煤矿井下电器设备

煤矿井下电器设备（精选12篇）

煤矿井下电器设备 篇1

0 引言

井下巷道、硐室和采掘工作面的空间狭小,人体触及电气设备机会多。由于煤层和岩石的压力以及爆破等影响,井下的电气设备受到掉矸和片帮砸压的可能性大。井下潮湿,经常出现滴水、淋水现象,电气设备容易受潮。有些巷道及机电硐室内空气流通不畅、温度高,电气设备散热条件差。井下电气设备移动次数少、启动频繁、负荷变化大、过载机会多。井下含有瓦斯、煤尘,当达到一定量值时遇有电弧、电火花及局部高温时,将会引起燃烧和爆炸。因而井下电气设备必须具有防爆性能,又要保证爆炸后不会使设备外壳变形。

1 电气设备的防爆途径

1.1 隔爆外壳。

井下电气设备采用隔爆外壳,就是将电气元器件装在不传爆的外壳之中,使爆炸只发生在内部。这种隔爆外壳多用于井下高低压开关设备、电动机等。

1.2 增安。

所谓增安,就是对一些电气设备采取防护措施,制定特殊要求,以防止电火花、电弧和过热现象的发生,如提高绝缘强度、规定最小电气间隙、限制表面温升及装设不会产生过热或火花的导线接头等。这种措施用于电动机、变压器、照明灯等。

1.3 本质安全电路。

本质安全电路是指电路外露的火花能量不足以点燃瓦斯和煤尘。由于这种电路的电压、电流等参数都很小,故只限于通讯信号、测量仪表、自动控制系统等。

1.4 超前切断电源。

利用瓦斯、煤尘从接触火源到引起爆炸需要经过一定时间的延迟特性,使电气设备在正常和故障状态下产生的热源或电火花在没引爆瓦斯、煤尘之前切断电源达到防爆目的。

2 煤矿井下防爆电气设备中的应用技术

2.1 冷磷化工艺在煤矿井下防爆电器设备隔爆面上的应用。

隔爆面冷磷化工艺是用磷酸盐溶液在初步加工和维修后的隔爆面进行金属磷化,使防爆电器设备表面形成一层比较厚的磷化薄膜。这层磷化薄膜具有防止隔爆面的锈蚀和提高隔爆面的隔爆性能的功能。

(1)防爆面冷磷化处理工艺步骤。要除去隔爆面上的油污和锈层,露出洁净的金属本色,将磷化膏在处理好的隔爆面均匀地涂上薄薄一层,约2-3mm厚,轻轻震动隔爆面,使磷化膏液面平整,除去气孔和气泡磷化温度以20℃为宜,时间约为3小时。温度低时可将磷化时间延长磷化结束,先软木片刮掉磷化膏,再用棉纱将磷化面洗净、擦干,在磷化后的隔爆面涂上一层防锈油,对于保护隔爆面防锈更为有效,隔爆面呈现出红色金属状,磷化完毕。(2)冷磷化隔爆面性能的特点:化学稳定性好。磷化薄膜对腐蚀性气体和液体具有很好的化学稳定性,能有效防止金属隔爆面发生氧化生锈,具有细化黏附性,涂防腐油后可提高防腐效果,提高机械磨损性能。金属隔爆面磷化后能增强机械的性能,对机械磨损有很好的防护作用。(3)磷化工艺中应注意的问题,配制磷化膏的原料为磷酸和硝酸,具有强腐蚀性,所以配制时,操作人员必须注意防护,在磷化过程中,必须严格细致操作,以避免造成不合格品甚至使设备报废磷化薄膜遇酸、碱之类的物质时会遭到破坏,因此操作和使用中应避免磷化薄膜接触此类物质磷化膏配制完成后,需进行一次测定,取一滴磷化液,滴在待磷化的金属表面上,若呈现粉红色,则说明材质较硬适合磷化,磷化2小时即可擦掉磷化膏;若磷化膏呈现浅灰色,说明磷化时间较短,延长时间即可,若磷化膏呈现黑灰色,则说明磷化时间过长。磷化面呈现浅粉红色或浅朱红色是磷化效果最佳的体现。

2.2 热管技术在煤矿井下防爆电气设备中的应用。

热管是高效传热散热元件,它的主要原理是利用工作介质吸收和释放汽化潜热来传递热量,热阻很小,以独特的传热方式在小温差下传递大热量来实现超常的传热效果。因此,隔爆型热管散热器可以改变传统的散热方法,提高电气设备在爆炸性气体环境中的可靠性及自动化程度。隔爆型热管散热器与防爆电气的箱体组成一个完整的防爆壳体,既能很好地解决爆炸气体环境用电气设备内电器元件的散热问题,又能解决电气设备防爆安全问题,使爆炸气体环境用电气设备自动化程度会更加进一步提高,尤其是煤矿井下防爆电气设备。

目前,隔爆型热管散热器已广泛应用于煤矿井下各种场合用的变频调速装置中,有效地解决了电气设备隔爆散热的难题,为新型电子元器件在防爆电气设备中的应用开辟了新路。

3 煤矿井下电气防爆管理

3.1 设备账卡管理。

防爆电气设备都要分别建立账卡,实行账卡管理。煤矿机电科和车间、队组必须对本单位管理范围内的防爆电气设备进行编号,建立详细的台账。设备的账卡内容主要有:设备数量台账、明细台账、主要设备技术特征卡片。

3.2 设备图牌板管理。

设备的图牌板管理分为牌板管理和图板管理。牌板管理又分为统计牌版和明细牌板。图牌板上应标明实际生产使用地点及系统所用的设备、电气的名称、编号、规格、型号、完好状况等。在防爆设备的使用地点及技术状态发生变化时,其台账、卡片、图牌板均应随之变动,要保持“账、物、卡、牌”四对照。

3.3 防爆电气设备的使用前检查。

使用前检查的主要内容如下:设备零部件是否齐全、完整;隔爆外壳、接线箱、底座等是否变形。轻微凸凹不平不能超过完好标准;隔爆外壳是否涂有防腐油漆。大、中修后必须重新涂防腐油漆;各进出线装置是否封堵。要用合格的橡胶密封圈、镀锌金属压圈和镀锌挡板;通电试运转,观察开、停、吸合(或运转)动作是否灵敏可靠,运行是否正常,有无杂音,放置顺序应符合规定要求;隔爆接合面间隙应符合要求,对每台设备及电器的各个隔爆间隙都要逐一测量;隔爆接合面是否有锈蚀和机械伤痕,是否涂有防锈油脂,并应进行磷化等处理,粗糙度要符合要求,针孔、划伤等机械伤痕不得超过规定。经过检查,符合防爆质量要求的电气设备,应填写入井设备验收记录表,由防爆检查员签发“许可证”。“许可证”应注明设备的名称、规格、型号、编号、领用单位、防爆检查员姓名、编号等。

3.4 三定问题制度。

防爆检查员定期对防爆电气设备进行检查,经过检查的问题建立三定处理制度即“三定表”,对三定内容限期整改后必须复查,根据复查结果要对责任人进行奖罚。

3.5 防爆设备包机制。

实行包机制是加强防爆设备在生产运行中的日常维护,保证其防爆性能经常处于良好状态的有效措施。“包机制”即根据设备的分布情况、类型、数量,按片划分小组,由设备的操作使用和维护人员组成包机组,对所负责的设备包运转、包维护、包管理、包检查、检修的制度。包机组对所包设备要分工负责,实行专人专机、挂牌留名,责任落实到人,并有切实可行的奖罚制度,以激励职工爱护设备,加强责任心。

3.6 防爆设备的检查、检修。

为了保证井下防爆电气设备的安全运行,做到防患于未然,应建立防爆设备的检查、检修制度,按照《规程》的规定,对井下防爆电气设备的防爆性能及主要电气设备的绝缘水平、各种保护装置的可靠性等进行定期检查和试验,及时发现问题排除隐患。

摘要：煤矿井下含有瓦斯、煤尘,当达到一定量值时遇有电弧、电火花及局部高温时,将会引起燃烧和爆炸。因而井下电气设备必须具有防爆性能,又要保证爆炸后不会使设备外壳变形。本文主要阐述了煤矿井下电气设备的防爆途径、防爆电气设备的应用技术及电气防爆管理等问题。

关键词：煤矿,井下,电气设备,防爆

煤矿井下电器设备 篇2

陈健

（义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司机电科助理工程师）

摘要：本文结合作者在义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司机电科及机电区的工作经验，分析了如何从健全管理组织、抓好防爆性能、加强现场管理、提高安全保护性能等方面，切实搞好井下电气设备的管理工作。

关键词：电气设备、防爆管理、现场管理、计划性管理

Electrical equipment in coal mine management

Abstract: This paper of mine in Mengjin Yima Coal Industry Group Co., Ltd.Electrical Branch and experience in mechanical and electrical areas, analyze how to improve the management organization, do a good job explosion-proof performance, strengthen field management and improve security performance, etc., effectively improve the management of underground electrical equipment.Keywords: electrical equipment, explosion-proof management, site management, planning of management

0引言

由于煤矿生产作业环境的特殊性,对煤矿井下在用的电气设备具有特殊的要求,对其防爆性能国家制定了专门的标准。从近年来多起

瓦斯煤尘爆炸事故分析,大多爆炸引火源为设备失爆产生电火花。究

其原因，有相当一部分是人为因素造成的：或是制度不严，或是管理

不善，或是有章不循，粗心大意。要杜绝此类现象,必须加强煤矿电

气设备的日常管理和维护。因此，如何采取各种措施，加强电气设备

管理，杜绝因电气而发生事故，是目前煤矿机电工作的一大课题。

1健全管理组织

井下的电气设备大体上可分为设备、电缆、安全保护装置、小型

电器四大类。按系统分别成立了设备管理、防爆检查、低压电气管理、小型电器和电缆管理等专业组织，进行集中统一管理。设备管理组负

责全矿各类机电设备的调拨、维修管理工作；防爆检查组、低压电气

管理组按区域分工，每人分管两三个变电硐室，凡此变电硐室供电的一切低压设备，均由其全面管理，负责电气设备的检查维修，三大保

护的管理，采掘供电的监督实施，防爆性能的检查，各采掘工区供用

电审批等管理工作；小型电器组负责127V系统的电铃、按钮、三通、信号线和动力线盒的领、修、发、管；电缆管理组负责动力橡套电缆的修补、发放、调拨。因此，井下的每台设备、每根电缆、每件小型

