煤礦機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障分析及其處理策略探討

劉偉

摘 要：煤炭開采工作需要以煤礦設(shè)備作為載體，在煤炭生產(chǎn)開采系統(tǒng)中，需要用到大量的開采、運(yùn)輸、通風(fēng)、鉆探、控制、排水、供配電等煤礦機(jī)電設(shè)備。保證這些煤礦機(jī)電設(shè)備的正常與安全運(yùn)行，是確保煤炭企業(yè)維持正常經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的重要途徑。本文主要就煤礦機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程中，常見(jiàn)的故障進(jìn)行了分析并提出了相關(guān)的處理策略。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備;常見(jiàn)故障;故障分析;處理策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.079

煤礦井下的開采工作屬于高危行業(yè)，使用的煤礦機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行工作的時(shí)候，要面臨復(fù)雜的工作環(huán)境。煤礦機(jī)電設(shè)備要隨著生產(chǎn)場(chǎng)地進(jìn)行動(dòng)態(tài)移動(dòng)，并且主要以堅(jiān)硬的煤炭與巖石作為對(duì)象，開采的過(guò)程還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，容易導(dǎo)致煤礦機(jī)電設(shè)備在不斷的磨損中會(huì)出現(xiàn)老化、銹蝕、損壞等故障。對(duì)于煤礦機(jī)電設(shè)備加強(qiáng)管理，減少出現(xiàn)故障的概率，是保證機(jī)電設(shè)備安全可靠運(yùn)行的必要條件。因此，煤礦企業(yè)要做好煤礦機(jī)電設(shè)備的常見(jiàn)故障分析，并采取及時(shí)的處理與維護(hù)管理策略。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障分析

在煤礦的開采過(guò)程中，需要用到很多的煤礦機(jī)電設(shè)備，包括液壓支架、電牽引采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、輪式破碎機(jī)、空氣壓縮機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、礦用通風(fēng)機(jī)等煤礦機(jī)械設(shè)備，另外還要用到一些煤礦電器設(shè)備，比如隔爆型移動(dòng)變電站、真空磁力啟動(dòng)器與隔爆型真空饋電開關(guān)等。這些種類繁多的煤礦機(jī)電設(shè)備，要是發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致井下煤礦開采工作無(wú)法正常運(yùn)行。因此，分析研究這些煤礦機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障的原因與故障形式非常重要。

根據(jù)設(shè)備構(gòu)造的不同、工作狀況與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的不同，歸納的故障形式主要分為下面幾種：

（1）機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行中的性能參數(shù)突然下降;（2）突發(fā)性的振動(dòng)異?；蛘咴O(shè)備聲響出現(xiàn)異常;（3）運(yùn)行的時(shí)候產(chǎn)生設(shè)備過(guò)熱，或者形成一定的裂紋與擴(kuò)展;（4）遇到電流和電壓突變等。

根據(jù)上述幾種故障形式，說(shuō)明煤礦機(jī)電設(shè)備的故障具有多重原因，并且故障發(fā)生的概率，隨著設(shè)備使用的時(shí)間而不同，主要分為早發(fā)故障期、偶發(fā)故障期與損耗故障期三個(gè)階段。

