礦山生產(chǎn)設備管理方案

礦山生產(chǎn)設備管理方案第1頁/共74頁1煤礦機械裝備制造國產(chǎn)化水平顯著提高

煤礦機械裝備制造國產(chǎn)化水平顯著提高。年產(chǎn)600萬噸大采高綜采成套技術(shù)與裝備研制成功，創(chuàng)造了年產(chǎn)原煤1015.5萬噸的好成績；年產(chǎn)千萬噸綜采成套裝備井下工業(yè)性試驗進展順利。我國安全高效開采技術(shù)與裝備總體水平達到國際先進。

科技進步和自主創(chuàng)新已經(jīng)成為推進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的重要驅(qū)動力第2頁/共74頁2煤礦開采技術(shù)處于世界先進水平

綜放開采技術(shù)已成為厚煤層開采的主要途徑，煤巷綜掘成巷速度達到800m/月，大型煤礦煤巷錨桿支護率達到60%以上，系列防爆柴油機無軌運輸車輛在大型煤礦得到廣泛應用，煤礦安全監(jiān)控、煤礦井下人員位置監(jiān)測、煤炭產(chǎn)量遠程監(jiān)測、生產(chǎn)調(diào)度通信等信息技術(shù)研發(fā)取得成效；

科技進步和自主創(chuàng)新已經(jīng)成為推進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的重要驅(qū)動力張家口煤機廠、西安煤機廠的刮板機、皮帶機佳木斯的掘進機，雞西采煤機鄭州、平頂山的液壓支架長沙的變壓器等第3頁/共74頁§1礦山生產(chǎn)設備管理概述設備管理：

是指在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和基建施工過程中，通過一系列的技術(shù)、經(jīng)濟、組織措施，對設備的規(guī)劃、設計、造型、購置、安裝、使用、維護、修理、改造、更新直至報廢的全過程所進行的綜合管理工作。第4頁/共74頁一、礦山生產(chǎn)設備管理的意義1．關系生產(chǎn)的正常秩序2．關系礦井生產(chǎn)和職工的安全3．關系企業(yè)的經(jīng)濟效益

§1礦山生產(chǎn)設備管理概述第5頁/共74頁設備管理包括：§1礦山生產(chǎn)設備管理概述第6頁/共74頁二、設備管理的發(fā)展從世界范圍看，設備管理大體經(jīng)歷了三個時期的發(fā)展過程。

1．事后修理階段

2．預防維修階段

3．設備綜合管理階段§1礦山生產(chǎn)設備管理概述第7頁/共74頁設備事后修理時期：設備發(fā)生故障之后，再進行修理設備預防維修時期：定期預防維修模式強調(diào)設備管理以預防為主，注重設備使用過程中的維護﹑保養(yǎng)﹑檢查，并依據(jù)設備磨損規(guī)律和檢查結(jié)果，在設備發(fā)生故障之前進行有計劃的修理。設備綜合管理時期：70年代初，形成了設備綜合管理理論——設備綜合工程學(Terotechnology)。設備管理發(fā)展歷程第8頁/共74頁把設備的最經(jīng)濟壽命周期費用作為其研究目的把與設備有關的工程技術(shù)、財務、管理等方面結(jié)合起來進行綜合性管理研究提高設備的可靠性、維修性設計，提高設計的質(zhì)量和效率。設備的設計階段對其效率有決定性作用把設備的一生，即整個壽命周期作為管理和研究的對象。設備綜合工程學把設備當作一個系統(tǒng)，并以它的整個壽命周期為管理和研究對象強調(diào)設備的設計、使用和費用的信息反饋設備綜合工程學第9頁/共74頁設備管理的任務與目的設備管理的具體任務可歸納為以下幾點：

1．選好設備

2．用好設備

3．維修好設備

4．管好設備

5．做好設備的更新改造工作設備管理的目的：是以經(jīng)濟的費用取得最佳的投資效果。第10頁/共74頁§2生產(chǎn)設備的選擇評價一、設備的前期管理設備綜合管理

