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关键词:高产高效;机电设备;管理
0引言
随着机械化科学技术的迅速发展,煤矿井下生产从最初的炮采到普采,逐渐发展到现代化的高产高效综合机械化生产。矿井高产高效生产涉及到井上下各个方面,是一个庞大的系统工程,而机电设备作为现代化生产的重要部分,其安全运行成为了矿井高效生产的关键,因此应加强机电设备管理,并建立与现代化高产高效相适应的管理方式,保证矿井高产高效生产。
1现代化高产高效矿井发展现状及特点
1.1高产高效矿井发展现状
从20世纪50年代英国首个综采工作面开始,煤炭资源开采也开启了新时代,经过几十年不断改进发展,逐渐形成了高产高效矿井生产模式[1]。高产高效矿井是通过优化的矿井设计,合理的开采布置,采用先进生产设备和新技术、新工艺,改进生产系统等方式,有效提高了矿井生产能力。现代化的高产高效矿井采用功率大,运量大,机械化程度高的先进生产设备以一井一面或一井两面的方式进行集约化生产。根据中国煤炭资源赋存特征,结合煤炭开采技术设备发展,逐渐形成了综放开采的采煤方法。由于其具有安全、高产高效、经济的特点,成为了有效解决中国厚煤层开采困难的途径,并形成了高产高效的生产模式。综放开采在国内迅速发展,生产设备也由开始的全部进口,逐渐采用全套国产综采放顶煤设备。随着大采高综采技术及设备的发展完善,厚煤层一次采全高技术成为了高产高效矿井煤炭资源地下开采的另一种方式。大采高综采技术采用双滚筒采煤机,大采高液压支架,一次采全厚,垮落法管理顶板的采煤方法。其具有资源回收率高、生产效率高的特点,但目前由于国内设计、材料和制造条件有限,国产大采高设备与国际先进水平仍有很大差距,主要表现在技术水平低、可靠性差、服务寿命短,因此,一些矿区的现代化高产高效矿井综采设备仍然进口。
1.2高产高效矿井特点
高产高效矿井建设是一个巨大系统工程,而对于生产,机电设备改进是主要手段。通过矿井生产高度集中,提高矿井安全生产效率。根据中国矿井建设情况,高产高效矿井建设可分为原有老矿的改扩建和新建矿井两大类。a)由于中国早期煤炭资源开采小煤窑较多,为实现矿井高效、高产、安全采煤,采用了资源整合的方式。通过原有矿井的改扩建,合理调整井田范围,加大矿井储量,在原有矿井井筒、巷道基础上开发延伸或重新加开巷道,优化生产布局,适当扩大采区及工作面尺寸,采用单水平开采,实现一井一面高产高效生产模式。通过资源整合方法,控制了矿井的最小生产规模,矿井开采正规化,基本实现了大中型矿井综合机械化生产,使中国煤炭资源开采朝着高产高效矿井模式发展:b)近年来,对于新建矿井则按照高产高效矿井模式进行设计、施工,一般要求一井一面,当年投产,当年达产。
矿井根据煤层赋存地质条件选择适合的采煤工艺,对于缓倾斜厚及特厚煤层,在安全和资源回收率满足要求时,应考虑综采放顶煤采煤方法的应用,而稳定的缓倾斜中厚煤层推行综采的采煤方法。为适应高产高效安全生产,辅助运输应实现连续化作业,采用无轨胶轮车等先进的设备,巷道采用锚杆支护,推广采用新技术、工艺、材料和设备。高产高效矿井建设主要是以机电设备为中心,从矿井的初期设计到施工管理、开拓布局、生产系统运行等各个方面协调配合提高单产单进,达到高产高效的目的。高产高效矿井具体体现在采掘机械化水平高,优化布局,集中生产、生产设备大型化、人员少,效率高等。在监控监测方面,采用先进的科学管理手段,进行全方位实时监测,保证及时发现并处理问题。根据高产高效矿井的发展模式和特点可知,机电设备是整个生产的关键,因此解决好机电设备存在的问题成为保证矿井高产高效的核心。
2现代化矿井机电设备管理存在问题及防治对策
2.1高产高效矿井机电设备管理中存在的问题
针对国内现代化高产高效矿井,机电设备管理存在的问题主要有以下几方面。
a)机电设备管理不够重视。随着采煤方法和工艺的不断改进,机电设备在煤矿高产高效生产中的地位也发生了很大变化,但一直以来,机电系统都作为煤炭生产的辅助,对机电设备的管理不够重视。煤炭企业由于利益驱使,减少机电设备检修时间,加班加点生产,设备更是处于连轴转状态,进行超负荷作业。对于机电设备不足的矿井,为了减少成本,使用按照规定应淘汰落后、超过年限的设备。这样不仅给煤矿安全生产带来很大隐患,也增加了设备的运行维护费用。同时由于机电设备战线长、数量多,检修人员对机电设备的检修力度不够,对设备安全运行认知不足,缺少检修标准化制度,导致检修多成为抽检式,维修监察跟踪不及时,处理问题经常出现拖延现象;
