的世界，是一个科学技术迅速发展的世界，各个技术领域都在广泛应用着与计算机相关的各项技术：微处理器、微型计算机等。这些技术的应用极大的推动了各个领域技术的发展。机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制以及信息处理部分是一个完善的机电一体化系统应当包含的几个要素。这样的机电一体化系统技术在煤矿机械制作中有着极大作用的原因是，它将机械、电子技术以及液压控制技术有效的结合在了一起，从而使煤矿机械的安全性、经济性、可靠性以及作业率等方面得到了极大的提高，不仅如此，利用机电一体化技术制造的煤矿机械的使用寿命也比一般的煤矿机械的使用寿命要长，而且安装拆卸也更为方面、维护方法也更为便捷。当前，煤矿机械中较为普遍应用的一种装置就是电子控制系统，这一控制系统是以微处理器为核心的，它已经在煤矿机械的很多领域得到了广泛的应用。近年来，煤矿生产对煤矿机械性能要求的不断提高，机电一体化技术在煤矿机械的旧设备改造和新产品的开发上应用满足了煤矿生产的这一要求。因此，人们逐渐认识到，在煤矿机械制作中使用机电一体化技术极为重要。

1 机电一体化技术在提升机中的作用

当前，所有的煤矿机械之中，机电一体化以及自动化水平最高的设备当属矿井提升机。综合运用了机械技术、电子电力技术、计算机技术以及自动控制技术的全数字化交直流提升机和内装式提升机，他们的结构已经把滚筒和驱动二者结为一体，极大的简化了传统的机械结构。不仅如此，在高度方面，同传统的提升机相比，全数字化提升机更为可靠，它还利用总线方式，将电器安装进行了极大的简化，更为重要的是，它拥有者更为简单且相互兼容的硬件配置。在我国的第九个五年计划当中，煤矿在进行生产时所选用的煤矿提升机大都是国产数字化直流提升机。核心部分由双CPU构成的计算机系统控制的全数字化提升机，拥有着更加可靠准确、性能先进以及便捷操作的特点。除此之外，第一台交—交变频器供电的交流提升机也是由我国首先制成的，这种提升机制作应用的是SIMADYND和S7，它现在有着五千千瓦的桩基容量，不仅主井的提升机可以做到全自动化，副井也同样可以，而且在应用的过程中还可以减少人员的配置——不需要专门的绞车司机。

2 机电一体化技术在采煤机中的作用

机电一体化技术在采煤机械中的最为典型的应用体现咋电牵引采煤机上。它具有很多优点：首先，它具备优良的牵引性，为了使采煤机在前进的过程中能够克服阻力向前移动，电牵引采煤机可以提供良好的牵引力，而在采煤机向下活动的过程中，也可以进行发电制动，从而将电能反馈给电网。其次，在倾角很大的煤层中，也可以进行应用，而且在应用的过程中不需要安装其他的防滑装置进行辅助，这是因为1.6～2.0倍的电动机额定转矩可以使其在四十到五十度的倾角煤层中工作。第三，因为在使用的过程中，仅仅会少量磨损电动机的电刷和整流子，而不会磨损其他元件，所以，电牵引采煤机几乎不会发生故障，从而使其较少进行维修，使用寿命也因此延长。第四，电牵引采煤机中的电控系统，能够对各种参数进行及时的调整，因而能够贵采煤机得超载运行进行及时的制止，从这点上来看，他具有反映灵敏、动态特性好的优点。最后，电牵引采煤机具有结构检点、效率高的优点。这是因为它的机械传动结构较其他类型的采煤机相比较为简单，而且尺寸和重量也较小。只需要经过一次转换就可以将电能转换为机械能，这就使其效率达到了百分之九十以上。电牵引采煤机的应用和发展，推动了煤矿采煤技术的不断发展。

3 机电一体化技术在带式输送机中的作用

当前，我国井下换没在矿井中的输送设备中，最为主要的一种就是带式输送机，这主要是因为其具有能够进行长距离输送、输送量大、运行可靠、效率高以及可以进行自动化应用的特点。当前，我国应用最为广泛的长距离皮带运输机的软驱动装置CST，就是一个机、电、液一体化装置。它的特点是能够平滑启动运送大惯性的载荷。传统的带式输送机运送量少、运送距离短，应用了CST软驱动装置的皮带运输机能够有效的解决这一问题。

4 机电一体化技术在支护设备中的应用

当前，我国煤矿业应用较为广泛的一种支护设备是液压支架。随着科技的不断进步，专业人员正在设计电液压支架，这种支架结合了计算机技术也液压控制技术，能够将定压双向邻架和成组自动移架的想法实现，从而避免产生载荷对顶板和支架的冲击现象。电液控制的支架最大的特点就是移动速度快，拿神华集团大柳塔矿中运用的电业控制的支架为例，它最快的移驾速度可以达到每架三秒钟。除此之外，运用电液控制装置还能够对支架的工作状态进行检测。