設備的前期第11頁/共74頁§2生產(chǎn)設備的選擇評價設備前期管理工作的職責分工大致如下，①規(guī)劃部門。②工藝及生產(chǎn)準備部門。③設計制造部門。④財務部門。⑤質(zhì)檢部門。⑥設備動力部門。第12頁/共74頁§2生產(chǎn)設備的選擇評價二、設備的選擇評價設備選擇就是設備選型。選設備時要做細致的技術(shù)經(jīng)濟分析和評價工作，原則第13頁/共74頁§2生產(chǎn)設備的選擇評價

常用的設備經(jīng)濟評價方法：

1．投資回收期法

2．費用效率分析法

3．總費用法第14頁/共74頁1．投資回收期法設備的投資費用與采用新設備后由于提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約能源消耗、降低產(chǎn)品成本而獲得的收益額進行對比，求得設備的投資回收期。不同設備在其它條件相同情況下以投資回收期短者為優(yōu)。投資回收期按下兩式計算（采用新設備后產(chǎn)量不變）（采用新設備后產(chǎn)量變化）§2生產(chǎn)設備的選擇評價第15頁/共74頁當兩種設備方案對比時：甲設備投資費用高，但使用后生產(chǎn)經(jīng)營費降低，乙設備投資費用雖較低，但使用后生產(chǎn)經(jīng)營費卻比較高，可用追加投資回收期：（產(chǎn)量相同）（產(chǎn)量不等）§2生產(chǎn)設備的選擇評價第16頁/共74頁2．費用效率分析法

以設備的生產(chǎn)效率的壽命周期費用對比，以設備的費用效率高者為優(yōu)。式中，

——設備的費用效率——設備的生產(chǎn)效率；——設備壽命周期費用?！?生產(chǎn)設備的選擇評價第17頁/共74頁設備的壽命周期費

§2生產(chǎn)設備的選擇評價第18頁/共74頁

3．總費用法把設備的原始投資費用和使用費用換算為相同時間的費用后進行比較。1）年費用法把設備的初期投資換算成每年均等支出的費用，與年使用費用相加，以年總費用最低者為最優(yōu)。公式為§2生產(chǎn)設備的選擇評價第19頁/共74頁2）現(xiàn)值費用法將全年使用費用核算成相當初期投資時的總現(xiàn)值，再與初期投資相加，以現(xiàn)值總費用最低者為最優(yōu)。公式為：書中例子

§2生產(chǎn)設備的選擇評價第20頁/共74頁習題1．現(xiàn)有甲、乙兩種設備，其初期投資甲為20萬元．乙為30萬元，采用該種設備后可使年生產(chǎn)費用降低、甲為4萬元，乙為5萬元、如其他條件相同，試問應選擇何種設備?(答案：甲設備)2．某礦欲從甲、乙兩種設備中選購一種．其初期投資：甲為8萬元，乙為10萬元，年生產(chǎn)費用甲為1.5萬元，乙為1.0萬元，設部門標準投資回收期為5年，試用追加投資回收法進行選擇。(答案：應選乙設備)3．有甲、乙兩種設備．其初期投資甲為8800元，乙為12000元，年使用費甲為2000元，乙為1600元．兩種設備的使用年限均為8年，設年利率為6％，試用年費法對兩種設備進行比較．加以選擇。(答案：甲設備為優(yōu))§2生產(chǎn)設備的選擇評價第21頁/共74頁§3設備的使用與維修管理一、設備的合理使用合理的使用設備，可降低使用費用，從而降低壽命周期費用。1．基本要求（1）根據(jù)生產(chǎn)特點和生產(chǎn)任務合理配備。（2）做好設備安裝工作。（3）要配備合格的操作維修人員。（4）要為設備創(chuàng)造良好的工作條件。第22頁/共74頁2．建立必要的規(guī)章制度（1）專人專機制或多機專人負責制。（2）維修保養(yǎng)制。（3）巡回檢查制。（4）交接班制。（5）包機制。（6）設備事故分析制。§3設備的使用與維修管理第23頁/共74頁機電設備管理制度、機電設備定期檢查、檢修制度、設備安裝、檢修、驗收、交接制度、機電運輸設備大修管理制度、礦井三大保護管理制度、礦井電氣設備定期試驗制度、礦井防爆設備檢修、驗收、使用管理制度、礦井防爆設備檢查員管理制度、礦井停送電管理制度、礦井電纜管理制度、提升用鋼絲繩檢查、試驗制度、用電管理制度、機電運輸事故造查報告制度、機電運輸干部上崗檢查制度、機電運輸包機包修制度、機電運輸質(zhì)量標準化管理制度、鍋爐及其它受壓容器使用管理制度、機電運輸技術(shù)資料、技術(shù)檔案定期填報制度等等§3設備的使用與維修管理第24頁/共74頁§3設備的使用與維修管理3．做好設備使用狀況的考核工作常用到設備的“三率”我國煤礦考核設備使用狀況常用的指標為“三率”，即設備的完好率、待修率和事故率，其計算公式如下：第25頁/共74頁§3設備的使用與維修管理二、設備的維護與檢修1．設備的磨損及補償設備磨損包括

