露天煤矿机械设备的生产效率提升方法

辛利朝

内蒙古嘉烨煤业有限责任公司创业煤矿  内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗，014300

摘要：煤炭一直是我国重要的热能资源，煤炭资源被开采以来在保障我国居民生活、促进国家建设和经济发展方面发挥着重要的作用。我国的煤资源丰富，随着科学技术手段应用于煤炭的开采，大幅提升了开采水平和效率。机械设备作为煤炭资源开采的重要工具，性能直接影响开采水平。本研究结合露天煤矿机械设备探究生产效率问题，进行理论研究，探索露天煤矿机械设备生产效率的提升对策。

关键词：露天煤矿；机械设备；开采效率；策略

在我国煤炭资源开采过程中，露天煤矿作为煤炭开采的一种形式，相比于传统的煤矿在作业的过程中具有开采成本低、产量高的优势，多年以来露天煤矿产量稳步提升。结合我国露天煤矿在开采过程中的机械设备使用情况进行分析，性能较低、老化等问题严重影响到产量"。元宝山露天煤矿是位于我国内蒙古赤峰的露天煤矿，煤炭储量达到3.92亿t，该煤矿自建成以来年可产煤1200万t。该煤矿在开采过程中采用的是半连续和连续综合开采工艺，建矿投人使用的挖掘机、铲车、胶带机、轮斗机等都属于进口设备。随着30多年的开采，很多机械设备出现了老化、性能不足，严重影响开采效率。有必要结合机械设备的生产效率进行分析,探索从机械设备角度提升开采效率的策略。

1露天煤矿机械设备问题分析

1.1设备性能落后

在露天煤矿开采作业过程中，煤炭产量与机械设备有显著的关系，机械设备性能的好坏及开采效率直接影响产量。对于元宝山露天煤矿而言，在开采的过程中很多设备经过长期的使用逐渐老化,采购时间较老,在性能和技术方面无法与时俱进,在使用的过程中明显存在不足。尤其是近些年来我国的工业技术水平不断提高，各种新兴技术融人到了工业建设领域，更多智能化技术及新科技的应用使机械设备功能得到创新[2]。这些设备设计更加科学、操作更加人性化智能化、安全性更高、性能更优,相比于传统的设备在性能方面有显著改善和提升。有必要针对这些老旧机械设备进行性能和操作的优化,现有的机械设备能够通过科学的设计在性能方面得到提升，充分满足新时代露天煤矿的开采需求，促进提升生产效率。

1.2设备检修维护频率高

元宝山露天煤矿拥有30多年开采历史，在开采的过程中部分机械设备属于老旧设备，为了保障性能需要按时维修和保养。然而部分老旧设备由于使用年限较长，在进行维修保养的过程中需要投入大量的人力、物力、财力资源，结合设备的使用情况不断更换部件。对于现有的机械设备在使用的过程中一方面需要投入大量的人力、物力、财力进行维护和保养，增加设备使用成本,还会随着时间的延长不断提升[3]。另一方面在设备接受维修保养的过程中处于无产能状态，严重影响到产量，影响开采效率。部分关键性设备在出现问题后，直接导致煤炭生产链断裂，严重影响到开采效率。

1.3对机械设备的管理不科学

任何一项机械设备在使用的过程中都需要通过科学有效的管理和定时的维护保养，拥有良好的性能。煤炭开采过程中发挥着重要作用，长期使用导致其负荷较大，更应该重视管理和保养维护。结合现阶段元宝山露天煤矿的机械设备管理情况分析，在管理意识和管理水平方面仍然存在不足。一是设备操作人员缺乏对设备的管理意识,更多的设备操作人员只是将自已当作操作者，没有将自己作为机械设备的主人，在煤炭开采过程中没有将机械设备作为自已的工具进行有效维护。在设备使用前未进行有效观察检修，设备使用过程中未针问题进行维护，设备使用后未按照规定和制度进行有效保养，导致在使用的过程中没有得到有效保护,损毁的频率更高，性能降低速度更快。二是对于机械设备维修人员没有严格遵照规章制度进行检修维护。虽然对煤矿所有的机械设备都有检修维护指导手册，在维护过程中更多的是保障煤炭开采作业不停工，出现问题时才检修维护,对很多机械设备并未严格遵照手册和规范定时定量进行保养，部分设备在出现问题后不能得到及时发现，问题越来越严重，严重损毁设备，影响设备性能。