电器都有相应的专业管理组的专职人员分别负责管理。分工明确，没

有互相推托、互相扯皮的现象。同时，管理人员有职有权：他们对检

修单位有检查验收的权力，对使用单位有检查监督和停电的权力，对

参加移交设备的单位有提出建议和制止移交的权力，对设备使用情况

有提出奖罚意见的权力。每个专管组均以图、牌、板、账(卡)的形式

系统管理，设备管理则以微机管理为主。在地面就能对井下的电气设

备使用及流动情况一目了然。

2狠抓电气设备的防爆

狠抓电气设备的防爆，首先是严把“三关”：①检修关。隔爆电

气设备检修后，要保证台台合格、台台防爆。每台设备上井后，都解

体检查，更换易损器件，防爆面经打磨后磷化、涂油，外壳如有变形，则要整形，并在外部涂上防锈漆，内腔涂耐弧漆；测定各防爆面间隙、隔爆面有效长度和各隔爆面参数；更换有裂纹的接线柱；操作、吸合机构要灵活可靠等等。然后通电带负荷试验，经各种电气测试、质量

检查，达到安全合格、零部件齐全完整，做好检修、验收记录，登记

技术参数、检修内容，并在每台设备内部贴一标签，标明检修人和主

要技术参数。便于现场出现问题后，及时、准确地查寻责任人员，加

强了检修人员的责任心。②验收关。对检修后电气设备的验收，由技

术员、防爆检查员共同负责，再次通电试验，测定隔爆技术参数，做

好验收记录，在内部的标签上填写验收人员、验收日期，完成上述手

续后，方可入库。新设备或外委大修设备到矿，由机电科组织财务、计划、企管、监理及相关使用单位，共同验收入库，登账建卡。③入

井关。电气设备下井前再次通电试验，必须凭“防爆电气设备验收合格单”和“防爆合格标志”签发下井合格证。井口把钩工负责该证的验存，无证不得下井，否则追究把钩工责任。专管组定期和把钩工核

对“下井合格证”。

3加强现场管理检查

主要有三种现场检查形式：①各专业管理人员对运行中的设备、电缆和小型电器进行定期循环检查，对安全保护装置每周至少全面检

查两次。对检查中发现的问题，除现场通知该单位维护人员解决外，上井后，下达“安全隐患通知单”。重大问题，如失爆、明接头，则

停电限其立即解决。检查后每天填写检查日报表，送分管技术员、科

长签字，以便及时掌握情况，进行统筹安排，重点处理。②矿井每月

组织3次不定期机电设备完好检查。检查中，防爆电气设备的数量一

般要占所用设备的40％以上。不仅查防爆设备，而且查三大保护、小型电器、电缆和现场的环境卫生，以及电缆、信号线的吊挂情况，并把检查结果的好坏同经济利益挂起钩来。③各使用单位设备管理

员、防爆检查员自行检查。每天对运行中的设备进行巡回检查、处理。

4提高安全保护性能

煤矿井下供电，不但要做到设备本身零部件完好无缺，而且要注

重对各种安全保护装置的检查和管理，如检漏继电器、低压馈电开关

等，要确保其性能良好，始终处于“待命”状态。①检漏继电器坚持

每天近试一次，半月远试一次。②对运行中的馈电开关每月3次全面

检查定值，核对保护系数。上井检修时校准过流定值，并重新标上刻

度。③煤电钻综保坚持每班做一次接地试验。该装置一次熔丝额定值

不超过10A，二次不超过15A，煤电钻配用电缆必须采用截面不低于

4mm2、长度不大于100m的椽套电缆，并在煤电钻一端安装小链和卡

兰，避免因外力将橡套拔出造成“羊尾巴”。④定期检查和试验风电

闭锁装置。⑤各磁力启动器内保护定值应选择恰当，不准过大或过小，更不许用铜丝和铁丝代替或甩掉保护，各单位一般每天查看一次。以

上种种检查和测试，均作详细记录，存档备查。

5加强计划性管理

对井下新采区，矿生产部门安排采区设计的同时，由机电科作出供电设计，一并纳入作业规程，并严格按设计进行安装。如在生产进行期间负荷和线路有变动，则做出相应的变动性供电设计。电气设备的定期检修做到制度化，提前订出检修计划。运行中的设备有运行档案，应详细记录投入运行时间、检修日期和事故状况，以便实现定期检修。单位之间调换工作区域时也进行机电设备的相互验收和移交，不管是设备、电缆还是小型电器，只要是由一个单位转到另一个单位，必须办理移交手续，并填写交接验收单，交、接、管3方均在上面签字，这样既可避免许多扯皮现象，又可保证在用设备来去有踪、责任分明。紧紧把握住设备的检修、安装、使用和回收4个关键环节，造成检修与验收、安装与使用、移交与接收3个对立面。检修不合格不予验收，安装不符合要求不使用，移交不清或不符合质量标准不接收。这样就能够起到相互监督、共同提高的作用。

6强化维护

机电设备常因运行时间过长和忽视维护保养而造成较多不必要的事故。因此，日常维护也是一大关键。防爆检查组和设备管理组每天对井下电气设备检查和维护，对已出现异常现象而尚未损坏的设备进行处理或更换。防爆面经常涂油，紧固电气接头，清理电气设备前的堆积物，保持良好的散热条件和工作环境，整理吊挂线路等。

7结束语：设备管理工作是一项系统工程，包括组织管理、技术

管理、经济管理以及现场管理。在公司的正确领导下，机电科精心管理，充分调动各相关职能部门以及现场使用单位的积极性，通过制定设备管理规划，完善设备管理运行机制，推行先进的设备管理方法和技术，使义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司设备管理水平不断提高。

煤矿井下供电设备安全现状及对策 篇3

关键词：煤矿井下;供电设备;安全

0 引言

煤矿井下供电设备安全是每一个煤矿开采工程都必须要十分重视的，因为它不仅仅关乎每一个井下工作人员的生命安全，同时也关乎我国不可再生能源的安全。对于众多的工程而言，煤矿井下工程建设难度系数很高，因为井下工作环境十分的复杂，一旦某个环节出现问题，那么必定会导致事故的发生。其中需要特别注重的就是井下供电设备安全，所以想要提升煤矿安全生产水平，将事故可能发生的概率控制在最小范围内，那么就需求对供电设备安全现状进行深入研究，并且积极的找寻相应的应对措施。

1 煤矿井下供电设备安全现状分析

以往我国安全煤矿常有事故发生，追查导致煤矿事故发生的主要原因发现，其中有很大一部分是因为煤矿井下供电设备不安全导致的，其中包括供电设备过于老化、供电技术不够完善等，以往很多煤矿生产企业只是重视能够获得的经济利益，对于井下供电设备安全并没有给予过多的重视，对煤矿井下供电设备安全埋下众多的不安全隐患。

1.1 供电设备陈旧老化

因为煤矿生产企业为了能够获得更多的经济利益，所以对于开采工程资金的投入力度不足，很多供电设备并不能定期的进行更新，导致矿井下供电设备都已经严重的超出了使用的期限。并且还有很多供电设备因为外界因素的影响供电设备受损严重，很多供电设备都是在超年限超负荷下运行，故障发生的概率很高。很多煤矿开采企业变电所内具有的开关柜等设备，都已经应用了十几二十年，很多部件已经严重的损坏，甚至设备还发生了严重的变形情况，对于电力能源的损耗是十分大的，同时也存在一些我国禁止应用的设备，导致矿井供电设备安全不能够达到既定的标准。

1.2 井下长距离输电导致的安全隐患

我国煤矿开采建设规模不断的增加，同时煤矿生产过程中机械化水平也不断的提升，其中需要特别注重的就是掘进工作面巷道的长度也在增长，这样长距离供电线路为了满足其供电需求也需要进行加长处理。下矿井下如果对低压并且进行超长供电，同时还包括对于电缆选择不当，使得矿井下产生一些不安全因素，很容易导致井下事故发生，其中包括瓦斯爆炸、井下供电设备被烧毁等不良事故。根据科学的调查分析井下长距离输电导致的安全隐患，也是使得我国煤矿开采工程频频爆发事故的重要因素之一，所以相应的煤矿开采企业必须要给予高度的重视，对此问题进行深入的研究，不断的应用技术对其存在的安全隐患进行有效的改善，从而提升我国煤矿井下供电设备安全水平[1]。

2 改进煤矿井下供电设备安全现状对策

2.1 加大井下电气系统的保护

相关的技术人员需要不断的加强对于煤矿井下电气系统的维护和管理，定期的对各项设备进行检查，一旦发现性能不能够达到应用标准的设备，必须要及时的对设备进行更换处理。如果煤矿企业的资金条件允许，相应的技术人员可以对不良运行状态的电气设备，或者是不能进行可靠动作的安全保护装置，进行彻底的改造，如果设备已经趋于淘汰，可以对设备进行更新。为了保证各项电气设备能够在最佳状态中运行，检查仪器和各项仪表必须要配备齐全，技术人员对于设备维修应用的工具也需要完善，同时在库房还需要存有一定的备件。需要排线专门的技术人员对井下的电气设备、电缆和一切的安全防护装置，分区的进行检查，发现任何的不良情况都要及时的与该区域的管辖单位进行联系，如果不能及时的按照规定对不良情况进行修正，那么需要对其给予严厉的惩罚。还需要注重的一個方面就需要不断地加强井下供电设备的改造力度，对供电系统可以实施分段供电的措施等，保证煤矿井下供电设备在一个安全的环境中运行[2]。

2.2 加强煤矿企业供电设备的保护

煤矿企业在生产经营过程中不能够只是重视企业获得的经济效益，同时还需要重视安全生产水平，所以对于煤矿企业供电设备要不断的加强保护，并且要为其工作配置专门的负责人员。煤矿企业的供电设备要进行如接地保护，短路保护，漏电保护，防越级保护等。因为井下生产环境是十分复杂的，如果因为供电设备漏电引起电火花，很有可能造成井下瓦斯爆炸。对供电设备进行保护，同时也就是在提升井下安全生产水平，对于煤矿企业安全生产水平也有着很大的影响，如果供电设备运行不能够达到相应的安全标准，那就会引发电气保护误跳或者是拒跳的现象，若存在井下瓦斯大量集聚的严重情况，就有可能导致井下瓦斯爆炸事故发生，为煤矿企业的生产经济带来巨大的损失。所以煤矿企业在生产过程中，必须要对电气保护不断地进行改良和优化，将先进的计算机技术、信息技术和变频技术与电气保护相融合，应用集成电路技术、网络以及现场总线技术等前沿科学技术，从而不断促进煤矿井下供电设备安全保护的提升，从而促进我国煤矿井下安全生产水平的提升。

3 结语

煤矿井下供电设备安全对我国煤矿企业的发展有着不可忽视的影响力，我国拥有的众多煤矿都必须要对此高度的关注。并且需要通过先进的技术和规范性的管理，不断的提升我国煤矿井下供电设备安全水平。煤矿生产企业必须要按照我国煤矿安全生产的法律规定，应用双回路供电系统，并且要加强对于供电设备的保护力度，定期的对供电设备进行保养、维护、更新，全方位的保证煤矿井下供电设备安全，促进我国煤矿生产企业获得良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]刘湘涛.提高煤矿供电安全可靠性综合措施研究[J].科技创新导报，2011（14）.