b)机电设备配套管理问题。矿井现代化高产高效建设步伐加快,原来老矿井通过资源整合,扩大了井田范围,提高了产量,但在改造过程中,为获得利益最大化,有的矿井还沿用原有部分管路和设备,虽然当时满足生产需要,但后期往往忽视这些设备的淘汰及改造,导致与新设备管理不同,在运行中存在较多隐患,容易发生机电设备事故。在新建高产高效矿井中,初期由于国内设备无法满足要求,一些矿的先进设备从国外进口,之后损坏的零配件、损耗件采用国内产品,但国内设备存在易磨损、强度低的特点,因此应加强此类机电设备的管理;
c)机电队伍专业人才素质不高。机电作为矿井生产辅助,煤矿生产管理层过分重视生产,导致机电管理无法发挥最大效果,机电队伍人才不足,整体素质不高。尤其对高产高效矿井,机电设备作为主要的生产工具,矿井大多采用新设备、新工艺,因此机电队伍的专业人才素质非常关键。而现阶段大多数矿井机电队伍人员素质不高不仅体现在对机电的专业知识储备不够,也表现出安全意识不够强。机电队伍培训一般是针对新员工进行,缺少后期知识更新和安全意识培训。
2.2机电管理防治对策
a)建立完善机电管理制度。高产高效矿井需有相应完善的机电管理制度,只有通过建立完善制度,加强机电设备管理,才能保障机电设备正常安全运行。为加强机电设备管理,应根据规定消除设备超负荷作业,合理安排设备检修时间,设置专人专岗进行检修维护,采用及时发现解决问题,不拖延的制度。对于老旧、超过年限的应更换的设备,应设立专项资金,专款专用进行设备更新换代,有效减少设备故障时间,提高设备运行可靠性,减少机电事故的发生;
b)加强机电配套设备管理。针对高产高效矿井机电设备配套管理问题,对于存在新旧设备同时运行的情况,应采用加强旧设备的日常检修,增大检修力度,采用实时监测手段及时维修,保证设备安全运行,同时也不能忽视新设备的检修。对于国外进口的全套机电设备的维护,应加强机电专业人才的培训,掌握检测检修方法,加强更换的零部件薄弱环节的管理。结合矿井高产高效管理模式,推行设备创新管理,从原来故障事后维修到定点检修采用零故障管理;
c)提高机电队伍素质。随着科技发展,煤矿的高产高效生产,机电设备不断更新换代,大量新设备、新工艺应用于煤炭生产的各个环节,这些工艺和设备的变化也要求机电队伍人员不断更新知识储备和操作技能,因此需定期对机电队伍人员进行培训,进行知识更新。建立激励机制,鼓励自主学习,提高自身能力,增强安全意识,为机电设备安全运行提供保障。
3结语
现代化高产高效矿井生产涉及到井上下各个系统,而机电设备作为现代化高产高效矿井生产的重要组成部分,其能否正常安全运行直接影响着矿井的生产。结合现阶段矿井高产高效生产的特点,分析了煤矿井下机电设备管理中存在的主要问题,提出了建立完善机电管理制度、加强机电配套设备管理和提高机电队伍素质的对策,保证井下机电设备安全运行,实现矿井高产高效生产。
参考文献:
[1]张文军,张志宏.阳泉矿区高产高效矿井建设现状及发展趋势[J].煤矿开采,2007,12(2):8-10.
[2]周占雄.现代化高产高效矿井的特点及发展趋势[J].山西焦煤科技,2005(11):39-40.
【关键词】现代通信技术;机电设备;RFID
【 abstract 】 Radio Frequency Identification (Radio Frequency Identification, RFID), is a use of rf communications realize non-contact automatic Identification technology (the following films RFID technology). RFID tagging has small, large capacity, long service life, can be duplicated and other characteristics, can support fast, speaking, reading and writing, the visual recognition, mobile recognition, more target recognition, positioning and long period tracking management. RFID technology and the Internet, communications, and other technologies, can achieve global tracking and information sharing items. This paper summarizes the basic concept of RFID, introduces the RFID in mechanical and electrical equipment management with the application of practice.