第26頁/共74頁§3設備的使用與維修管理2）無形磨損指同類型新設備生產(chǎn)出來以后，引起原有設備的貶值。（1）第一種無形磨損。由于設備制造廠提高勞動生產(chǎn)率、降低消耗，生產(chǎn)出價格更便宜的設備，從而使原有的同類設備貶值。（2）第二種無形磨損。由于技術(shù)進步，出現(xiàn)更新的、效率更高、性能更好的設備、使原有設備的經(jīng)濟性相對降低，而產(chǎn)生價值損耗和使用價值下降。第27頁/共74頁§3設備的使用與維修管理3）設備的綜合磨損有形與無形磨損經(jīng)常是同時發(fā)生的，設備綜合磨損的度量如下：第28頁/共74頁§3設備的使用與維修管理4）事故損壞設備除自然損害還有事故損壞，事故損壞按事故大小有三種分類方法：1)重大事故下列幾種情況屬重大事故；機械設備破損過重無法修復，直接損失價值在萬元以上；因機電事故造成全礦停產(chǎn)8h以上(建井期間停工2天以上)；事故性質(zhì)極惡劣影響很壞的。2)大事故機電主要設備直接損失價值在5000元以上；發(fā)生主絞車斷繩跑車、主扇停風30min、主變電所停電30min以上時均為大事故。3)一般事故機電設備直接損失在500元以上的均為一般事故。第29頁/共74頁第30頁/共74頁§3設備的使用與維修管理2．設備的維護保養(yǎng)

按工作量大小可分為第31頁/共74頁§3設備的使用與維修管理

3．設備的修理設備損壞和精度劣化，通過修理恢復。1）修理的種類按修理的性質(zhì)可分為

第32頁/共74頁§3設備的使用與維修管理

2）計劃修理的方法3）設備檢修計劃第33頁/共74頁第34頁/共74頁§4設備改造更新與報廢一、設備的技術(shù)改造設備的技術(shù)改造：指對設備的結(jié)構(gòu)作局部改變，從而改善設備的性能和提高其生產(chǎn)效率。設備技術(shù)改造是克服現(xiàn)有設備的技術(shù)陳舊狀態(tài)，消除第2種無形磨損，促進技術(shù)進步的方法之一，也是擴大設備的生產(chǎn)能力，提高設備質(zhì)量的重要途徑。第35頁/共74頁二、設備的更新

是用新設備代替舊設備；從價值形態(tài)上講，是消耗掉的價值重新得到補償。這種更新不僅恢復原有設備的性能，而且使設備技術(shù)水平提高，具有技術(shù)進步的性質(zhì)。第36頁/共74頁設備的壽命