煤矿井下机电设备维护与维修 篇4

科学技术的不断改进, 已经推动了各行各业的发展, 煤矿行业也不例外。煤矿企业生产效率的高低与井下机电设备的运行效率有着密切的关系。目前, 机电设备几乎被应用于所有的煤矿行业, 所以加强对设备的维护和维修至关重要。要想提高机电设备的运行效率, 就需要克服一些技术问题, 做好机电设备的日常维护和维修工作, 从而为煤矿企业营造一个安全、高效的生产环境。

1 煤矿井下机电设备有效运行的重要性

1.1 保证煤矿的安全生产

随着我国煤矿行业的不断发展, 逐渐加大了对井下机电设备的投入力度。尤其是在井下生产过程中, 各个环节都离不开机电设备的参与。因此, 只有做好机电设备的日常维护与维修工作, 才能保证机电设备的正常运行和煤矿的安全生产。

1.2 提高生产效率, 降低生产成本

现代科学技术的进步, 推动了煤矿井下机电设备的改进与发展, 尤其是在性能方面, 对于提高煤矿工作效率起到了至关重要的作用。先进机电设备的引进、维护与维修不仅可以提高煤矿井下的生产效率, 而且还能有效的降低企业生产成本, 提高企业经济效益。

1.3 有利于井下安全生产管理

通过相关的调查和分析发现, 煤矿井下安全事故的发生绝大部分是由于机电设备出现故障造成的。因此, 加大对煤矿井下机电设备的维护和维修工作, 可以有利于推动井下安全生产管理, 降低井下事故的发生率。

2 井下机电设备维护与维修过程中存在的问题

煤矿井下机电设备运行状态的好坏将会直接决定井下能否安全生产。然而在对井下机电设备维护和维修的过程中, 经常会出现日常维护与维修管理不到位、技术和资金投入力度不够、机电设备制造和采购混乱等现象, 从而导致煤矿井下机电设备的维护和维修工作不能有效进行, 导致其运行过程存在安全隐患, 具体方面如下。

2.1 机电设备日常维护与维修管理不到位

部分煤矿企业对机电设备的日常维护与维修工作疏于管理, 缺乏足够的重视力度, 从而导致运行故障频发, 这样不仅降低了设备的使用寿命, 而且还给工作人员和煤矿企业造成了巨大损失。其主要表现为: (1) 管理机构不健全。有些煤矿企业缺乏专门的井下机电设备管理小组, 导致机电设备的使用、存放、维护、维修环节未建立系统性的跟踪台帐, 同时机电设备的使用和维护工作混乱不堪, 导致维护和维修人员不能定期对设备进行检测和保养工作。同时相关人员对煤矿井下机电设备的检查、督促落实不到位, 未能充分发挥管理服务的作用。 (2) 现场专业维护和维修人员的技术水平和责任心参差不齐。有很多煤矿企业的设备维修人员对机电设备维护与维修知识掌握不全面, 导致机电设备的维护和维修工作不该干的天天干, 该干的不干, 从而造成了人力、物力和财力的大大浪费。 (3) 未严格按照规章制度操作。对于机电设备的维护与维修方面, 很多维修人员对设备的基本知识掌握不足, 不能通过观察来判断设备运行状态, 同时各项操作也未按照规程来做, 从而导致机电设备的维护与维修工作难度增大。

2.2 技术和资金投入力度不够

如今生产力已经成为煤矿行业考虑的主要因素, 但是很多煤矿企业由于技术和资金的投入力度不够, 从而导致机电设备不能及时进行维护、维修和更新, 而且在对其进行检查过程中也不愿意投入更多的配件, 检修工作一般停留在表面。对于专业操作技术方面, 也很少引进高学历的专业人才, 导致煤矿井下机电维护与维修管理工作跟不上时代发展的步伐。有些煤矿企业不重视对员工的教育与培训, 几乎很少进行维修方面的专门培训, 而开展的仅是一些与机电维修和维护无关的制度和文件学习方面的培训, 从而导致煤矿井下机电维护与维修工作不能顺利进行。

2.3 机电设备的制造和采购混乱

随着煤炭市场对煤炭需求量的不断增加, 加快了相关机电设备设计与制造, 同时也造成了机电设备的类型、性能参差不齐, 某些设备很难满足煤矿井下的生产、维护、维修要求。究其主要原因是: (1) 有些非煤炭设备专用厂家通过对自己的设备进行简单改造便卖给了煤矿企业, 而企业由于自身缺乏相关技术人员, 设计出来的图纸完全是纸上谈兵, 设备生产过程中未与煤矿企业进行有效的沟通, 从而导致生产和使用不能有效的衔接在一起。 (2) 煤炭设备生产行业具有较大的利润, 所以有些单位为了赢占市场先机, 对于设备的生产未严格按照国家规定的标准进行操作, 经常出现投机取巧、以次充好的问题, 导致某些设备不能顺利的应用于井下生产, 也给维护和维修工作带来不便。 (3) 在利益的驱使下, 部分销售人员尽自己最大努力抢占机电设备销售市场, 从而导致部分唯利是图的销售人员混入其中, 利用一些非常规手段通过煤矿企业重重关卡, 让一些劣质品、次品甚至是无产品合格证的设备应用于煤矿井下生产, 从而影响了井下的生产效率。

3 提高煤矿井下机电设备维护与维修的措施

3.1 完善机电设备的维护与维修制度

一个完善的规章制度可以有效地确保企业稳定发展, 机电设备的维护与维修工作也不例外。通过对相关规章制度的建立和完善, 不仅可以管好、用好设备, 而且还能避免人力、物力、财力的浪费, 从而确保煤矿的安全生产。因此, 要从以下几个方面加强对煤矿井下机电设备维护与维修制度的完善: (1) 完善机电设备采购管理制度, 以确保设备的整体质量。 (2) 完善机电设备维护、保养、检修标准以及维护、保养、检修时间, 以确保设备的安全运行。 (3) 完善机电设备责任制, 将其责任到人。 (4) 建立机电设备维护、维修管理档案, 记录设备的相关技术参数、维护与维修项目、零部件的更换, 以保证每台设备从投入使用到报废都有据可查。 (5) 成立技术攻关小组, 对机电设备的一些疑难杂症进行有效的攻克。 (6) 规定设备使用与更换时间。

3.2 加强对设备维护与维修方式的更新

大部分煤矿井下机电设备的维护与维修方式比较落后, 他们基本上不重视对设备的维护工作, 仅当设备出现故障时才对其进行维修。因此, 煤矿企业要充分考虑机电设备的使用寿命, 利于信息化技术, 委派专业人员对机电设备的运行状态进行监测, 发现设备隐形故障, 要及时对其进行维护, 最好将问题处理在萌芽状态。检修时要加大对检验设备的投入力度, 按照相关规范和标准进行维护与维修, 从而提高设备的使用效率。

3.3 提高员工的综合素质水平

现阶段, 煤矿井下生产阶段普遍存在一个问题, 即生产力水平比较低, 很多员工来自于农村, 文化程度参差不齐, 因此, 煤矿企业首先要对这些员工进行系统性的教育和培训, 使他们能够全面地了解和掌握机电设备维护与维修方面的知识, 提高员工的综合素质水平, 以便于做好煤矿井下机电设备的维护与维修工作, 确保机电设备的正常运行。

4 结语

综上所述, 煤矿企业要想从根本上提高煤矿井下的生产效率, 提高企业的经济效益, 就需要做好井下机电设备的维护与维修工作, 不断完善机电设备的维护与维修制度, 加强对设备维护、维修方式的更新以及提高员工的综合素质水平等, 只有这样才能确保井下机电设备的正常运行。

参考文献

[1]李万福, 刘广勤.关于煤矿井下机电设备管理、维护、维修的探讨[J].科技研究, 2014, 8 (14) :51-52.

[2]陈磊.浅谈我国煤矿井下机电设备的维护与维修[J].中小企业管理与科技, 2013, 14 (6) :89-90.

煤矿井下电器设备 篇5

根据矿上安排 年 月 日进行停产检修，区对 沿线的机电设备进行检修，消除设备隐患，确保安全运转。

二、检修内容：

1、综掘机

（1）综掘机切割头、铲板星轮、刮板马达、履带减速箱加油。

（2）综掘机各部位螺栓检查、紧固；处理各油管接头漏油部分；更换磨损、老化的油管。

（3）综掘机切割头电机、油泵电机、电动滚筒绝缘摇测。

2、皮带运输机

（1）各皮带运输机减速机开盖检查、加油。（2）各皮带运输机电机绝缘摇测。（3）各皮带皮带运输机保护检查、试验。（4）沿线皮带架调整。

3、调度绞车

（1）沿线调度绞车各部位固定螺栓以及点柱检查、紧固。

（2）沿线调度绞车闸带、离合侧闸带检查；闸、离合把子行程检查、调整。（3）沿线调度绞车钩头、尾绳检查；钢丝绳上油。（4）沿线调度绞车电机绝缘摇测。

4、其它

沿线电缆检查、重新吊挂，防止皮带磨电缆。

三、检修准备工作：

1、准备相关工具：专用工具1套；摇表1个；油枪1把。

2、准备的材料：润滑油50kg；液压油50kg；锂基脂若干；风筒布条2kg。

3、准备的工具、材料提前准备好，停产前一个班运至施工现场。

4、将检修任务以书面形式下发到班组，安排人员认真学习相关措施并签字。

四、设备检修的方法：

（一）综掘机的检修：

1、维修工检查施工巷道风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度不超过0.5％时，方可停电检修，检修期间严格执行停、送电制度；施工过程中要随时进行气体检测，出现异常立即停止工作，撤出人员，并上报有关部门。