5 机电一体化技术在掘进机中的作用

当前，我国的大多数煤矿中使用的最为广泛饿掘进机械就是掘进机。掘进机中的电气系统是由很多个部分组成的，包括：矿用隔爆兼本质安全性开关箱、操作箱、矿用隔爆型电铃、矿用隔爆型压扣空盒子按钮以及掘进机用隔爆型三相异步电动机以及低浓度甲烷传感器等。这样的电气系统在掘进机中的使用，能够使掘进机的可靠性更高、安装更为方便。不仅如此，PLC在掘进机中的使用通过使用RS485对信号的控制、通过对继电器输出的控制来对各个电机的启动和停止的控制加以实现。除此之外，PLC还可以将电流互感器的信号、瓦斯传感器的信号、漏电检测的信号、接触器反馈的信号以及电机温度保护的信号进行接收，运用程序使得整个电控系统的保护功能得以实现。各种故障出现之后，PLC还可以将其显示到液晶屏和显示窗口。

6 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

目前，我国的煤矿机电一体化设备具有智能化、信息化的特点，此外还具有体积小、性能可靠的有点，这些设备在生产中得到应用，减轻了劳动强度，提高了生产水平，创造了经济效益。但，我国距离国际领先的机电一体化技术还有差距，因此未来的发展趋势应该是：开发具有自主产权的核心技术;增加通信功能;开发以微处理器为主的矿井设备。

7 结语

总而言之，随着科学技术的不断发展，电子技术、计算机技术、软件技术以及数字技术等将更多的运用到煤矿机械制作当中，实现煤矿机械在功能上和质量上的不断进步。而机电一体化的推广，也直接的推动了我国煤矿生产的实力，为实现高效、清洁的煤炭事业做出了卓越的贡献。

参考文献

[1] 杨增禧.提前建设小龙潭露天煤矿后期工程[J].

露天采煤技术，1999，(3).

[2] 周凯.露天煤矿微差爆破[J].煤炭科学技术，

1994，(7).

作者简介：于志强(1975—)，男，辽宁岫巖人，鹤岗斯达机电设备制造有限责任公司助理工程师，研究方向：机械制造。

作者：于志强

电气系统煤矿机械论文 篇3：

煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用思考

(神华宁夏煤业集团矿山机械制造维修分公司 宁夏银川市 751411)

摘要：随着煤矿企业高速发展，自动化调试技术逐渐运用在机械电气设备中，为煤矿企业的发展起到了促进作用，而且在进行设备管理中实现了自动化控制，故障维护也更加及时。通过相关研究表明，在煤矿机电设备运用中，其运行效率和性能对煤矿企业的发展起到关键作用，高效而自动化的设备为企业的发展起到推动作用，降低了人力资源的使用成本，防止各类安全隐患发生，所以，在煤矿企业中运用自动化的调试技术可以提高设备性能，具有社会效益。

关键词：煤矿机械;电气设备;自动化;调试技术;应用

1中国煤矿机械设备电气自动化调试技术的发展和现状

1.1采掘设备与其它辅助设备的发展

在煤矿采掘设备运行中，主要采用的是电力牵引方式，这种方式在采掘设备上广泛运用，电机运用了横向装置，而且随着生产规模扩大，其容量也在增大，功率也越来越大，电机的牵引功率也越来越大，现在已经达到了315kW。随着各项技术进步，在电机运行中，交流电牵引的方式越来越常见，而且其工作效率得到稳步提升，在操作人员维护设备时，维护时间和成本都在下降，由于设备具有良好的抗污能力，所以设备不需要经常维护。随着计算机技术发展，各类自动化的诊断技术运用其中，操作人员通过运用传感技术，可以直接控制设备，不需要操作人员对设备进行调试。由于煤矿生产量比较大，这就需要可以承载较大的负荷，一些发达国家在使用电牵引的过程中，已经使用了双速电机，并且结合計算机技术，在生产过程中提高了效率，而且实现全程监控。在采掘过程中，液压支架良好的抗压能力可以实现自动化电液控制，而且其压力不断增大，使设备可及时得到电液，提高支架的移动速度。

1.2中国煤矿机械设备电气自动化调试技术的现状

中国煤矿机械设备充分运用了自动化调试技术，但是中国在采用这项技术中，与一些发达国家还存在差距，中国装机功率有待提高，而且电气设备的自动化程度还不是特别高，很多设备需要采用发达国家研制的，中国还不具备制作先进设备的能力。中国煤矿机械自动化调试技术还在不断探索，所以，在实际煤矿生产中还没得到广泛运用，在实际操作过程中，运输机之间不能良好地衔接，而且液压支架移动能力不足。

2煤矿机械电气设备自动化调试的意义和控制模式

2.1煤矿机械电气设备自动化调试的重要性

传统调试方法在实践中更简便，而且在实际生产中，可以得到更好地应用，但是，传统调试方法会带来一些安全隐患，而且调试效率得不到保障，容易受外界因素的干扰。新型调试技术使各类机械的操作变得简单，而且在人工操作过程中，各项调试工作更加容易执行，减少人力资源，在调试中，避免产生安全隐患，运用了新科技实现了对一些新型设备的调试。