（1）物質(zhì)壽命。是由設備的物質(zhì)磨損所決定的設備使用壽命。其長短同設備的制造質(zhì)量和使用維護工作有著直接關系。（2）經(jīng)濟壽命。通常以最低平均使用費用來確定使用期限，以使用費用決定設備壽命（3）技術(shù)壽命。由于科學技術(shù)的發(fā)展，使原有設備提前報廢。它一般比物質(zhì)壽命短。第37頁/共74頁2．經(jīng)濟壽命的確定（1）靜態(tài)年費法。由經(jīng)濟壽命知：平均年總費用最低的年限就是經(jīng)濟壽命。年平均總費用包括

設備的壽命第38頁/共74頁（2）低劣化數(shù)值法。概念低劣化。設備的年平均折舊費與使用年限成反比關系。而年平均維持費則與使用年限成正比，這兩種費用之和，必然在某一時間會出現(xiàn)最低點，而與此最低點相對應的年限即為該設備的經(jīng)濟壽命。設備的壽命第39頁/共74頁設備故障類型第40頁/共74頁設備平均總費用曲線圖第41頁/共74頁設備在使用了年后，其年平均使用費為：式中Y——設備平均使用費P0——設備初期投資費T——設備使用年限

λ

——設備年低劣值設備的經(jīng)濟壽命為：設備的壽命第42頁/共74頁二、設備的報廢凡具備下列條件之一者可申請報廢：1．主要結(jié)構(gòu)、部件已損壞到不堪使用；2．修理費用過大，經(jīng)濟上不合理；修復費用超過原值或重置價值達80％以上者。3．意外災害或突然事故，使設備無法修復；4．結(jié)構(gòu)性能有嚴重缺陷，或淘汰型設備；5．長期使用的內(nèi)燃機械，雖經(jīng)修理，燃料消耗仍高于生產(chǎn)廠規(guī)定的20％以上?；蚴悄茉聪膰乐?，給經(jīng)濟效益帶來嚴重惡果的設備；第43頁/共74頁§5礦山生產(chǎn)設備的可靠性管理一、礦井設備可靠性的數(shù)量指標對于不可修設備，可用可靠度和平均壽命來描述其可靠性特征。用來描述設備的壽命，的分布函數(shù)為：稱為設備的可靠度函數(shù)或可靠度，是指設備在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。

得出在時刻t以前設備正常的概率為：第44頁/共74頁礦井設備中大部分都是可修的。對于可修設備，其可靠性數(shù)量指標主要有：可靠度、維修度和可用度。隨機變量的均值，就是設備的平均壽命：第45頁/共74頁1．可靠度從統(tǒng)計觀測可知，可靠度是指設備或系統(tǒng)在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi),完成規(guī)定功能的概率。若設備從開始使用到發(fā)生故障前的無故障工作時間為T(對可修復設備為相鄰兩次故障之間的工作時間)，規(guī)定的時間為t，T＞t為一隨機事件，表示在時間(0，t)內(nèi)，設備完成規(guī)定功能的概率，記作：R(T)第46頁/共74頁R(t)＝P(T＞t）t>0

設備不能完成規(guī)定功能的概率記作：

F(t)＝P(T＜t)＝t>0R(t)＋F(t)＝1R(t)稱為可靠度函數(shù)，F(xiàn)(t)稱為故障分布函數(shù)設備無故障工作時間的分布函數(shù)為：

第47頁/共74頁2．維修度維修度表示設備維修難易程度，即設備在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成維修的概率。式中m（t）——維修密度函數(shù)大部分礦井設備的維修密度函數(shù)服從負指數(shù)分布：式中u——維修率，即單位時間內(nèi)設備被修復的次數(shù)第48頁/共74頁3．可用度對可修設備來說，可以用一個二值函數(shù)來描述它，令：時刻t的瞬間可用度定義為：第49頁/共74頁§6礦山電氣設備安全管理

電火花易引起瓦斯和煤塵爆炸事故，應加強防爆電氣設備的管理。防爆電氣設備：各類電氣設備，對其采取安全技術(shù)措施以后，能保證其在一定的爆炸危險場所安全供用電。第50頁/共74頁基本概念1類別

