0 引言

随着科学技术的发展，中国煤矿已基本实现现代化。煤矿现代化在于实现煤矿开采的完全机械化，将人从繁重的体力劳动中解放出来。煤矿机械化开采依赖于大量的机电设备，若机电设备发生故障，则有可能引发严重的煤矿安全事故。因此，保证机电设备的正常运行是一个重要的任务。这就要求机电设备的质量过关，并且要对设备进行有效管理、维护和更新改造。

1 煤矿机电设备维护改造存在的问题

在设备安装完成后，设备的正常运行依赖于设备的维护和更新改造。通过对设备状态进行管理，不仅可以降低机电设备的故障率，还能最大限度发挥设备的性能。维护和改造是基于设备管理进行的，其主要目的是对设备进行检查和更新，消除设备运行过程中存在的安全隐患。但目前煤矿机电设备的维护和更新改造还存在很多问题，下面将从几方面进行详细说明。

1.1 机电设备安全管理与维护的信息化程度低

由于很多煤矿对信息化投入过低，煤矿机电设备安全管理的信息化程度不高。主要体现在对于设备的具体参数、状态信息及维修记录大多还是通过纸质化材料来进行记录。这极大地降低设备安全管理的安全性，若这些纸质材料保存不善或填写不完整，则很难找到备份资料。更关键的是，查找某份特定条件下的设备资料极为困难，这就降低了一些记录材料的价值。特别是当查找某一设备上次发生故障后的维护情况时，需要耗费大量的时间。由此可见，信息化程度低不仅不利于机电设备的安全管理，还会降低维修工作的效率。

1.2 机电设备运行更新改造不及时

很多煤矿的部分机电设备处于报废状态而没有及时进行更换，这导致机电设备的运行存在较大的安全隐患。机电设备处于报废期时内部的零部件磨损严重，运行状态不稳定，性能下降严重。并且，机电设备使用年限较长时，设备零部件已停产，市场上很难买到原装零部件，这导致维修时只能采用一些替代品，有可能引起设备的不兼容问题。煤矿对于这样处于报废期的设备不进行更换，主要是出于矿井运行成本的考虑。

1.3 机电设备维护更新人员整体素质不高

煤炭行业本身属于高危行业，且待遇不稳定，这导致煤矿很难招聘到一些高素质的设备管理技术人员。长此以往，机电设备的安全管理与维护难以有效进行，很多管理流于形式。机电设备的更新换代加快，而煤矿的机电管理人员又缺乏一定的学习能力，导致很多煤矿机电设备管理人员很难胜任管理任务，使煤矿机电设备在实际应用过程中出现各种各样的问题，对整个煤矿开采工作带来极大的人为因素影响。

2 煤矿机电设备更新改造应用

在实际的煤矿作业过程中，有很多工作可应用自动化技术来完成，在不同条件下借助自动化系统可以产生截然不同的效果。因此，需要对设备进行更新改造。

2.1 矿井提升机的改造

矿井提升机是煤矿开采的重要设备，其主要负责向井下输送材料和设备。通常情况下，矿井提升系统的惯性大、控制程序复杂且对速度控制比较严格。提升机在工作时，需要频繁地启动和停止。若采用普通的机械式开关来进行控制，则对提升机的控制系统会产生较大的冲击。因此，很多矿井的提升机都进行自动化改造，如图1 所示。将变频技术应用于提升机的启停控制，可实现提升机的平稳启停，从而提升了提升机使用的安全性。此外，提升机可根据提升或下放的重物质量，自动调节运行速度，使提升机处于最佳运行状态。自动化控制技术的应用进一步优化矿井提升机系统的内部结构，保证提升机的整体性能，使设备的安装和操作也变得简单。

图1 矿井提升机自动化控制系统

2.2 皮带输送机的改造

皮带输送机是煤矿井下重要的运输设备，其正常运行对工作面的产量有着直接影响。传统的皮带输送机在运行时需要工人不断检查其运行状态，例如是否出现跑偏、断带等问题。皮带机的输送距离比较长，这给工人带来了很大的劳动量，且不能及时发现皮带输送机出现的故障。因此，很多煤矿的输送机都已进行自动化改造。在自动化改造后，可对皮带机运行状态进行自动监测，遇到异常情况时会自动报警。同时，还可以使皮带输送机更加节能，根据皮带输送机运行的重物来调节运行速度。经过统计可发现，在经过自动化改造后，皮带输送机断带现象明显减少，且节能30%左右。