煤礦機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用維修及故障診斷探析

摘要：煤礦機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)行是煤礦企業(yè)良好發(fā)展的前提，但是機(jī)械設(shè)備無法避免出現(xiàn)故障，這直接對(duì)企業(yè)的煤炭生產(chǎn)過程產(chǎn)生了很大的沖擊，不利于企業(yè)的發(fā)展，因此，及時(shí)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行故障診斷與維修是非常必要的。文章針對(duì)我國目前在煤礦機(jī)械設(shè)備維修方面常采用的四種方法和技術(shù)，對(duì)更好地提高機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的方案和途徑進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械設(shè)備；應(yīng)用維修；故障診斷；煤炭生產(chǎn)；煤礦企業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD42 文章編號(hào)：1009-2374（2015）28-0172-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.085

在煤炭的采掘過程中，采礦機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是必要的條件，而且隨著技術(shù)的不斷成熟，采煤機(jī)械化已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，影響生產(chǎn)進(jìn)度的主要因素是機(jī)械設(shè)備故障的頻繁發(fā)生，由此可見，控制煤礦機(jī)械設(shè)備的故障率，可以有效地保證煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此，探討在日常管理中，如何對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理，具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 煤礦機(jī)械設(shè)備的磨損特性

眾所周知，煤礦的開采條件是非常惡劣的，相對(duì)于煤礦機(jī)械來說也是嚴(yán)峻的考驗(yàn)，在實(shí)際的采掘過程中磨損是不可避免的。對(duì)于煤礦企業(yè)來說，由于機(jī)械的磨損所產(chǎn)生的損失是巨大的，只要有運(yùn)動(dòng)就會(huì)有摩擦，在礦井惡劣的環(huán)境下磨損的速度又進(jìn)一步增加，導(dǎo)致很多零件不斷磨損而失效。煤礦大部分是大型的機(jī)械，磨損現(xiàn)象特別明顯。時(shí)間長了，磨損到一定程度時(shí)，零件之間的準(zhǔn)確配合就會(huì)被破壞，致使很多機(jī)械失去原有的工作性能或者降低了工作性能，進(jìn)而就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障。天然煤炭是生物沉積而成的礦物，它的物理和化學(xué)性質(zhì)跟集聚時(shí)的材料性能有直接的關(guān)系，由于集聚時(shí)成分不是單一的，所以就導(dǎo)致了煤炭的物理和化學(xué)性質(zhì)的多樣性。通過對(duì)煤層物理性質(zhì)的研究，可以得出，煤炭的組成材質(zhì)以及分布不同，層與層之間有節(jié)理，中間還可能有縫隙，里面還有雜質(zhì)。磨損主要是由于硬度的差別，煤炭本身的硬度是很低的，因此并不能用煤炭的硬度來確定磨料的硬度，主要是因?yàn)槊禾坎⒉皇羌儍粑?，它里面含有很多雜質(zhì)，一部分雜質(zhì)的硬度是較高的，里面的廢料主要有黏土、石頭子、石英和鐵礦等。研究顯示，石英和黃鐵礦的硬度比較高，可以得出它們是磨損的主要因素，它們的硬度都在HV900以上，經(jīng)長時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)和研究得出煤炭的磨損性能與它們的含量成正比。

2 煤礦機(jī)械設(shè)備維修的分類

隨著機(jī)械工程設(shè)備的不斷改進(jìn)，機(jī)器的修理方法也發(fā)生了相應(yīng)的改變，其重點(diǎn)可以分為以下四類：故障后維修、預(yù)防性維修、預(yù)知性維修和提前預(yù)防性保養(yǎng)。故障后維修也就是應(yīng)急維修，在設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生故障等相關(guān)問題時(shí)緊急停機(jī)，造成沒有計(jì)劃的維修，這種維修可能會(huì)造成維修時(shí)間比較久，損失也會(huì)較大。預(yù)防性維修是對(duì)故障后維修較大不足的改善，它采用了在規(guī)定的時(shí)間上對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的維修，所以一般情況下能確保設(shè)備的正常運(yùn)行，減少了因零件受損或壽命到期造成設(shè)備發(fā)生故障。由于維修次數(shù)的增加，設(shè)備運(yùn)行時(shí)間會(huì)相應(yīng)縮短、維修費(fèi)用也會(huì)增加，就會(huì)造成生產(chǎn)量降低、成本加大。預(yù)知性維修在設(shè)備運(yùn)行過程中，通過對(duì)設(shè)備工作情況的檢測，來斷定設(shè)備是不是正常運(yùn)轉(zhuǎn)，它是根據(jù)材料的磨損情況、設(shè)備運(yùn)行的聲音等來判斷的。如果設(shè)備發(fā)生故障，就會(huì)找出設(shè)備出現(xiàn)問題的部位，讓維修人員立即進(jìn)行維修，這樣既減少了設(shè)備的停機(jī)次數(shù)，也降低了生產(chǎn)成本。這種維修方式只能相應(yīng)地減少設(shè)備的損壞，卻不能保障降低事故的發(fā)生率和增加零件的使用時(shí)間。提前預(yù)防性維護(hù)也是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行過程中的情況來檢測的，但是它和預(yù)知性維修所檢測的側(cè)重點(diǎn)不一樣，提前預(yù)防性維護(hù)檢測重點(diǎn)在于使材料磨損和性能降低的根本性原因，例如油液的物理化學(xué)性質(zhì)和溫度等，這種維護(hù)是為了減少材料損壞而做的一種防護(hù)性措施。事到如今，仍有一些企業(yè)還不能完全適應(yīng)現(xiàn)代化的維修方式，例如我國的煤礦企業(yè)，至今還是采用故障后維修和預(yù)防性檢修。預(yù)防性維修是維修方式中最好的一種，所以我們應(yīng)該極力推廣，因?yàn)檫@種維修方式可以延長煤礦機(jī)械設(shè)備的使用時(shí)間和減少煤炭設(shè)備事故的發(fā)生，從而加快企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。