2、检修综掘机时，检修人员必须将综掘机停电、闭锁，将隔离把手随身携带；悬挂“有人工作，严禁合闸”牌，安排专人看护。

检修时，先检查综掘机液压油是否缺失、油质是否清晰良好，视情况添加或更换；加油时要通过滤网加注，防止杂物混入液压系统。综掘机液压油温升加快时，必须查明原因才能施工。

3、检查各油管、油头连接是否紧密，是否有漏油现象，确保各油缸动作灵敏、无漏油现象；检查油冷却器内是否堵塞，是否存在漏液现象，如有必须处理好。

4、对截割部、刮板驱动装置、铲板星轮、行走部减速箱等进行加油。截割部加油时，要将切割头进行旋转使之充分润滑，提高润滑质量。

5、检查综掘机的各种保护和闭锁装置，确保动作灵敏、可靠；检查综掘机截割齿是否齐全，确保无缺失现象；更换截割齿时，必须将截割头电机停电、闭锁并悬挂“有人工作，严禁送电”牌，然后再更换；截割齿更换后必须将卡簧安装到位。

6、检查综掘机各部位固定螺栓是否紧固，检修铲板时，截割头必须落地，必须将截割头摆至巷道另一侧放置，确保检修人员有足够的检修空间。

（二）皮带运输机检修：

1、皮带减速箱开盖检查、加油：

（1）皮带减速箱检修前，维修工必须将皮带运输机的开关停电、闭锁，悬挂“有人工作，严禁送电”警示牌，并安排专人看护，确认安全后，方可对减速箱进行开盖检修。

（2）检查减速箱内的齿轮，确保无断齿现象，齿面无裂纹和剥落等现象。齿面点蚀达到以下标准时，必须更换： a、点蚀区高度为齿高的100 ％；

b、点蚀区高度为齿高的30％，长度为齿长的40％； c、点蚀区高度为齿高的70％，长度为齿长的10％。齿面磨损超过以下规定时，必须更换：

a、硬齿面齿轮，齿面磨损深度达到硬化深度的40％； b、软齿面齿轮磨损量达到厚度的5％。

2、调整沿线皮带架子：

调整皮带架子时，必须确保皮带运输机处于停止运转的状态；皮带运输机开关闭锁，悬挂“有人工作，严禁送电”牌，皮带机头和施工地点有人监护信号的情况下进行。

3、重新打皮带扣或更换皮带时，需将损坏的皮带扣或皮带转至皮带运输机涨紧装置后侧，如不能转至涨紧装置后侧施打时，必须对损坏的皮带扣或损坏皮带两侧的皮带进行有效地固定，防止皮带断开后向下山侧滑动，出现飞带现象。

（三）调度绞车检修：

1、检查绞车闸带是否磨损严重，闸带是否磨损不均，发现后必须进行处理；必要时对闸带进行更换。

2、检查两侧闸带是否动作可靠，调整闸带间隙，确保合理。

3、检查绞车底盘、滚筒、丝杠等部位的固定螺丝是否紧固；检查绞车点柱支设是否牢固，发现问题立即处理。

4、对绞车滚筒开盖，加注锂基脂。

5、检查钢丝绳的固定是否可靠。

6、钢丝绳检查、上油：

（1）检查内容：

a、钢丝绳断丝是否超限； b、钢丝绳是否存在扭曲、变形； c、钩头及保险绳插接是否合格；

（2）钢丝绳上油：将润滑油均匀的涂抹于每层钢丝绳表面，确保钢丝绳得到充分润滑。

（3）出现以下情况时，必须对钢丝绳进行更换： a、钢丝绳一个捻距内断丝达12丝；

b、如钢丝绳径缩达7%时，或当外层钢丝磨损达到其直径的40％时；

c、如钢丝绳表面锈蚀出现点蚀、麻坑，或表面钢丝松动、钢丝绳芯漏出；

d、钢丝绳捻距伸长达5%，该绳严禁使用；

e、钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状；绳股挤出；钢丝挤出严重；绳径局部增大；扭结或部分被压扁严重以及弯折等。

（4）钩头及保险绳插接长度不得小于钢丝绳捻距的2.5倍，或不小于钢丝绳直径的25倍（以最大值为准）。并达到以下要求：

a、插编操作对每一股至少应穿插五次，并且至少五次中的三次用整股穿插。

b、插编部分的绳芯不得外漏，各股要紧密，不能有松动的现象。

c、插编后的绳股切头要平整，不得有明显的扭曲。

（四）电机摇测：

1、电机绝缘摇测前，维修工必须将所要检测的设备电源断开，然后检查风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度不超过0.5％，方可开盖检修；开盖后，用与电源电压等级相符的验电笔进行验电；用专用线缆进行放电，接挂接地装置。确认安全后，维修工方可进行电机绝缘电阻的摇测作业。（如需到变电所停、送电必须严格执行工作票制度，施工前要请示调度室同意后，再进行检修。）

2、摇测前必须将电机的电源电缆与电机接线柱断开；摇测后认真做好记录；施工过程中要随时进行巷道气体的检测，出现异常立即停止工作，撤出施工人员并上报相关单位。

3、电机摇测完毕后，必须进行放电；而后恢复设备状态，检查接线是否正确，杜绝失爆现象。

4、对电机进行送电试运转，观察半小时以上，正常后方可投入生产使用。

（五）开关及小型电器检修，电缆检查、吊挂：

1、开关、小型电器开盖检修以及电缆检查、吊挂前，必须将巷道总电源开关停电、闭锁；悬挂“有人工作，严禁送电”警示牌，并安排专人看护。开关、小型电器开盖前，必须检查风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度不超过0.5％后，方可开盖；用与电源电

压等级相符的验电笔进行验电；用专用线缆进行放电，接挂接地装置，一切确认安全后，方可进行检修工作。

2、检查、检修内容包括：

（1）内部接线有无松动；接线是否合理；（2）接线室卫生清理；

（3）处理防爆面；闲置喇叭嘴挡板上油；喇叭嘴检查、紧固；（4）开关整定值是否符合要求；（5）更换过期防爆合格证；（6）接地极、接地线检查、紧固；

（7）检查、处理沿线皮带磨电缆或距离较近的情况。

五、安全技术措施：

1、进入施工地点前，安全负责人安排专人检查各施工地点及沿线巷道顶板状态，及时敲帮问顶，处理好危悬的喷体等；安全负责人确认安全后，方可准许人员进入施工地点进行相关的工作。

2、施工人员着装必须规范；要做到领口紧、袖口紧、衣角紧，毛巾不要漏在衣领外面（备注：使用风煤钻人员不得佩戴手套）。睡眠不足，精神不佳的人员严禁参加施工。

3、电气设备开盖检修及接线期间严格执行好停、送电制度。开盖操作前，维修工必须检查风流中的瓦斯浓度，瓦斯浓度不超过0.5％后，方可开盖操作。开盖后，用与电源电压等级相符的验电笔进行验电，用专用线缆进行放电，接挂接地装置；一切确认安全后，方可进行作业。

4、检修期间每个地点施工人员不得小于2人，并指定安全负责人，施工期间要做好自主保安，互保联保工作。

5、每位施工人员都要树立安全第一的思想，听从指挥，服从分配，杜绝“三违”情况的发生；每个施工地点的安全负责人都要随身携带瓦斯报警仪，随时检查风流中的瓦斯浓度，出现异常立即撤出人员并汇报。

6、施工过程中由技术负责人将设备检修期间发现的问题及设备的各种技术数据做好详细的记录，以便日后查寻。

7、检修结束，安全负责人清点人数无误，汇报调度室后，方可撤离。

8、每位参加施工的人员必须学习本措施，做到任务明确，责任分明，并在措施上签字。

六、试运转：

煤矿井下电器设备 篇6

关键词：煤矿井；矿山机电设备；故障检修技术

矿山机电设备故障检修所具有的诊断手段集于现代化技术以及传感手段等技术为一体的综合处理方式。因为煤矿井下所处的环境比较恶劣，而机电设备本身就具有一定的不足之处，这时倘若受到相关人员等一些因素所带来的影响，那么机电设备就极易带来安全隐患，从而对设备的顺利运作带来不利干扰。对此，相关人员在对设备进行监测时，应当依据故障种类采取恰当的检修手段，在最短的时间内将故障排除掉，推动机电设备可以顺利的运作，继而将生产水平加以提高。

一、礦山机电设备故障检修的诊断技术概述

故障诊断技术主要包括以下五项基本技术：

1、构件相应的数学模型。由于机电设备在具体运作过程中会形成诸多的数据，而这些数据可以直接表现出设备是否存在正常的现象。因此，相关人员就需要建立一个相应的数学模型来对不同的参数关系进行掌握。

2、采集各种信号和参数。通过安装在设备上的各类传感器，可以准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数，传感器所产生的各种信息将会传人计算机或者数据存储器。

3、对采集的各种信息进行处理。现场采集得到的各种设备信息，并不能直接反映设备的运行状况，其中存在着无关信息，因此必须对采集的各种信息进行处理，变成人或机器能够读懂的有用信息。

4、对处理后的信息进行分析和识别。通过对处理后的信息进行分析和识别，并与设备运行的标准参数进行比对，从而确定设备的状态和故障的类型，寻找故障发生的原因。

5、预测。在对采集到的各类现场信息进行分析和识别后，对设备故障的发展和零部件的剩余寿命进行预测。

二、矿山机电设备故障检修的诊断技术

1、主观诊断技术。相关单位在对矿山集进行诊断时，工作人员会依据以往所积累的经验对故障进行检测，然而这种检测手段通常只能对于简单的故障进行诊断，没有较高的可靠性能。一般情况下，主观诊断手段包含很多种，如参数测量法、故障树分析法等。而直觉经验法可以理解为是相关人员利用自身的感官以及积累的经验，对设备通过看、听等形式来找到故障原因。所谓参数测量法，实际上是利用所得到的参数，来和系统正常的数值进行对比，这样就可以判断出参数是否存在正常了；而故障树分析法简单的说是对相应的系统完成指定的逻辑结构图，然后将顶事件画在相应的位置上，就可以对不同元件的数据进行研究，从而准确的找到系统故障。