1類煤礦用2類：工廠用2防護等級：IPXX表示第一位表防外物，第二位表防水

3產(chǎn)品安全標志

MA煤安，入井準用證，EX防爆總標志第51頁/共74頁礦用電氣設備要求（一）適應井下空間狹小的要求。礦用電氣設備的尺寸要小，重量要輕。（二）礦用電氣設備要便于移動，應采用橡膠軟電纜和專用的電纜插銷裝置向移動機械供電。設備的底部應裝小輪或撬板以便于移動。（三）井下電氣設備必須有十分堅固的外殼，同時要便于拆裝以便于移置到安全地帶。（四）井下有煤塵、潮氣和淋水，電氣設備應做成密封的并涂以防銹防腐的油漆。電氣設備的絕緣材料應防潮，并設有防觸電的閉鎖裝置。（五）井下有瓦斯、煤塵燃燒和爆炸的危險，電氣設備應做成防爆型或安全火花型。第52頁/共74頁§6礦山電氣設備安全管理一、煤礦井下防爆電氣設備1．煤礦防爆電氣設備的類型按照國標GB3836《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備》制造。該類型電氣設備適用于煤礦低瓦斯、高瓦斯和有煤塵與瓦斯突出、噴出的區(qū)域，根據(jù)其原理又分為10種設備類型：隔爆型d、增安型e、正壓型p、充油型o、充砂型q、本安型i、特殊型s、澆封型m、氣密性h、無火花型n等。第53頁/共74頁一、煤礦井下防爆電氣設備1）隔爆型電氣設備（1）隔爆型電氣設備的結(jié)構(gòu)特征隔爆型電氣設備具有一個堅固的隔爆外殼，這種外殼可將其內(nèi)部的火花、電弧與隔爆外殼環(huán)境中的混合爆炸物隔開，還有一定的機械強度。第54頁/共74頁（2）隔爆原理①隔爆性隔爆就是電氣設備外殼內(nèi)發(fā)生爆炸，其產(chǎn)物通過間隙不會引起設備外爆炸物的爆炸。隔爆性是由外殼的接合面寬度、間隙和表面粗糙度來實現(xiàn)隔爆的一種性能。②耐爆性耐爆性是指外殼的結(jié)構(gòu)強度，即隔爆外殼為了承受住爆炸引起的壓力波的作用，所必須具有的結(jié)構(gòu)強度。一、煤礦井下防爆電氣設備第55頁/共74頁2）增安型電氣設備（1）增安型電氣設備結(jié)構(gòu)特征增安型防爆結(jié)構(gòu)只能應用于在正常運行條件下不會產(chǎn)生電弧、火花或不可能點燃爆炸性混合物的高溫熱源的設備上。該型設備只是在其結(jié)構(gòu)上采取了一定措施提高其安全程度，以避免在正常和認可的過載條件下出現(xiàn)上述現(xiàn)象。（2）增安型電氣設備采取的安全措施增安型電氣設備采取了一系列的安全保護措施達到其安全性能：有效的外殼保護；電路的可靠連接；增大電氣間隙與爬電距離；加強與提高絕緣水平；加強溫度的限制。一、煤礦井下防爆電氣設備第56頁/共74頁3）本質(zhì)安全型電氣設備（1）本質(zhì)安全型電氣設備的類型由本質(zhì)安全型電路組成的電氣設備稱為本質(zhì)安全型電氣設備。全部電路都是本質(zhì)安全電路的電氣設備為單一式本質(zhì)安全型電氣設備；局部電路為本質(zhì)安全電路的電氣設備為復合式本質(zhì)安全型電氣設備。一、煤礦井下防爆電氣設備第57頁/共74頁（2）本質(zhì)安全電路原理本質(zhì)安全電路是根據(jù)安全火花原理，通過合理選擇電氣參數(shù)，使系統(tǒng)在正常或故障狀態(tài)下，產(chǎn)生電火花能量相當小，不能點燃爆炸混合物的爆炸。電火花有電阻性、電容性和電感性三種。只要在電路的設計上合理選擇元件，限制電路中的電流、電壓等參數(shù)，就能達到限制火花能量的要求。方法有：①合理選擇電氣元件，降低供電電壓。②通過增大電路電阻或利用導線電阻來限制電路的短路故障電流。③采取消能措施來消耗能量元件的能量。一、煤礦井下防爆電氣設備第58頁/共74頁（3）本質(zhì)安全型電氣設備的特點本質(zhì)安全型電氣設備結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕；制造、維修方便、投資少；安全性能可靠。本安型是一種比較理想的防爆設備，在滿足技術(shù)要求的情況下，應優(yōu)先選用。一、煤礦井下防爆電氣設備第59頁/共74頁4）正壓型電氣設備它具有正壓外殼，可以保持殼內(nèi)新鮮空氣或惰性氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，并能阻止外部混合物進入殼內(nèi)。5）充油型電氣設備全部或部分部件浸在油內(nèi)，使設備不能點燃油面以上的或殼外的爆炸性混合物的電氣設備。

