煤礦井下礦山機(jī)電設(shè)備故障檢修技術(shù)應(yīng)用

王文 劉樹濤

摘要：隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷加大，煤礦機(jī)電設(shè)備機(jī)械化成本也越來越高，從煤礦機(jī)電設(shè)備使用情況上來看，其使用頻率非常高，由此可以看出機(jī)電設(shè)備對煤礦生產(chǎn)有著十分重要的作用。然而，煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修一直是煤礦生產(chǎn)中急需解決的問題，不僅對煤礦生產(chǎn)效率有著很大的影響，還會對煤礦生產(chǎn)人員的生命安全造成很大的威脅，所以，要想實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的良性循環(huán)，就要重視機(jī)電設(shè)備故障的診斷與維修。

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電設(shè)備；故障診斷；維修技術(shù)

現(xiàn)代化煤礦機(jī)電設(shè)備的管理，往往需要保證機(jī)電設(shè)備處于安全穩(wěn)定的運行，并做好機(jī)電設(shè)備的保養(yǎng)和基礎(chǔ)維修工作。煤礦機(jī)電設(shè)備管理現(xiàn)狀不容樂觀，機(jī)械故障時有發(fā)生，給煤礦機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運行帶來了極其不利的影響，因此保證煤礦機(jī)電設(shè)備順利運行和使用，從而推動現(xiàn)代化煤礦事業(yè)蓬勃發(fā)展是十分必要的。

1 礦山機(jī)電設(shè)備維修中的技術(shù)故障

1.1 機(jī)電設(shè)備潛在安全隱患

礦山機(jī)電設(shè)備在實際運行中，會產(chǎn)生一定程度的設(shè)備耗損問題。隨著機(jī)電設(shè)備的使用，礦山機(jī)電設(shè)備會出現(xiàn)運行緩慢、安全保護(hù)設(shè)施不全、電力控制缺失以及緩沖設(shè)施缺陷等問題。另外，機(jī)電設(shè)備還會因井筒的銹蝕問題而造成一系列安全隱患，這是因為礦產(chǎn)企業(yè)過于追求經(jīng)濟(jì)效益，沒有加強(qiáng)對機(jī)電設(shè)備的維護(hù)和檢查工作。例如，沒有對機(jī)電設(shè)備的電流表、電壓表及真空表的安全氣閥進(jìn)行定期檢查；沒有將熔斷的保險絲及時更換等，這些都會給礦山機(jī)電設(shè)備的安全運行埋下隱患。

1.2 機(jī)電設(shè)備運行老化

由于礦山機(jī)電設(shè)備在使用之初需要進(jìn)行設(shè)備與設(shè)備之間的配套運行，因此，需要企業(yè)在此過程中投入大量的建設(shè)資金，對于很多企業(yè)來說，往往很難承受如此龐大的投資額度，對此，可以通過減少投入來降低建設(shè)資金使用。在此種情況下，礦山機(jī)電設(shè)備需要以高工作強(qiáng)度來滿足生產(chǎn)需求，長此以往，就會造成設(shè)備老化問題。由于我國生產(chǎn)礦山機(jī)電設(shè)備的起步比較晚，因此，在設(shè)備工藝設(shè)計、零部件設(shè)計、加工方法、監(jiān)測方法以及原材料性能使用等方面水平有限，所以礦山生產(chǎn)的機(jī)電設(shè)備性能要明顯落后于其他產(chǎn)業(yè)設(shè)備性能。

2 檢修技術(shù)應(yīng)用

2.1 信息采集

故障診斷技術(shù)利用點檢儀或傳感器等多種儀器準(zhǔn)確地采集信息，對礦山機(jī)電設(shè)備的實際運轉(zhuǎn)狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。信息收集主要包括現(xiàn)場考察和性能檢測?，F(xiàn)場考察是對機(jī)電設(shè)備表面部位的觀察和分析，是現(xiàn)場分析采用的一般方法。例如：在礦山機(jī)電設(shè)備的實際工作中通過對發(fā)動機(jī)和電機(jī)發(fā)出的聲響進(jìn)行故障預(yù)測，觀察軸承溫度變化來進(jìn)行機(jī)電設(shè)備故障的預(yù)判。如果發(fā)現(xiàn)有異常聲響和異常物，油液的外泄等情況可能是設(shè)備的機(jī)械零件損壞。同時，也可以應(yīng)用其他的外部檢測方法，如超聲波探傷儀和著色滲透儀等檢測儀器。