2.2煤矿机械电气设备自动化调试的控制模式

在煤矿机械电气设备自动化调试过程中，要遏制质量问题的产生，在对电气设备安装中，应该严格控制工程质量，严格控制材料质量，并且分析实际工作动态，在煤矿实际生产中，要使安全观念深入人心，并且在现场调试中要尽量提高效率，管理企业相关设备，整顿管理方案。在现场施工中，应该落实好管理工作，确保施工步骤井然有序。

3煤矿机械电气设备自动化调试技术的配套措施

3.1规范机电设备调试和移交

在设备调试的过程中，应该严格按照规章制度执行，在完成各项资质审查工作后，应该按照设计要求进行，在调试之前，签订调试合同，在调试过程中，一切操作按照合同执行，调试单位应该向煤矿企业缴纳一定的保证金，在一般情况下，调试单位要先进行静态调试，在确保设备没有问题的情况下，再进行动态检测，在实际生产中进行设备调试，当电气设备发生故障后，在对设备进行检修中，不能采用通电检修的方式，以免给维修人员带来安全隐患，并且在通电的情况下，可能会使故障范围扩大，使维修更加困难。

3.2建立运行维护阶段的质量管理规范

在电气系统发生故障后，应该判断故障位置，调试人员在分析故障中，应该结合生产实际，不能仅分析表面现象，应该对整个机械系统进行分析，然后采用排除法，最终确定故障发生的位置。调试人员在进行电气设备故障诊断中，要对电路进行分析，可以先根据经验，诊断设备常见故障，然后再结合实际情况，具体问题具体分析。在检修中，应该本着先易后难的原则。这些检修的方法可以提高设备故障检修的效率，并且维修人员可以不断总结故障类型，以便在今后的设备检修中更快地找出故障。

4煤矿机械的电气设备自动化调试技术的应用

4.1项目管理系统

项目管理系统主要收集煤矿企业信息，然后对生产进行实时管理，通过分析生产时间、生产质量和成本等，评估生产过程中一些潜在的风险，在此基础上，运用各种分析方法，对生产的各个环节进行质量和效率管理，可以在生产周期内进行全面管理，科学评估生产效率和质量，提高管理效果。

4.2员工管理系统

员工管理系统主要是对员工的招聘进行管理，而且员工在工作中要定期参加各类培训，系统可以对这些内容进行科学管理，为员工制定成长档案，从而根据员工技术掌握的情况制定相关规划，实现相应目标。而且，在这项系统的运用中，可以分析员工的技术情况，实现了员工长远的发展，使企业内部员工的综合素质得到提升。

4.3设备调试和移交系统

为了确保机械电气设备的自动化调试，应该建立设备的调试和移交的管理系统，这项系统使调试的质量得到很大提升。煤矿企业应该分析招标企业，确保其可以满足各项要求，设备在运行中，应该做好维修工作，否则，當设备发生故障后，势必会导致工作的效率降低。所以，在维修过程中，操作人员应该分析本质问题，可以使用单相实验法和三相实验法结合的方式，分析设备电流值的差别，并且分析设备之间的相位差。

4.4检测控制系统

检测控制系统可以通过固有经验，分析一些常见的故障，然后运用程序设计的方式，将其编写到程序中，设备就可以接收自动化的检测，按照设备运行的参数分析，当数据出现异常后，则设备出现故障，这样可以在设备发生故障后及时解除故障。这个系统分成几个不同的部分：数据获取，这个部分主要是收集故障部位数据，分析温度、湿度等数据;数据通信，这个部分是将收集的数据整合在一起，然后直接传输到总数据库中，然后对数据进行监测;视频监控模块，采用视频的方式将数据及时显示出来;智能预测模块，主要是采用神经网络的方式评估数据，在进行设备调试过程中，这些数据可以为调试人员提供较科学的依据。

5结论

综上所述，加强对煤矿机械电气设备的自动化调试需要建立在选择性以及灵敏性等众多要求的基础上，这样才能实现系统更加安全的运行，同时保证稳定性的特点，同时在调试的过程中，应该选择简便的调试方式，主要是为了降低人力以及物力等资源，希望通过本文的论述能够促进机电系统更好的发展。

参考文献：

[1]刘雄新.电气设备自动化调试技术在煤矿中的应用[J].中国高新技术企业，2016，05：141-142.

[2]康旭花.煤矿机械电气设备自动化调试技术应用及研究[J].能源与节能，2016，04：62-63.

[3]张玉亮.电气设备自动化调试技术在煤矿中的应用研究[J].科技资讯，2016，08：29-30.

[4]王思威.浅谈煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用[J].机械管理开发，2016，11：127-128.

作者：李凤鸣