【 keywords 】 modern communication technology; Mechanical and electrical equipment; RFID
中图分类号:TN91文献标识码: A 文章编号:
一、应用背景
1、机电设备管理信息系统中的数据不可靠:虽然花费极大的人力、财力,建设了信息化系统,但是,整个信息系统中的数据信息来源却缺乏可靠性的保障。所有的数据均来源于人工键入,而人工操作中的差错是无法避免的,这些差错的发生和累积,使得先进的计算机管理信息系统的效用大打折扣。
2、数据采集费时费力,影响作业效率:清查时只能通过纸制管理卡片、纸制标签,进行人工登记、核实处理,既费时费力、效率低下,又容易发生错扫、漏扫、重扫而产生差错。
3、机电设备清查实施困难:机电设备清查是机电设备管理中重要的作业环节,其目的在于核对帐面数量和库存实物数量,以便发现差异后按照规定的程序及时纠错,确保账面上的数据能够反映库存的真实情况。现实的情况却是,清查工作很难得到按时彻底地实施,因为,清查实施的前提是必须暂时停止设备的出入库作业,以保证实物数量和帐面数量处于同一时点,这样的校核才有意义。可是,各方面的环境条件决定了企业根本无法做到将库存置于静止状态足够长的时间,以保证清查的完成。
4、资源利用效率不高:在机电设备管理作业所需要的各种资源中,有部分资源是相对贵重或稀缺的。这部分资源的使用效率常常是整个系统效率(或者说是生产能力)的限制因素。采用RFID技术手段来进一步提高这部分资源的使用效率,使之尽最大可能地接近满负荷工作状态,就可以在不需要增加其他资源数量的情况下,进一步提高系统的生产能力。
因此,提出在机电设备管理上应用RFID技术,在一定程度上解决上述问题。
二、RFID技术简介
RFID射频识别技术已是一项成熟技术,在20世纪60年代,RFID射频识别技术的理论已经得到发展,并且开始了一些尝试性的应用。20世纪90年代起,这项技术进入商业应用阶段。经过多年的发展,13.56MHz以下的RFID技术已相对成熟,目前业界最关注的是位于中高频段的RFID技术,特别是860MHz-960MHz(UHF超高频段)的远距离RFID技术发展最快。
最初在技术领域,应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块,近些年,由于射频技术发展迅猛,应答器有了新的说法和含义,又被叫做智能标签或标签。RFID电子电梯合格证的阅读器(读写器)通过天线与RFID电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
RFID是一种简单的无线系统,只有两个基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
三、机电设备管理的RFID应用
1、手持机选择
通过分析机电设备的采购、维修、出入库、配发和盘点等管理工作,应用手持机标签读写设备,实现电子标签的读写功能以及机电设备的出库、入库、维修、盘点等功能的应用。
RFID手持机具有内置天线,通过RFID手持机对标签进行读取,读取方式是人工对物体进行逐个扫描,扫描过程快速准确,此过程中手持机自动获取设备信息,操作简单方便,不像传统的方式,人工对需要对逐个设备进行登记,易容出错。
扫描的结果需要进行传输,可以分为两种:
1、远程数据传送:采集的资产数据通过GSM/CDMA网络即时传送到后台服务器,这种传输方式具有即时性,工作人员在资产清查过程中可以即时了解机电设备信息;
2、直接拷贝到后台服务器:同时也可以把信息记录在手持机中,这样可以预防由于不确定原因造成的丢失的损失,等到设备信息采集完了直接拷贝到后台服务器。
根据以上,建议选择含GPR/3G功能、CE系统、带存储功能的手持机。
2、标签的选择
煤矿企业中,机电设备是最为主要的生产工具,良好的安全管理和维护能够有效提高煤矿企业的生产和安保。本次研究主要围绕机电设备安全管理在煤矿开采工作中的实际意义开展。对机电管理中现有的诸多问题进行了分析,并以完善管理制度、制定质量监控系统、加快设备改造速度、强化人员素质和现代化管理等方面为切入点,提出了提高机电设备安全管理和维护的措施。
【关键词】机电设备 煤矿企业 管理维护
我国的国民经济产业组成中,煤矿开采行业占了很大部分,产生的经济效益也是其中的重要部分[1]。煤矿开采行业的正常生产必然离不开相关的机电设备,由此可见,强化机电设备的安全管理和维护,对于煤矿企业的运行以及现代化管理目标的实现都非常重要,同时还能更有效的保障煤矿企业生产效率和安全生产。
1.煤矿机电设备管理与维护的重要性
1.1提高生产效率