2.2 高壓異步電動機(jī)故障的診斷檢測

在礦產(chǎn)生產(chǎn)過程中，一般采用高壓異步電動機(jī)進(jìn)行礦產(chǎn)開采施工，如果高壓異步電動機(jī)發(fā)生故障問題，則會直接影響整個機(jī)械設(shè)備的正常運行，制約礦產(chǎn)生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行，最終會給礦產(chǎn)開采企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，先進(jìn)的智能技術(shù)以及信號處理技術(shù)已經(jīng)被逐漸應(yīng)用于異步電動機(jī)設(shè)備故障診斷檢測中，通過將磁通檢測與局部放點檢測兩個診斷模式相結(jié)合，然后利用電流高次諧波對高壓電氣設(shè)備進(jìn)行故障診斷和檢測。如今，電流高次諧波檢測技術(shù)發(fā)展比較緩慢，在實際應(yīng)用中，對于高低壓沒有較大限制，但是由于在諧波檢測方面的專業(yè)性知識研究較少，因此，如果采用局部放電檢測方法，往往很難對高壓電氣設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的故障診斷和檢測，就會在一定程度上影響礦山機(jī)電設(shè)備診斷維修的有效性。

2.3 礦井提升機(jī)故障的檢測診斷技術(shù)

通常情況下，提升機(jī)故障發(fā)生在礦產(chǎn)資源生產(chǎn)以及運輸過程中，一旦提升機(jī)發(fā)生故障，就會直接影響礦產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的正常運行，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源生產(chǎn)和運輸難度增加。在提升機(jī)的實際運行過程中，由于受到多種因素的影響，礦產(chǎn)生產(chǎn)的安全性很難得到保證，而且還會對礦產(chǎn)生產(chǎn)工作人員的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，礦井提升機(jī)故障大致可以分為兩大類，即硬故障和軟故障，其中，軟故障一般表現(xiàn)在對于機(jī)械設(shè)備的設(shè)置方面。

2.4 通風(fēng)機(jī)故障診斷

因為采礦工作是在井下進(jìn)行的，而井下存在著瓦斯等有毒氣體，所以井下的通風(fēng)情況的好壞關(guān)系著礦工的生命安全。如果通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障，輕則影響井下礦工的工作狀態(tài)，重則會產(chǎn)生重大的井下安全事故。因此，保證通風(fēng)機(jī)的正常運行有著重要的意義。通風(fēng)機(jī)的故障檢測，主要利用檢測機(jī)來采集通風(fēng)機(jī)的軸承座的溫升、機(jī)身、流量、壓差等參數(shù)信息，并通過檢測顯示單元等途徑來監(jiān)測其故障，分析其相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)是否正常，從而判斷其運行正常與否。

2.5 振動診斷法

振動診斷法是機(jī)電設(shè)備故障診斷中應(yīng)用比較廣的一種方法，主要包括簡單診斷儀與精密診斷系統(tǒng)。針對預(yù)防性維修而言，振動診斷法十分有效，所以，應(yīng)用非常普遍。簡易診斷儀具有操作簡單、便捷的優(yōu)勢，一般為便攜式，由測振傳感器接收振動信號，之后利用測量放大器放大信號，以此在檢波器上顯示振動信號的有效值或者峰值，從而了解機(jī)械振動狀況。針對機(jī)電設(shè)備的定期與在線檢測來說，精密診斷系統(tǒng)應(yīng)用效果較好。其主要就是利用系統(tǒng)磁帶記錄器將振動信號記錄下來，之后利用計算機(jī)或者中央處理機(jī)分析信號，并且利用示波器直接將振動信號輸入到顯示裝置與控制器中，通過分析振動信號，對機(jī)電設(shè)備故障部位及原因予以準(zhǔn)確判斷，以此制定合理的維修對策。

綜上所述，在復(fù)雜、惡劣和長時間超負(fù)荷運行的狀態(tài)下，礦山機(jī)電設(shè)備很容易出現(xiàn)故障。如何及時發(fā)現(xiàn)故障并給予解決是眾多煤礦企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益的瓶頸。因此，必須努力完善故障診斷技術(shù)，開發(fā)新的故障診斷技術(shù)，不斷提高對礦山設(shè)備故障診斷的準(zhǔn)確性、快速性和高效性，從而保證機(jī)電設(shè)備的正常運行，保證井下工作人員的生命安全，提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

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