2、智能诊断技术。在矿山机电设备故障诊断的过程中，维修人员会模拟人脑的特征有效地获得、传递、处理、分析、判断故障的信息，利用合理的数据处理和比对技术来将采集的信息与数据库中的特征值进行比较，从而完成故障的诊断。

3、数学模型诊断技术。在矿山机电设备故障诊断的过程中，维修人员会利用测量机电设备的特征参数，然后进行分析和处理判断，分析特征值的改变从而判断故障的类型和位置。

4、仪器诊断技术。在矿山机电设备故障诊断的过程中，维修人员会利用监测仪器来对机电设备的各个系统进行检测，从而判断故障的情况。

三、煤矿井下矿山机电设备故障检修技术的运用

故障检修技术满足机电设备故障检修需要，在实际工作中运用具有重要意义。

1、参数检测及分析。检测机电设备的温度、电流、电压等参数，及时掌握设备运行的基本情况。并根据这些检测参数，寻找机电设备故障可能发生的部位。找出症结所在，并采取措施及时排除故障。还可以利用点检仪、传感器等检测设备，采集机电设备运行状态的数据信息。然后通过分析这些数据和相关信息，进而实现对故障的有效判断。

2、通风机故障诊断。进行通风机检测时，主要检测内容包括轴承座的温度、机身、流量、压差等参数指标，及时了解这些组成部分的参数指标，掌握通风机运行状态。同时还要利用检测显示单元来检测通风机的故障，对运行参数指标进行分析，判断通风机运行状态，确保其性能良好。对出现故障的部位，也应该及时采取措施处理，保证其性能良好，为煤矿安全生产创造良好的通风环境。

3、采矿机故障诊断。就采矿机故障诊断检测系统而言，采取合理的手段对机电设备进行控制，对其在运作情况加以了解。接着相关人员在对系统的运作情况进行研究，并将所得到的数据和相应的参数进行详细的比较，继而将所产生的故障准确的找出来，在最短的时间内对其故障部位进行检测，进而确保采矿机顺利的运作。

4、异步电动机诊断。机电设备是否存在顺利运行，与电压、功率等方面都是主要的参考依据，与此同时也是对相关电动机性能进行判断的主要标准。倘若这些参数发生异常的变化，那么就表明设备存在问题，不能达到正常运作的效果。实际上，相关人员在对电动机进行检测时，应当对参数设别以及相应的指标进行掌握。当对这些手段熟练掌握以后，再对电压、功率等有关指标进行判断，这样就可以准确的得知故障的具体位置，对该故障的形成进行研究，从而采取科学的手段加以解决，确保电动机可以顺利的运作。

5、信息采集。故障诊断手段是采取传感器亦或是其他有关设备对信息加以采集，并对具体的运作情况以及所产生的数据进行研究。一般情况下，信息收集主要体现在以下两方面：一方面是采取现场考察的形式，比如相关人员在具体工作中利用电机所产生的声音来对设备进行检测，对轴承温度的具体情况做好详细的判断。倘若发生产生异常的声音，亦或是油液泄漏，那么大部分原因可能发生设备损坏。

四、结语

综上所示，设备故障检测手段具有一定的繁琐性特征，能够对矿山机电设备所存在的安全隐患做好准确的判断。然而由于该检测手段在我国起步比较晚，因此不管是在理论上还是在技术方面都有着一些缺陷，这样就要求相关人员需要对该技术不断的创新、探索，从而在未来的发展道路上可以为我国的经济建设做出贡献。

參考文献

[1] 赵亚阳.煤矿井下机电设备的物联网监测系统开发探讨[J].机械管理开发，2016（10）.

煤矿井下机电设备常见故障分析 篇7

1 对煤矿井下机电设备常见故障分析的意义

煤矿井下生产是一个复杂而且危险的过程, 在这个生产过程中, 机电设备发挥着重要的作用。机电设备一旦发生故障, 不仅直接影响到煤炭的生产, 还有可能对井下生产的煤矿工人造成人身伤害。因此, 需要尽量减少和避免煤矿井下机电设备故障的发生。这就需要对煤矿井下机电设备常见故障进行认真仔细的分析, 并且针对相关问题进行改进, 从而保证煤矿井下生产可以更加顺利、安全、高效的进行。

2 煤矿井下机电设备常见故障

在目前的煤矿井下生产中, 机电设备的自动化程度已经非常高, 使用的机电设备也非常多和复杂。各机械设备随着使用时间的不同, 可能在不同使用时段会出现相同的问题。

在各种设备使用的初期, 也就是机电设备的磨合期, 煤矿井下机电设备由于操作不当和设备自身的原因, 发生事故的概率与磨合好的设备相比会高很多; 磨合期过后就是煤矿井下机电设备的中期阶段, 也就是机电设备使用的最佳时期。在这个时期, 机电设备经过磨合, 设备自身的性能已经达到了最佳, 操作人员对于设备的熟悉程度也已满足要求, 在这个时期, 机电设备出现故障的概率是最小的。煤矿井下机电设备的高发期发生在设备使用的晚期, 在这个时期, 设备由于长期使用, 各部件的磨损、老化、腐蚀等情况都比较严重, 设备的使用效率已经不处在高效期。在这个阶段出现的常见故障主要有: 设备异响、设备过热、设备排气成分发生变化、设备的电压和电流变化幅度比较剧烈。这些故障如果不及时进行处理, 将会导致设备损坏, 影响煤炭的正常生产, 甚至危险到井下矿工的生命安全, 需要引起我们足够的重视。

3 煤矿井下机电设备常见故障原因分析

3. 1 设备更换不及时

煤矿井下机械设备往往是在矿井设计施工时成套购入的, 是一个整体性的系统。如若某个单个的设备出现了问题, 那么只能想办法对这个设备进行修复, 但是修复完的设备难以达到原有的效率, 这造成整个机电设备系统效率的下降。如果想要从根本上解决这个问题, 就需要将整个系统进行更新换代, 投入大量的资金, 这对于煤矿企业来说是不现实的。造成煤矿井下机电设备更换不及时, 设备老化问题日趋严重, 煤矿井下机电设备出现故障的概率越来越大, 煤炭井下安全隐患也越来越大, 使煤炭生产的安全性难以得到保证。

3. 2 设备检修工作不到位

煤炭生产的不间断性, 使得煤矿井下设备磨损程度和老化速度大为加快, 加之生产过程中公认的误操作, 使得机器出现故障的概率大为增加。面对这种情况, 就需要在日常生产的同时, 对煤矿井下机电设备进行仔细认真的检查和维护。但在实际生产中, 由于进行检修人员的专业知识不过关和责任心不强, 导致大问题查不出来, 小问题又不关注。使小故障慢慢积累成了大故障, 给煤矿井下生产带来诸多的不便, 造成生产安全隐患。

3. 3 煤矿第一线工人整体素质不高

在目前的煤矿井下生产中, 虽然机械设备大范围使用, 但对于人力的需求量还是比较大的。目前在很多煤矿企业中, 由于以上工作环境和工作强度的原因, 煤矿第一线工人的素质较低, 安全意识也不高, 其在操作煤矿井下设备时, 时常会出现误操作的情况, 造成机电设备的故障。

4 预防煤矿井下机电设备事故的措施

在对煤矿井下机电设备常见故障进行分析后发现, 很多常见事故的发生是具有共性的。找到这些共性的原因后, 在实际工作中, 要有针对性的开展工作。

4. 1 提高煤矿一线职工的专业素质

通过对相关煤矿井下机电设备常见故障的分析统计发现, 很多常见事故都是由于一线工人的专业知识和专业素养不高, 在工作中又缺乏责任心, 使得在煤炭生产中出现了机电设备的误操作。针对这种情况, 在实际工作中, 需要定期对一线职工进行设备操作和煤矿井下生产的知识讲座和培训, 使井下一线职工有提高自身素质的机会。同时在进行一线职工招聘时加大投入, 招录并鼓励专业知识过硬的工人参与到一线生产中, 从而保证煤矿井下生产可以更加顺利地开展。

4. 2 加大煤矿井下机电设备的资金投入

机电设备是煤矿井下生产的重要物质保证。如果其设备长期处于老化和磨损严重的状态, 那么对于生产来说是不利的。虽然对煤矿井下机电设备进行更换代价比较大, 但是不换的话损失可能更加的惨重。所以在实际工作中, 在做好煤矿井下机电设备日常管理维护的同时, 对于确实需要更换的设备要及时进行更换, 保证井下煤炭生产可以顺利地开展下去。

4. 3 加强煤矿井下机电设备的日常管理和维护

在实际工作中, 企业应该明确井下机电设备管理和维护的重要性, 使从事井下机电设备管理和维护的工作人员工作责任心可以得到提升, 对于任何可能出现故障的隐患都不放过, 认真做好井下机电设备维护和管理工作, 确保煤矿井下生产可以更好地开展。

5 结论

煤矿井下生产过程复杂, 井下机电设备故障频发。我们需要在工作中认真总结, 对于引发井下机电设备故障共性的原因进行分析, 进而加以改正, 从而减少或者避免类似煤矿井下机电设备故障的出现, 从而保证煤炭生产更加顺利地开展。

摘要：在煤炭生产过程中, 特别是煤矿井下作业, 机电设备的使用已经成为一种普遍的现象。机电设备的使用给煤炭生产带来了极大的便利, 使复杂危险的煤炭生产过程变得更加简单和安全。因此, 保证煤炭机电设备的正常运行, 特别是井下机电设备的正常运转, 已经成了煤炭生产是否可以正常运行的决定性因素。

关键词：煤矿,井下机电设备,常见事故,分析,预防措施

参考文献

[1]邱铁, 等.煤矿机电事故原因及预防措施[J].科技创新与应用, 2012, 1.

[2]邢进忠.煤矿机电事故原因探析及对策思考[J].机电信息, 2012, 3.

[3]母晓斌.煤矿机电设备故障诊断及维修技术[J].中国新技术新产品, 2010, 18.

[4]李俊革.煤矿机电设备维修技术管理的现状与对策[J].科技创新导报, 2012, 34.