3 提高煤礦機(jī)械設(shè)備維修的有效措施

3.1 提高機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)性能

3.1.1 簡化煤礦機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過對(duì)設(shè)備的作業(yè)環(huán)境和其功能進(jìn)行分析，把設(shè)備的結(jié)構(gòu)盡量簡化，只要能夠滿足設(shè)備應(yīng)有的性能，對(duì)設(shè)備的組成部件合理布置，這樣有利于提高檢測時(shí)間和維修時(shí)間，對(duì)于企業(yè)的運(yùn)營是非常有利的。

3.1.2 設(shè)備零件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。對(duì)設(shè)備的部分零件進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)后，有利于減少維修時(shí)間，一部分零件在被換下后還可以再利用，節(jié)約了成本，提高了產(chǎn)品的使用率，進(jìn)一步節(jié)約了維修方面的資金。

3.1.3 易識(shí)別性設(shè)計(jì)。礦井下面的特殊環(huán)境導(dǎo)致了煤礦機(jī)械設(shè)備的零部件的復(fù)雜性，這時(shí)零部件的識(shí)別性就非常重要，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修裝配時(shí)極其方便。同一類型的零件采用相同的標(biāo)記顏色，在維修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換零部件時(shí)很容易識(shí)別，這就大大節(jié)約了時(shí)間。

3.2 尋找最佳維修的周期

通過對(duì)采礦設(shè)備的不斷研究與總結(jié)，利用整理后的數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，繪制出“正?！ぷ鳌А迯?fù)”的曲線圖，然后再根據(jù)數(shù)據(jù)以及曲線走向進(jìn)行分析處理，弄明白設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律，進(jìn)而確定檢測維修時(shí)間，進(jìn)一步降低了檢測與維修的盲目性。

3.3 利用現(xiàn)代潤滑技術(shù)

由上可知，摩擦失效在機(jī)電設(shè)備故障中占有很大的比例，而大部分的磨擦失效均與液壓有關(guān)，有80%～90%都是在液壓系統(tǒng)和潤滑油液被污染而產(chǎn)生的。潤滑油的正確使用可以降低機(jī)械設(shè)備零部件之間的摩擦，可以對(duì)設(shè)備起到保護(hù)作用，用潤滑油來保養(yǎng)煤礦機(jī)械是設(shè)備一種非常重要的方法。采用先進(jìn)的潤滑油和潤滑技術(shù)可以最大程度地減少因摩擦產(chǎn)生的失效，進(jìn)一步對(duì)設(shè)備起到保護(hù)作用，可以降低設(shè)備故障發(fā)生次數(shù)。先進(jìn)的潤滑技術(shù)不僅包括新一代的潤滑油，而且還包括先進(jìn)的技術(shù)和潤滑效果檢測設(shè)備等。

3.4 采用先進(jìn)的故障診斷和機(jī)械維修技術(shù)

對(duì)于不同的煤礦機(jī)械設(shè)備，在進(jìn)行故障診斷時(shí)是有多種不同的方法的，此時(shí)要選擇先進(jìn)的診斷技術(shù)與軟件進(jìn)行診斷，然后讓高級(jí)技工師傅進(jìn)行維修，在零件選擇上，應(yīng)運(yùn)用質(zhì)量可靠的零件，進(jìn)而保證機(jī)械維修的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，伴隨著煤礦生產(chǎn)作業(yè)難度的加大，機(jī)械設(shè)備已經(jīng)成為生產(chǎn)中不可缺少的工具，設(shè)備故障維修方法也因此顯得格外重要。為了保證機(jī)械設(shè)備得到有效的維護(hù)和管理，必須要熟練掌握機(jī)械設(shè)備故障的分析和排除方法，只有對(duì)設(shè)備故障編制合理的處理流程，才能更好地處理故障。合理地使用機(jī)械設(shè)備，定期進(jìn)行故障診斷、分析和維修，確保設(shè)備正常運(yùn)行，就能降低設(shè)備的維修費(fèi)用。因此，把設(shè)備因故障停機(jī)造成的損失降到最低限度，對(duì)煤礦企業(yè)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 海濱.現(xiàn)代維修思想的煤礦設(shè)備維修模式探究[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013，（2）.

[2] 王斌.淺析故障診斷技術(shù)對(duì)礦山機(jī)械維修的相關(guān)研究[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2012，（1）.

[3] 耿濤，宋宜梅，向家偉，韋星，植海深.基于OSA-CBM煤礦機(jī)械故障診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[J].煤礦機(jī)械，2009，（2）.

作者簡介：黃林（1979-），男，山東鄒城人，兗州煤業(yè)榆林能化有限公司榆樹灣煤礦綜采隊(duì)副隊(duì)長，助理工程師，研究方向：綜采、采煤管理。

（責(zé)任編輯：王 波）endprint