| 标题 | 煤矿机械设备电气系统的应用研究 |
| 范文 | 摘 要 本文从煤矿机械设备简介、电气系统概况以及煤矿机械设备电器系统的应用角度出发，研究了煤矿机械设备的电气系统设计原则、电气系统影响因素、煤矿机械设备电气系统存在问题与解决策略。与同类研究相比，本文旨在突出研讨煤矿机械设备电气系统应用分析问题的重要性。 关键词 煤矿机械设备 电气系统 应用 特点分析 一、引言 煤矿开采包括露天浅层的煤矿开采和下井深层开采，两者都需要保证开采人员的安全以及开采的质量。煤矿开采需要机械设备的辅助，机械设备的重要性显而易见，而机械设备的电气系统是机械设备的重要组成部分，所以研究煤矿机械设备电气系统的应用问题至关重要，这一话题也成为相关学者的研究热点。 二、煤矿机械设备的电气系统設计原则 （一）满足机械设备对电气系统的需求 安装电气系统的目的是使煤矿机械设备能够高效率协调地工作，所以机械设备的电气系统最基本的要求是满足机械设备的所有需求。 （二）优化设计方案 在满足机械设备对电气系统的需求的基础上，还要优化设计方案。一般的电气系统只是满足了机械设备的基本要求，在这个基础之上，可以提出优化设计方案，以节省时间，提高效率，提高安全系数。 （三）协调机械设备和电气系统之间的关系 机械设备属于传统机械设计，而电气系统属于控制电气，两者有差异也有相同之处，只有处理好运行过程中两者的关系，才能使煤矿机械设备电气系统正常运行。 （四）开发新工艺 传统工艺能够满足基础需求，想要提高效率，节约成本，就必须开发新的工艺，选取正确的元件。 三、采煤矿机械设备的电气系统影响因素 （一）自然条件 1.露天自然条件。在露天浅层处开采煤矿，影响开采机械设备的环境因素包括温度、湿度、风速等。在炎热的环境条件下，要在机械设备、电气系统中加入冷却系统；在低温条件下，一些机械设备的运行条件不满足，此时则需要预热处理系统。 2.地下自然条件。在地下进行煤矿开采的条件更为严酷，地下开采的机械设备也更为复杂，包括提升机、皮带传输机、采煤机等，这样使得电气系统也更加复杂，对环境条件也更为敏感。比如，针对地下潮湿的问题，要求设计的时候考虑这一因素，防止电线电路受潮发生意外。 （二）磁场条件 电线电路布置合理，不仅要防止受潮受热，而且他们之间存在磁场干扰，所以布置的时候要尽量避免磁场干扰。 （三）机械条件 煤矿机械设备在运行过程中会产生振动、噪音等一系列机械反应，在设计过程中要考虑这些机械条件的因素，防止共振，减少噪音。 四、煤矿机械设备电气系统的应用分析 （一）煤矿机械设备电气系统问题 1.煤矿机械设备电气系统。煤矿机械设备电气系统包括机械设备和电气系统，整个运行系统复杂，所以购买的设备必须经过严格的检测标准，如果选择的设备不合理，则会导致电气系统无法为机械设备服务，机械设备不能配合电气系统运行，最终导致系统崩溃，会导致严重的经济损失和意外发生，所以必须严格检测煤矿机械设备以及电气系统。 2.煤矿机械设备环境。我国煤矿开采分为露天开采和地下深井开采，所以煤矿机械设备电气系统有的安装在露天，有的安装在地下。在不同的环境安装要考虑不同环境条件下的煤矿机械设备电气系统设计，在露天浅层处开采煤矿，影响开采机械设备的环境因素包括温度、湿度、风速等，系统的设计与安装相对来说比较简单；地下开采的机械设备则相对更复杂，包括提升机、传输机、采煤机等，所以电气系统也相对更复杂，对环境条件也更敏感，地下一般都比较潮湿，因此在设计的时候要考虑这一因素，防止电线电路受潮发生意外。 3.警报检测预防。煤矿机械设备电气系统工作条件恶劣，工作时间长，对于警报检测以及预防要及时、智能，以此避免意外，甚至煤矿坍塌等事故的发生。 （二）煤矿机械设备电气系统策略 1.改善监督煤矿机械设备电气系统。优化改善煤矿机械设备电气系统的设计，利用PLC等控制技术强化电气系统的功能，提高效率，加强安全性能。 2.增强全员的安全意识。对于采矿，首先要保证工作人员的人身安全，所以要对所有参与人员进行安全意识教育。对不同工作的员工进行分批培训，比如对下井采矿人员进行井下工作准则注意事项的培训教育，对于机械设备操作的员工也要进行相关培训，要及时预防意外。增强全员的安全意识，平平安安工作。 3.加强监督管理。任何一个部门系统都需要监督管理，只有在监督管理的条件下才会积极有效地完成工作，对于采矿更要加强监督的作用，避免意外发生。首先对于领导要监督设备的选型，避免采购到不合理的设备对采矿这个过程产生负面影响；施工单位要监督操作人员是否安全作业，比如在工地工作不戴安全帽等行为，避免事故发生；设备管理人员要对设备操作工进行监督，避免设备操作不当引起严重后果。只有对每一环节进行严格监督，才能保证采矿工作安全有效地开展。 4.全面落实责任制度。为了提高煤矿采购的质量以及安全性能，必须实行责任制度，责任到人，每一环节都不能出错，这样煤矿机械设备电气系统的应用才能达到更好的效果。 （三）实践分析 在实际煤矿开采的过程中，以掘进机为例，对于掘进机的电气系统控制分析，掘进机的电气系统包括电机控制系统、油缸控制系统和照明控制系统。电机控制回路是以PLC为中心，信号控制采用通讯实现各个电机的启动和停止。高压电接入电控箱，然后与空气断路器、熔断器、电流传感器、真空接触器等接触器相连接，最后与油泵电机、截割电机等连接。油缸控制系统主要包括遥控接收器和控制器，遥控接收器主要用于信号接收并反馈给相应元件；控制器（PLC）对整个掘进机的行为进行控制。煤矿使用高压电，通过变压器将高压电变为照明所要的36V电压，并与空气断路器、熔断器、变压器相连接。 （作者单位为中国人民解放军陆军航空兵学院） [作者简介：李岩，山东临沂人，本科，电气工程及其自动化专业。] 参考文献 [1] 殷木胜.煤矿机械设备电气系统的应用特点[J].黑龙江科技信息，2015（10）. [2] 田清.煤矿机械设备电气系统的应用特点[J].煤炭技术，2011，30（6）：37-39. [3] 陈二超，郜小路.煤矿机械设备电气系统应用特点浅析[J].河南科技，2014（8）：101. [4] 赵忠忠.煤矿机械设备电气系统应用特点探析[J].山东煤炭科技，2015（2）：113-115. |
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