浅谈煤矿井下电气设备防爆管理 篇8

煤矿行业是国家的重要产业之一, 是工业生产活动中的重要的原料, 同时也是居民取暖不可缺少的重要组成。煤炭行业属于高危行业, 尤其是煤矿井下工作环境复杂, 煤尘、粉尘污染空气, 瓦斯和施工工艺等都对井下作业人员都存在一定的威胁, 如有处理不当则有可能会引发事故, 威胁工作人员的生命安全。电气设备是井下作业中的重要工具, 同时又是引发机电事故的重要根源, 电气设备电火花容易引燃瓦斯造成爆炸, 进一步引发破坏性更大的煤尘爆炸, 所以应对电气设备采取重点管理, 保证煤炭生产的安全。国家对于煤矿开采中的电气设备都有明确的要求, 对其设备的型号、性能、使用和维护都设定了严格的标准, 煤矿生产中一定要按照国家的规定严格执行, 同时加强对电气设备的管理, 保证煤矿井下生产的安全性。

煤矿电气设备对于煤矿的安全生产具有重要的意义, 煤矿中发生的事故很大一部分是由电气设备引起, 其中的原因有很多, 有设计缺陷或意外造成但更多的是人为因素, 由于电气设备没有按照国家规定购买, 使用不当造成设备失爆, 或者是由于管理不当, 制度的缺乏造成电气设备的使用问题引起爆炸, 所以我们应加大对电气设备失爆管理力度, 采取有效的管理措施, 这不仅关系到机电设备的使用, 还关系到员工的安全和整个企业的利益。对此需要加强对机电设备的管理, 采取一定的措施。

1 健全管理组织

井下的电气设备大体上可分为设备、电缆、安全保护装置、小型电器四大类。每一类的使用方法和作用都不同, 应安排专门的人员对每一类的设备进行管理, 并对设备的使用情况、维修情况做好记录, 及时的检查设备, 对于不合格的设备和有严重问题的设备及时购买新设备, 保证电气设备的安全性。井下管道就多, 设备线路等较长, 应在每一类中安排专门的人员进行检查, 将每一段的设备都安排到个人进行管理, 增加工作人员的责任心同时保证电气设备的安全指数。将设备进行明确分工后, 就会减少对于一些问题相互的推托现象, 使得责任落户, 每个人都参与了管理, 调动了工作人员的积极性。对于煤矿的整个运作, 应该有明确的责任安排, 对于不同的情况有清楚的管理部门, 健全煤矿中的管理制度, 尤其对井下加强组织管理。负责安全的部门应该及时的对整个煤矿井下工作进行检查, 对于各个设备的运转做好记录。

2 狠抓电气设备的防爆

狠抓电气设备的防爆, 首先是严把“三关”:①检修关。隔爆电气设备检修后, 要保证台台合格、台台防爆。每台设备上井后, 都解体检查, 更换易损器件, 防爆面经打磨后磷化、涂油, 外壳如有变形, 则要整形, 并在外部涂上防锈漆, 内腔涂耐弧漆;测定各防爆面间隙、隔爆面有效长度和各隔爆面参数;更换有裂纹的接线柱;操作、吸合机构要灵活可靠等等。②验收关。对检修后电气设备的验收, 由技术员、防爆检查员共同负责, 再次通电试验, 测定隔爆技术参数, 做好验收记录, 新设备或外委大修设备到矿, 由机电部组织相关使用单位, 共同验收入库, 登账建卡。③入井关。电气设备下井前再次通电试验, 必须凭“防爆电气设备验收入井登记表”和“防爆合格标志”签发入井合格证。设备管理人员要定期、不定期的检查设备“入井合格证”。

3 加强现场管理检查

主要有三种现场检查形式:①各专业管理人员对运行中的设备、电缆和小型电器进行定期循环检查, 对安全保护装置每周至少全面检查两次。对检查中发现的问题, 除现场通知该单位维护人员解决外, 上井后, 下达“安全隐患通知单”。重大问题, 如失爆、明接头, 则停电限其立即解决。检查后每天填写检查日报表, 送分管技术员、队长签字, 以便及时掌握情况, 进行统筹安排, 重点处理。②矿井每月结合质量标准化组织3次不定期机电设备完好检查。检查中, 防爆电气设备的数量一般要占所用设备的40%以上。不仅查防爆设备, 而且查三大保护、小型电器、电缆和现场的环境卫生, 以及电缆、信号线的吊挂情况, 并把检查结果的好坏同经济利益挂起钩来。③各使用单位设备管理员、防爆检查员自行检查。每天对运行中的设备进行巡回检查、处理。

4 提高安全保护性能

煤矿井下供电, 不但要做到设备本身零部件完好无缺, 而且要注重对各种安全保护装置的检查和管理, 如检漏继电器、低压馈电开关等, 要确保其性能良好, 始终处于“待命”状态。①检漏继电器坚持每天近试一次, 半月远试一次。②对运行中的馈电开关每月3次全面检查定值, 核对保护系数。升井检修时校准过流定值, 并重新标上刻度。③煤电钻综保坚持每班做一次接地试验。该装置一次熔丝额定值不超过10A, 二次不超过15A, 煤电钻配用电缆必须采用截面不低于4mm2、长度不大于100m的椽套电缆, 并在煤电钻一端安装小链和卡兰, 避免因外力将橡套拔出造成“羊尾巴”。④定期检查和试验风电闭锁装置。⑤各磁力启动器内保护定值应选择恰当, 不准过大或过小, 更不许用铜丝和铁丝代替或甩掉保护, 各单位一般每天查看一次。以上种种检查和测试, 均作详细记录, 存档备查。

5 强化维护

机电设备的日常维护也是预防事故的一个有效的方法, 很多事故的发生也是由于机电设备缺乏检查和保养而引起的, 机电设备由于需要较长时间的运行, 所以对设备的要求和损耗也比较大, 对此一定要加强定期的维修和养护, 及时的发现问题, 对一些异常的问题加以重视, 提出并快速的解决。维护机电设备的运行, 保持工作环境的整洁和通风环境, 对线路进行定期的检查和梳理。

6 结束语

机电设备的管理是一项系统而复杂的工程, 涉及到管理工作的各个方面, 在公司内部一定要形成一个稳定的机制, 需要整个企业在管理者的领导下, 在整个部门形成一种氛围, 通过制定设备管理规划, 完善设备管理运行机制, 推行先进的设备管理方法和技术, 使文家坡矿业有限公司设备管理水平不断提高。

摘要：煤炭是重要的能源之一, 社会的快速发展使得对煤炭的需求量大大增加, 煤矿逐渐增多, 为煤炭的需求提供了足量的保证, 但同时煤矿开采本身是一个高危险性的行业, 可能会遇到煤矿坍塌、瓦斯爆炸等情况, 造成人员伤亡, 财产损失, 但开采过程中我们应该注意对煤矿井下电气设备的防爆管理, 加大管理力度, 规范开采生产, 减少事故的发生, 保证出煤量的同时保护煤矿工作人员的生命财产安全。本文就从管理角度简要的论述一下煤矿井下电气设备的防爆管理。

关键词：煤矿,井下电气设备,防爆管理

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局, 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[S].北京:煤炭工业出版社, 2011 (1) .

[2]郭成功.浅谈煤炭企业管理制度的创新[J].煤炭经济研究, 2007 (10) .

煤矿井下电器设备 篇9

当前我国有很多煤矿企业井下的供电系统都采用的是人工值守的方式, 利用综合保护器进行就地操作, 而由于井下的工作面经常发生变动, 因而变电站需要频繁地移动, 这就导致井下中央变电所和采区变电所分布分散。并且, 由于井下工作条件恶劣, 井下众多的供电设备的运行都会受到一定的影响, 仅仅依靠人力来控制井下供电设备的运行不仅会给相关操作人员带来无法估量的危险, 再加上无法对危险进行及时的反馈, 因而在煤矿的生产过程中仍旧会出现诸多安全隐患。煤炭是我国工业的重要原料, 也是电力供应的最主要能源, 因此实现煤矿井下供电系统的综合自动化对于实现安全生产具有重要意义。

2 煤矿井下供电监控系统概述

井下供电设备的三大被动保护措施。

1) 过电流保护。供电设备中电流异常大的现象称为“过电流”, 当供电设备内通过的电流超过了其设计能够承受的最大电流的时候就会导致供电设备出现损坏。而对于煤矿井下来讲, 过电流所带来的热量很容易导致井下瓦斯的爆炸等安全事故, 因此必须对井下的供电设备进行过电流保护。

2) 漏电保护。漏电是电网经常容易出现的问题, 一般由于电网处在恶劣的环境之下, 导致电缆的绝缘层受到了损伤, 继而发生的漏电现象, 被称为集中性漏电。而整个电网线路的绝缘水平偏低, 从而导致整个线路都发生漏电的现象, 则称为分散性漏电。由此可见, 对井下供电设备进行漏电保护是非常重要的。

3) 保护接地。保护接地是将供电设备的外壳同大地相连接起来, 由此将异常的电流导入地下, 以达到对供电设备的保护的目的。

3 煤矿井下供电设备监测监控系统构成

3.1 地面监控主站硬件构成及功能

地面监控主站由数据服务器、通讯服务器、监控工作站三大部分构成。其具体结构如图1所示。

3.1.1 数据采集服务器

所谓的数据采集服务器是利用相关的硬件和软件系统, 实时采集井下供电设备运行的各种数据的关键设备。数据采集服务器能够定时自动采集数据, 根据操作者的要求实时采集数据, 控制对数据的停止采集或者不断采集、修改终端参数, 如各种报警限值、传感器量程等。

通过数据采集服务器的设定和应用, 能够及时监控井下供电设备的运行状态, 当井下供电设备的运行参数超过警戒值, 则自动停机或者提醒操作者。对于井下供电设备的任何异常情况都会记录在案, 以便于接下来的故障维修或者井下机械设备的定期维护工作。一般来说, 井下数据采集服务器是有多套的, 这样才能保证一个数据采集服务器出现问题, 整个系统还能够接着使用。数据采集服务器相当于人类的眼和耳, 能够自主收集各种信息, 为其他供电设备的稳定运行提供参考性的依据。

3.1.2 通讯服务器

在数据采集服务器收集了井下供电设备运行的相关参数之后, 需要利用通讯服务器来将手机的相关数据信息进行传递和处理。通讯服务器中所储存的数据都是经过提炼整理的, 这样就极大地减少了信息的冗余度, 避免没有用的信息占用过大的内存空间, 提高系统的运行的稳定性。用基于JAVA技术开发Web综合信息发布系统, 根据各子系统的数据组织成相应的Web页面发布信息, 从而将收集来的各种信息以良好的人机交互界面呈现出来, 更为直观, 同时也更为有效。

3.1.3 监控工作站 (PC操作员站)