一、煤礦井下防爆電氣設備第60頁/共74頁6）充砂型電氣設備外殼內(nèi)充填砂粒材料，使之在規(guī)定的使用條件下殼內(nèi)產(chǎn)生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表面的過熱，均不能點燃周圍爆炸性混合物的電氣設備。7）無火花型電氣設備在正常運行條件下，不會點燃周圍爆炸性混合物，且一般不會發(fā)生有點燃作用的故障的電氣設備。一、煤礦井下防爆電氣設備第61頁/共74頁8）澆封型電氣設備整臺設備或其中部分澆封在澆封劑中，在正常運行和認可的過載或認可的故障下，不能點燃周圍的爆炸性混合物的電氣設備。9）氣密型電氣設備凡具有氣密封外殼的電氣設備。氣密封外殼是用熔化擠壓或膠粘的方法進行密封的外殼。這種外殼能防止殼外氣體進入殼內(nèi)。

一、煤礦井下防爆電氣設備第62頁/共74頁10）特殊型電氣設備指采用的防爆措施不為上述9種基本防爆類型所包括，經(jīng)過防爆檢驗證明確實具有防爆性能的電氣設備。使點火源與爆炸性氣體混合物進行了隔離，即正?；蚬收蠒r產(chǎn)生的危險因素，不與爆炸性混合物直接接觸。按國外的要求，特殊型電氣設備的防爆水平應達到本質(zhì)安全型。

一、煤礦井下防爆電氣設備第63頁/共74頁四、礦用電氣設備防爆標志及選型

1.礦用電氣設備防爆標志型式名稱標志符號型式名稱標志符號礦用增安型eI礦用充砂型qI礦用防爆型dI礦用無火花型nI礦用本質(zhì)安全型iI礦用澆封型mI礦用正壓型pI礦用氣密型hI礦用充油型oI礦用特殊型sI第64頁/共74頁礦用電氣設備選型的規(guī)定使用場所類別煤（巖）與瓦斯突出礦井和瓦斯噴出區(qū)域瓦斯礦井井底車場、總進風巷和主要進風巷翻車機硐室采區(qū)進風巷總回風巷、主要回風巷、采區(qū)回風巷、工作面和工作面進風巷低瓦斯礦井*高瓦斯礦井1．高低壓電機和電氣設備2．照明燈具3．通信、自動化裝置和儀表、儀器礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用一般型礦用一般型礦用一般型礦用一般型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用防爆型（礦用增安型除外）礦用防爆型（礦用增安型除外）第65頁/共74頁§6礦山電氣設備安全管理

2．防爆電氣設備的檢驗防爆合格證由6位數(shù)字組成：電氣設備外殼的明顯處，須設置清晰的永久性凸紋標志“Ex”

第66頁/共74頁第67頁/共74頁§6礦山電氣設備安全管理二、煤礦井下防爆電氣設備的通用要求1．溫度與耐潮電氣設備運行環(huán)境溫度一般為－20～40℃。失效率、絕緣介質(zhì)強