煤矿开采实际工作中,大多是在地下开展,无法利用人工方式进行。煤矿机电设备的应用良好的解决了这一问题,也成为了煤矿开采行业的基础设施。相关数据表示,国内煤矿固定资产总额中,超过一半以上的都是机电设备和设施,相关的运行维护成本在总煤炭生产成本中占比接近1/2[2]。当前社会科技的不断发展,使机电设备也更加现代化,过去的管理方式方法也一点一点被技术性管理接替,有效提高了煤矿生产效率。煤矿产业的持续发展,也对机电设备管理带来了新挑战,需要承担的责任更大更多,例如性能更好、功能更大、精度更准的个,机电设备的快速发展很大程度上减少了生产资金、资源的投入,提高产品质量和生产率[3]。
1.2保障安全生产
安全是所有生产型企业的共同要求。煤矿开采行业自身具有很强的危险性和复杂性,因而该行业中安全生产更受关注。基于当前机电设备大范围使用且取得了高水平生产力的前提下,相关企业有必要实现良好的后续设备安监工作[4]。以往矿山事故资料显示,大部分生产事故都是由于机电设备故障造成。机电设备的异常工作,不但会阻碍煤矿企业工作的正常开展,而且也会威胁到相关工作人员的人身安全。
2.煤矿机电设备管理与维护中存在的问题
2.1设备存在安全隐患
目前国内大部分煤矿企业都有数十年的历史,因此其中有很多节电设备都出现了使用年限长、陈旧、有损等问题,安全、保护设置不完善,有些设备一直在超负荷运行,这会直接导致机电设备无法正常运行[5]。不达标的机电设备长时间运行,会造成非常大的不安全因素。
2.2安全管理意识淡薄
当今社会中机电设备对煤矿企业运行发挥着显著效用,即便如此也有不少企业管理人员依旧忽视机电设备的管理,大批裁减机电工作人数,导致机电管理人员缺失。部分企业专门建立了机电管理部门,却并未提高安全管理职责,只将其定位于配套生产辅内容。上层管理人员不重视机电设备安全管理与维护,造成机电设备无法得到持续的定期检查,不能将机电设备安全管理工作落到实处[6]。
2.3管理制度不完善
煤矿开采行业中存在的主要问题还是只重生产忽略管理,有些还没有建立完善的机电安全管理系统及机电专业管理组织,日常设备保养维护都被划分到了电工的工作范畴,对于机电设备性能测试也不重视。机电设备自选用至报废整个过程中都存在诸多漏洞,设备检测、使用制度未落到实处,工作中仍有大量不达标产品被使用,现有设备未使用编码管理,机电设备管理运行仍然有着非常大的进步空间。
2.4操作人员技能缺乏
受到煤矿行业自身工作性质限制,工作环境差、承担风险大、工资待遇差等特性,若企业中没有良好的激励制度,基本上无法得到高学历、专业强的技术人员青睐,尤其是在机电设备自动化越来越普及,操作人员技能水平要求越来越高的大环境中。当前国内煤矿企业中,基本都面临着专业人员不足,操作人员只是单纯依靠工作中积累下的有限经验进行操作,不能做到故障的良好消除,绝大部分机电事故都是因为管理上的不足造成的。机电设备操作过程中导致的安全隐患,很大程度上影响了后期煤矿开采工作的有序开展。
3.加强管理与维护的措施
3.1建立质量监控体系
严格遵循标准化设计实施整体规范系统,从设计过程中消除隐患。在设备购置中分辨真假,坚持把好采购质量关。收到设备后根据规定进行验货,如有必要可拆机检查,测试结果达标后才能应用到工程中。安装过程中,在各个阶段严把质量关。所有未经过验收的设备均不能在工程中使用。实施机电设备停产检修之前,要设计详细的停产检修方案,编制检修环节。
3.2提高管理队伍素质
高层管理决策人员都应培养起创新性思维观念,思想要紧随时代浪潮发展,不能被现代化所抛弃。从而才能整体掌控,勇于创新,使用全新的视角和思维去研究、判断煤矿企业机电管理中上存在的旧问题以及将来会发生的新问题。机电设备操作人员还必须在平时的工作、生活中加强学习,对关于机电理论和实践操作的相关知识有一个学习和更新的过程,主动参与到有关的培训和活动中来,通过不断的学习和培训,加强自身的安全管理观念,全面提高实际操作能力,并将其灵活的运用到实际工作中,能够有效的避免机电设备安全事故的出现。
4.结束语
总而言之,煤矿企业机电设备的安全管理和运行维护直接影响着该企业是否能够平稳、可持续的发展,直接关乎着企业的经济收益和安全生产。煤矿企业应充分认识到机电安全管理和维护的现实意义,提高源头控制,加强日常监测、强化过程管理、细致环节处理等,紧随时展改变管理观念,有效的增强机电设备的安全性和可靠性,保障煤矿企业乃至行业能够合理、有序、快速的发展。
参考文献:
[1]王光忠.试论现代化煤矿机电设备的管理和维护[J].大陆桥视野.2014(2):8-59.
[2]张艳波.煤矿机电设备检修与优化探讨[J].黑龙江科技信息.2013(31):25-25.
[3]党小龙.煤矿机电设备的管理与维护技术初探[J].科技创新导报.2013(30):51-51.
[4]范忠德.煤矿机电设备管理与安全生产研究[J].煤炭与化工.2013(8期):93-94.