监控工作站是整个煤矿井下供电设备监测监控系统的中心, 主要应该具备以下功能: (1) 实时显示整个井下供电工作设备的系统图, 以及所有供电设备工作的状态, 包括各种工作时参数的设定等。 (2) 报警功能, 由井下各种监测探头监测到的供电设备的运行状态如果超出了预设的警戒值, 如温度、电流、电压等过高, 则自动向监控工作站发出警报, 提醒工作人员注意, 报警功能中还有报警确认和报警启用或禁止等功能。 (3) 系统诊断功能。通过访问系统中保存的历史中的井下供电设备的运行数据, 确认井下设备运行是否稳定, 如果不稳定交由维护人员进行维护, 促使井下供电设备的维护工作由被动向主动转变。 (4) 在线帮助功能。整个系统中应该包含必要的操作指南, 从而让使用者在很短的时间内能了解系统的各项功能, 并且达到熟练运用的程度。

3.2 井下电力监测分站各模块及其功能

3.2.1 工业嵌入式通讯服务器

工业嵌入式通讯服务器是保证井下电力监测分站与地面控制中心主机实现良好地数据交换的保证。

3.2.2 监测主机

一套计算机系统, 采用双机备用模式, 通过RS485接口将井下当地PLC控制模块、综合保护器等数据进行采集、处理、传送, 将井下各供电设备的运行状态及参数实时传送到地面主站, 起桥梁的作用。

3.2.3 信息采集模块

科技的发展带来了数据采集仪器的更新。当前各种采集仪器的精度都非常高, 可以采集现场母线三相电压、电流、功率等随时间连续变化的模拟量, 高低压开关触点的合、分闸状态属于数字量, 设置两个通道, 分别通过光电隔离、滤波装置进行模拟量和数字量的采集和处理, 经过A/D转换器转换后, 存储在监测分站主机存储器, 并通过地面交换机将信息传送给地面监控主站。

以当前使用较为广泛的C2000 MDIA为通道隔离型智能模拟量数字量采集器, 8路电流型模拟量输入 (量程为-20 m A~20 m A) , 采用满量程通道隔离、全差分输入设计。2路数字量 (干接点) 输入, RS485接口光电隔离和电源隔离技术, 有效抑制闪电、雷击、ESD和共地干扰, 为系统集成商、工程商集成了标准的Modbus RTU协议。通过RS-485即可实现对远程模拟量和开/关设备的数据采集和控制。下层设备通常有接近开关、机械开关、按钮、光传感器、LED以及光电开关等数字量开关设备及PH、电导计、温度计、湿度计、压力计、流量计、启动器和阀门等模拟量设备。

3.2.4 综合保护器

综合保护器是保证井下所有机电设备安全的重要手段。综合保护器是集过载、过流、欠压、过压、欠流、短路、缺相、漏电、相位等综合功能于一身的新型控制保护开关电器。井下电力监测分站不仅要能够实时监测井下电力设备的正常运行与否, 还要在井下电力设备出现异常时及时予以保护。因此, 安装综合保护器尤为必要。

3.2.5 光端机

由于一般矿井的深度都有几百米, 信号由井下传输到地面时经过的距离较长, 因而信号的衰减就非常严重, 所以整个井下电力设备的监控系统都采用光纤传输方式来保证信号的质量, 同时提高信号传输的效率。整个信号传输线路采用光端机, 光端机由光收发机和供电电源组成。

4 结语

总而言之, 对于煤炭企业来说煤矿的安全生产是重中之重。一旦煤矿井下供电系统出现问题, 极易导致巨大的安全隐患, 甚至造成巨大的人员财产损失。因此, 要构建科学合理的井下供电设备监控监测系统。当前井下供电设备的保护措施基本上都是被动的保护措施, 为了保证安全生产, 要构建健全的井下供电设备监控监测系统来助动保护井下供电设备的正常运行。通过系统的构建来实时采集井下供电设备的运行情况, 及时对异常情况进行处理, 从而降低井下安全事故发生的隐患, 为企业创造更大的效益。

摘要：为了降低井下供电设备发生故障的几率, 探究了煤矿井下供电设备监测监控系统的构建。通过对煤矿井下供电设备监测监控系统的构建, 能够有效地从地面了解井下各供电设备的运行状态, 保证井下供电设备的有效运行, 降低安全隐患, 从而为煤矿的安全生产提供可靠的保障。

关键词：煤矿,井下,供电设备,监测监控系统

参考文献

[1]廖志伟, 曹培荣.煤矿井下供电设备监测监控系统研究[J].中国科技纵横, 2015 (6) :186.

[2]彭林.刍议煤矿井下供电系统的漏电原因及防治措施[J].中华民居, 2011 (9) :701-702.

[3]强建.煤矿井下低压供电系统漏电保护及分析[J].中国科技纵横, 2015 (2) :156.

煤矿井下电器设备 篇10

1 煤矿井下电网漏电时会导致的危害

(1) 人身伤害:人承受交流电极限电流30m A, 人承受直流电极限电流50m A。

(2) 使井下瓦斯及煤尘爆炸:一旦断开漏电回路将在断开点产生电火花, 能量大的将引起瓦斯爆炸。

(3) 使电雷管超前引爆, 漏电电流在大地形成电位差引起爆炸。

(4) 烧毁电器设备:电气设备或电缆两相接地造成短路烧毁。

2 煤矿井下安全用电措施

(1) 井下变压器及井下供电的变压器或发电机的重点要禁止接地。

(2) 井下电网必须进行保护接地。

(3) 井下电网设备安装要有漏电保护装置。

(4) 井下开关控制设备应装设过流、短路保护装置。

(5) 127V手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触部分, 应有良好的绝缘如煤电钻。

(6) 严禁带电检修迁移电气设备或电缆。

(7) 操作千伏极及以上的电气设备, 必须站在绝缘台上, 并要戴绝缘手套, 穿绝缘靴, 非专业或值班电气人员外, 不得擅自操作电气设备。

(8) 高压供电网单相接地电流要控制在20A以内, 总接地网的任意一个局部接地装置的接地电阻均要控制在2欧以内;此外, 每个移动式、手持式的电气设备, 在连接接地网时所用的电缆芯线电阻值要控制在1欧以内, 其主要起到保护接地的作用。

(9) 如电气设备电压大于36伏, 其金属外壳构架必须可靠接地, 包各种钢带、钢丝、铅皮、塑料套或橡胶套、屏蔽护套、电缆接地芯线等。

(10) 井下供电必须装有漏电保护装置及接地保护。

3 中性点不接地在供电系统中的缺点

中性点不接地在供电系统中所存在的缺点会造成较大的危害, 如在电网一相接地时往往不易被发觉, 这是由于电压对称, 故不影响电气设备的运行, 如果漏电保护装置失灵或没安装, 一相接地可以长期存在, 在此情况下人一旦接触到该漏电设备就会触电。

4 局部接地极地点的设置

在煤矿井下生产中, 以下地点需要设置局部接地极:包括各个移动变电所、移动变压器在内的采区变电所;单独装设的高压电气设备;如果硐室装有电气设备也要设置局部接地极;低压配电点;如某处10米内装有3台及以上电气设备也需设置局部接地极;如采煤机工作面机巷无代压配电点, 比如集中运输巷、回风巷等, 也必须设置一个局部接地极;如掘进工作面由变电所单独供电, 需要设置局部接地极;连接高压电缆、接线盒的所有装置等。

5 矿井保护接地施工方法

(1) 在矿井中禁止使用无接地芯 (或无其他可供接地的护套, 如铅皮铜皮套) 的橡套电缆或塑料电缆;

(2) 所有必须接地的设备和局部接地装置都要和总接地网连好;

(3) 主接地极应浸入水仓中, 主、副水仓必须各设一块。矿井有几个水平时, 每个水平的总接地网都要与主、副水仓中的主接地极连接;

(4) 局部接地极最好设于巷道水沟内, 无水沟时应埋在潮湿的地方;

(5) 采用独立的连接导线、接地网实现每台设备的直接连接, 注意严禁多台设备处于串联接地的状态, 且几个接地部分也不得串联起来;

(6) 矿井内所有需要接地的设备, 均通过接地用的连线导线直接与接地母线 (或辅助接地母线) 或铠装电缆的钢带 (钢丝) , 铅皮套或橡套 (塑料) 电缆的接地部分, 又均通过各接地导线同各局部接地极相连接, 最后都直接汇接到到主接地极上, 从而构成一个全矿井内完整的不间断的总接地网。

6 一般局部接地极施工方法

(1) 镀锌铁管直径≮35mm, 长≮1.5m, 管子上至少要钻透20个直径5mm孔, 铁管垂直于地面 (偏差不大于150) 并要埋在潮湿的地方。

(2) 如上述不便安装, 可用两根长≮0.75m, 直径≮22mm镀锌铁管, 每根管子上至少要钻透10个直径≮5mm孔, 两根均垂直于地表 (偏差≯15度) , 并要埋在潮湿的地方, 间距要大于>5m, 且在与接地网连接前必须实测由两根铁管经连接导线和接地母线连接后组成的局部接地极的接地电阻, 阻值≯80Ω, 若系干燥, 管的周围用沙子木炭和食盐混合物或长效降阻剂充满, 砂子和食盐的比例按体积比均6:1。

8 井下总接地网部分所需的材质及规格要求

(1) 主接地极:可设置在井底主副水仓或集中水井内, 一个水平的主副水仓各设一块, 每块接地极截面不小于0.75m2, 厚度不小于5mm的镀锌铁板。

(2) 接地母线:连接井底主副水仓内主接地极的母线 (扁钢) , 截面不小于50mm2裸铜线或端面不小于100mm2镀锌铁线, 或厚度不小于4mm, 截面不小于100mm2扁钢。

(3) 采区配置点及其它机电硐室的副主接地母线≤25mm2裸铜线或断面≮50mm2镀锌铁线或厚度≮4毫米, 截面≮50mm2镀锌扁钢。

(4) 连接导线:接地导线应采用断面≮25mm2裸铜线或截面≮50mm2镀锌扁钢。

(5) 额定电压低于或等于127伏的电气设备的接地导线连接导线可采用断面≮6mm2裸铜线。

(6) 严禁采用铝导体作为接地极, 接地母线, 辅助接地母线连接导线和接地母线。

(7) 辅助接地线的接地极与局部接地极间直线距离要大于5m。

参考文献

[1]煤矿电工学[M].煤炭工业出版社, 1983.