2露天煤矿机械设备生产效率提升策略

2.1优化设备性能

分析露天煤矿现有的设备使用情况，进一步针对老旧设备低产能设备更新换代，全面优化设备性能，有效提升生产能力。例如对于元宝山露天煤矿的挖掘机而言在进行设备性能提升的过程中，结合其影响设备的基本因素,选择斗容相对较大的挖掘设备,有利于促进挖掘效率的提高。挖掘设备还受挖掘系数的影响，挖掘系数越高生产能力越高。我们在进行设备更换的过程中要结合挖掘机的挖掘技术进行研究,选择勺斗大、挖掘系数高的设备，工作效率。对于挖掘设备效率的影响还与挖掘机工作时的满斗系数、松散系数相关，分析显示满斗系数和松散系数与所挖掘矿岩的岩层形式及岩块破碎程度相关。在进行煤炭开采时煤块破碎程度越高，在挖掘过程中满斗系数就越高，满斗系数越高标志着挖掘系数越高，体现在挖掘机的工作效率提升方面。这指导我们在进行煤炭开采时要注重优化爆破参数,通过有效爆破形成良好的煤层松散系数，使挖掘机性能得以施展，通过提升满斗系数提升煤炭开采效率。

2.2做好设备管理和维护

煤炭开采过程中机械设备的生产效率体现在设备性能方面，设备性能与设备检修维护工作密切可分。结合常见机械设备在使用过程中的问题，首先,要制定科学的检修维护计划。在煤炭开采作业过程中设备种类较多,不同的设备性能存在差异,有不同的劳损程度，在检修的过程中要结合不同设备的基本情况分别制定检修计划。通过定时、定量检修及时发现设备使用问题,进行维护,所有设备在使用过程中处于良好状态。其次，全面提升设备维护技术水平，机械设备使用过程中,操作者影响较大，全面激发操作者对各项设备的维修保养意识，在操作设备时充分结合基本功率和性能，在设备出现问题时能够及时采取有效措施或者报告维修管理部门进行维修优化，使设备时刻处于良好的工作状态。在维修管理的过程中还要全面提升技术水平,吸引机械设备维修保养的专业人才融人到维修管理团队，借助现代化的机械设备和技术理论进行维修保养，使所有机械设备处于良好的工作状态。最后，实现矿山机电设备协同控制提升生产效率，在露天矿山机械设备管理的过程中,其生产效率的提升离不开各项设备设施的支撑。如何更有效地提升设施设备的使用效率，促进生产水平的进步,就需要构建协同控制模式，通过系统控制保障不同类型、不同层次、不同领域的设施设备得到统一管理和协同调控，基于生产目标,统一前进方向,实现生产效率的提升。需要对露天矿山所有机械设备按不同系统、不同型号、不同使用原理和能耗进行归类，按采掘系统、运输系统、提升系统、压风系统、排水系统和通风系统六大子系统机械设备类型进行协调控制，需要结合不同系统设备在应用时的成本、能耗情况以及生产效率进行分析，构建矿山所有机械设备协同控制的系统。以物联网和大数据作为基础，实现所有机电设备协同控制,确保所有机械设备以最低的成本和最高的生产效率投入到矿山生产中，确保生产效率得以提高。

结束语：机械设备工作效率决定露天煤矿生产效率，影响煤矿机械设备因素较多。本研究以煤矿机械设备生产效率提升为目标，结合元宝山露天煤矿的机械设备使用情况分析，以挖掘机为例进行工作性能的参数分析，为煤矿机械设备工作效率提升提供指导。基于此认为煤矿机械设备在生产效率提升的过程中：一是要结合设备性能优化；二是要建立科学规范的设备维修保养计划和制度；三是结合现场设备优化管理，科学调控；四是运用科技引领，实现新技术赋能.

参考文献：

[1]王将.基于光纤传感技术的煤矿机械设备安全监测系统设计[J].机械管理开发,2022,37（11）：226-229.

[2]侯瑞丽.基于EMMD-RVM的煤矿采矿机械设备异常检测系统[J].能源与环保,2022,44（05）：149-155.

[3]李玉吉，曹旭辉，王江宏，等.基于机器学习算法的煤矿汽车机械设备故障诊断模型［J].能源与环保,2021,43(10) :241-245