煤矿井下供电电网监控系统 篇11

【关键词】电网；监控系统；通信；分站；采集器

0.前言

对煤矿来说，任何时刻地突然停电都会危及安全、生产和煤矿的经济效益，科学供电，合理用电就意味着降低生产成本，提高经济效益。特别是井下供电比较复杂，为保证安全供电，各种高压开关装置都装有漏电和短路保护，而一旦出现线路故障，首先引起高压开关掉电，影响生产，况且由于保护设备质量的不完善性，还易发生误掉电。无论如何，掉电后必须由人工送电。由于井下变电所的特殊性，很少有人值守，加之距离较远，当值班人员发现掉电到去送上电，往往需要很长时间。另一方面，为便于供电管理人员的科学管理，实时了解某路负载的电流、电压、功率等参数也是非常重要的。而本文介绍的井下變电所高压供电监控系统就能在实时监测显示各路负载用电参数的同时，实现地面计算机遥控井下变电所高压真空开关分、合闸，即实现地面计算机遥控断、送电，基本上可以解决上述问题，并通过兖矿集团公司科技处的验收。

1.系统结构及工作原理

本系统的监控对象就是变电所里的高压真空开关，是相对集中的地方，但变电所之间距离往往相距甚远，所以系统具有集散型的特点，在设计系统时就采用集散型计算机监控系统。系统中心计算机放在地面值班室。井下变电所设一台分站，分站再与被监控高压开关装置内的智能采集器连接，采集器完成对电流、电压、功率等传感器信号的采集和输出控制信号。

系统工作原理：

在系统第一次运行时，系统计算机需根据系统所接分站和每台分站所接各智能采集器进行“系统定义”，即定义计算机共接了几台分站，每台分站的地址号是什么？每台分站连接了多少个智能采集器？且智能采集器的地址编号是什么？计算机的定义必须与实际相连接的设备相符，否则，计算机测不到数据。

定义完了分站和智能采集器以后，再执行“初始化”，在执行初始化成功后，即可进入“实时监控”，计算机运行后台实时通信程序，依次将各分站及各分站所接智能采集器采集到配电开关装置内的电流、电压、功率、开合状态等采集回来显示在系统主画面上，并随时根据需要，对某一配电开关进行人工分、合闸操作。

2.硬件设计

2.1通信接口设计

系统选用了当前技术比较先进，性能比较好，适于工业现场使用的现场总线CAN BUS。CAN现场总线技术是德国BOSCH公司于80年代初为解决现代工业中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发，目前已逐步应用到其它领域的一种符合国际标准的串行数据通信协议。CAN的主要技术特点有：对等网络结构，采用非破坏性总线仲裁技术，每一帧信息都有CRC校验及其它检错措施，通信误码率低，通信距离达10千米（5KB/S），通信速率最高可达1MB/S，节点数目实际可达110个，通信介质采用双绞线，也可用光纤。

2.2分站的设计

分站的作用是提高系统采集数据的速度和缩短系统巡测周期，从而提高系统的整体性能，在整个系统结构中起着承上启下的作用。它还能脱离主机独立工作。

本分站采用双单片机(1)。单片机Ⅰ专用来控制智能采集器（设计容量为16，可以扩展）。单片机Ⅱ专用于同地面计算机通信。两单片机独立工作，双方通过一只双口RAM数据存储器进行数据传递和交换。双口RAM的作用是能允许两只单片机同时对其读写操作，但不允许两单片机同时对同一存储单元进行写操作，这可通过两只单片机连接两根握手线来控制。

单片机Ⅰ与智能采集器的通信方式为485，单片机Ⅱ与地面计算机（经过RS232通信接口）的通信方式为CAN总线。

掉电不丢失EEPROM是用来保存地面计算机对分站的初始化常数，主要是分站所接各智能采集器的个数和地址。

分站工作原理：

单片机Ⅱ上电后先从EEPROM中读取已定义的常数，然后写到双口RAM的特定地方，写完后就等待地面计算机发来的控制指令，按照不同的控制指令对双口RAM进行读写操作。如果单片机读到的常数，经判断后不是计算机定义的一组有规律的数（如分站为第一次上电或更换新的EEPROM），则单片机进入等待状态，等计算机进行初始化操作。当单片机收到计算机定义的常数时，先将其保存到EEPROM中，等待以后上电或复位后使用，然后再写到双口RAM的特定地方。

2.3智能采集器的设计

智能采集器的作用是在高压配电开关内部采集系统需要的电流、电压、有功功率、真空开关的开合状态等电参数。同时执行地面计算机发来的“复位”，“合闸”，“分闸”控制等操作。

电流、电压、有功功率传感器均选用了0~5V的模拟输出方式，电流传感器的输入范围交流0~5A，电压传感器的输入范围交流0~100V ，有功功率传感器选用了三相三线制输入方式，即A、C相电流和A、B、C相电压。A/D转换器我们选用新型具有11路0~5V输入，串行数据输出，分辨率为12位的模数转换器TLC2543。该芯片具有精度高，转换快，操作简单等特点。RS485通信电路是采集器单片机与分站通信接口部分(2)，单片机和采集器是相对独立工作的，无论通信电路通不通，或是能否受分站单片机的控制，它都循环不断地采集传感器的输入信号和读真空开关的开、合状态，并放在内部的数据缓冲区，也可由专用显示器显示。

3.系统关键技术

3.1通信

通信是计算机间的相互交换数据。没有数据通信，就构不成计算机应用系统，所以通信在计算机应用系统中是非常重要的部分，尤其在远距离通信系统中，是首先要考虑的部分。通常为了系统工作可靠，往往投入巨资敷设光缆。

3.2智能采集器的设计

设计的智能采集器除了满足系统监测监控的需要外，还必须具有体积小，耗电少，功能强，工作可靠等特点。不仅实现在线监测，还能在线控制，具有远方遥控的功能。它的连线也很关键，必须保证与原有高压真空开关内的综保电路和控制执行机构保持各自独立工作，这是系统设计时的重点考虑内容。控制输入输出接口也都采用了无源接点，在电气上实现了隔离。

3.3系统的分、合闸功能

为实现系统的远距离分、合闸，从计算机操作、通信到采集器执行控制动作进行了综合考虑和设计，采取了密码操作、专线传输、实时监测、定时中断、安全退出等技术措施。

3.4分站的双向通信

分站的主要功能是实现双向通信。目前市场上出现的绝大部分单片机只具有一个串行口，如采用一个串行口实现双向通信，无法满足系统实时监控的需要，如果扩展串行口，会分散或占用单片机过多的工作时间，影响分站或单片机的工作性能，为彻底解决分站双向通信的问题，设计了双单片机结构，并选用一片双口RAM（随机存储器）进行数据暂存和缓冲，两只单片机各自独立工作，互不影响。同时分站将以最快的通信速度把变电所内所有采集器的数据同时传给地面计算机，从实际使用效果来看是非常理想的。

【参考文献】

［１］李华．MCS-51 系列单片机实用接口技术，北京，航空航天大学出版社，1993，8．

［２］王树勋等．MCS-51单片微型计算机原理与开发，北京，机械工业出版社，1990，9．

煤矿井下电器设备 篇12

一、煤矿井下电气设备的接地保护

1. 接地保护的原理。

接地保护主要是将电气设备不带电部分的金属外壳同接地系统之间做良好的电气连接, 将故障设备上的漏电电压控制在安全范围之内。无接地保护人体接触漏电电气设备模型如图1所示, 有接地保护人体接触漏电电气设备的模型如图2所示。

在图1情况下, 未采用接地保护, 当电源与电气设备的金属外壳相接触时, 接地电流Id通过人体和电网形成闭合回路, 为简化计算, 假设各相对地绝缘阻抗均相等, 那么漏电设备对地电压Ud为

式 (1) 中, U为电网相电压, Rr为人体电阻, Z为电网每相对地绝缘阻抗。由于绝缘阻抗是绝缘电阻与分布电流的并联阻抗, 所以当电网分布范围不大, 接用电气设备不多、且绝缘电阻较高时, 漏电设备对地电压不高;但当电网分布范围大, 接用电气设备较多时, 绝缘电阻将明显下降。

在图2情况下, 采用了接地保护, 在电路中, 接地电流通过人体电阻以及接地电阻Rd以及电网对地绝缘阻抗形成回路, 其中接地电阻与人体电阻相关联, 漏电设备的对地电压Ud为

式 (2) 中, Rd<<|Z|, 所以设备对地电压大大减小, 只需要适当的控制Rd, 就可以将漏电设备的对地电压控制在安全范围内, 从而防止人体触电。

2. 接地保护在煤矿井下电气设备中的应用。

对于井下的电气设备主要是通过将井下的各供电点的接地极用公共母线连接起来, 形成保护接地网。在该系统中, 公共母线主要采用铠装的电缆金属钢带帮铅套, 接地总线主要采用橡套电缆。保护接地网可以降低接地电阻总值, 防止同一台变压器供电的电气设备在不同接地点异相同时落地而造成落地事故。

二、煤矿井下电气设备的漏电保护

1. 漏电保护的作用。

当设备或线路漏电时, 通过保护装置的检测机构获得异常信号, 经中间机构转换和传递后, 促使执行机构动作, 自动切断电源, 从而起到保护作用。漏电保护可以防止人触电, 可以减小通过人体电流的大小和时间;可以防止漏电电流烧坏电气设备, 当电网中出现故障后, 将立即切断电源;可以防止矿井中瓦斯、煤尘的爆炸, 漏电保护器可以防止漏电电流产生火花;可以防止短路引起的接地故障, 一旦短路, 漏电保护器中的短路保护装置就会启动, 从而使开关跳闸。

2. 漏电保护装置的特点。

(1) 可靠灵敏性。漏电保护装置在使用过程中, 主要对不同状况以及不同程度的漏电事故进行处理, 所以装置必须要求灵敏可靠, 不拒动、不误动, 能对很小的漏电故障做出较强的反应, 具有一定的自我检测功能。

(2) 安全性。漏电保护装置主要是为了保障工作人员、矿井以及设备的安全, 所以安全性是其必备的特性。安全系数要高, 以大大减小漏电电流, 缩短漏电时间, 降低出现严重事故的可能性。

(3) 可选择性。主要是能够切除漏电故障部分, 而非故障部分则继续运行, 以避免大面积停电事故的发生。选择性主要分为横向选择和纵向选择, 即分别为切断漏电故障支路和切断漏电故障所在段的电源, 并保护其他段的正常供电。

三、结论