（1）早發(fā)故障期。早發(fā)故障期又可以稱作是磨合期，由于新設(shè)備剛剛投入運(yùn)行中，相關(guān)的維修人員尚未對(duì)其運(yùn)行的規(guī)律掌握一定的經(jīng)驗(yàn)，操作的不夠熟練，容易對(duì)于新設(shè)備發(fā)生誤操作;加上由于這些新設(shè)備在制造過(guò)程中、運(yùn)輸、安裝與調(diào)試的期間存在安全隱患，所以導(dǎo)致煤礦機(jī)電設(shè)備在早期出現(xiàn)很高的故障率。這個(gè)期間發(fā)生的故障，主要是因?yàn)樵O(shè)備在設(shè)計(jì)與制造中存在缺陷，或者是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)導(dǎo)致的故障?？梢酝ㄟ^(guò)把控設(shè)備采購(gòu)質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)操作人員與維護(hù)人員的培訓(xùn)與經(jīng)驗(yàn)交流來(lái)改善。（2）偶發(fā)故障期。煤礦機(jī)電設(shè)備經(jīng)過(guò)磨合期的使用，進(jìn)入偶發(fā)故障期階段。這個(gè)階段設(shè)備發(fā)生故障的概率基本上處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，可以大概計(jì)算出一個(gè)定值。即使發(fā)生故障，也是偶然性的，可以說(shuō)是設(shè)備的有效壽命使用期。對(duì)于偶發(fā)性的故障，可以通過(guò)改進(jìn)使用管理效率，對(duì)監(jiān)視診斷與維護(hù)保養(yǎng)給予加強(qiáng)，并將發(fā)生故障的概率降低到最小。（3）損耗故障期。在煤礦機(jī)電使用的后期，因?yàn)樵O(shè)備經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，會(huì)發(fā)生設(shè)備零部件的磨損與老化、腐蝕等，這時(shí)候設(shè)備的故障發(fā)生率又開始上升。需要對(duì)其進(jìn)行維修的時(shí)候，增加修理消耗的工時(shí)，與此同時(shí)設(shè)備的維修費(fèi)用也會(huì)隨之增加。為了避免故障發(fā)生概率的攀升，關(guān)鍵的是要延長(zhǎng)設(shè)備偶發(fā)故障期間設(shè)備的有效壽命，并通過(guò)正確的操作，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，降低損耗。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障的相關(guān)維修處理策略

煤礦機(jī)電設(shè)備在使用的過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備的零部件會(huì)因?yàn)槟p，導(dǎo)致整體設(shè)備的使用效率、性能、壽命、精度等下降，更有甚者會(huì)直接造成設(shè)備報(bào)廢，所以非常有必要對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與修理。組成機(jī)電設(shè)備的零部件，根據(jù)其使用周期與壽命的長(zhǎng)短，可以細(xì)分為易損件、耐用件與永久性部件;依據(jù)設(shè)備零部件更換的難易可以分為簡(jiǎn)單可換件與復(fù)雜換件;按照精度程度來(lái)劃分，主要有一般件與精密件。從維修類型的角度來(lái)分析故障，可以方便維修人員依據(jù)故障發(fā)生的實(shí)際情況，及時(shí)地采用相對(duì)應(yīng)的維修方式，保證煤礦機(jī)電設(shè)備的維修處于可控狀況，保持最低的故障維修率。

根據(jù)煤礦機(jī)電設(shè)備的維修類型，可以采用偶發(fā)型維修、壽命型維修兩種方式來(lái)進(jìn)行處理。

其一，對(duì)于偶發(fā)型故障維修而言，由于其故障征兆無(wú)法進(jìn)行有效地檢測(cè)，具有不可預(yù)測(cè)性，一般都是采用事后修理的方式。這里需要注意的是，那些需要不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)、不允許因?yàn)橥话l(fā)性的故障而導(dǎo)致停機(jī)的重要的機(jī)電設(shè)備，必須要配備保護(hù)系統(tǒng)和備用的電子操作系統(tǒng)，并采用在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)的形式，有效預(yù)防意外停機(jī)造成的故障。

其二，相比偶發(fā)型故障維修，壽命型維修通常來(lái)說(shuō)是可以預(yù)防的，選擇維修方式的時(shí)候，可以根據(jù)故障停機(jī)的損壞程度、維修與安全性的要求來(lái)進(jìn)行。首先，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的、方便更換的一般耐用件，可以采用定期維修的方式;對(duì)于復(fù)雜的并且不容易拆卸下來(lái)進(jìn)行檢查的精密件，就要采用預(yù)測(cè)維修的方式，針對(duì)復(fù)雜更換件并且具有較高維修費(fèi)用的零部件，有些情況下也會(huì)采用故障維修。其次，簡(jiǎn)單并且容易更換的易損耗零部件，可以在檢查后及時(shí)給予更換;發(fā)生較高故障率的復(fù)雜更換件，可以利用更換組件或者改善維修的方式進(jìn)行。第三，對(duì)于使用具有永久性特點(diǎn)的部件，比如設(shè)備機(jī)殼等，要在檢查的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的維修。最后，對(duì)生產(chǎn)與設(shè)備運(yùn)行影響不大的簡(jiǎn)單可換件，可以采用事后修理的方式。

3 總結(jié)

綜上所述，隨著社會(huì)不斷增加的煤炭需求，在煤炭的開采與生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，大量的煤礦機(jī)電設(shè)備被應(yīng)用進(jìn)來(lái)。煤礦機(jī)電設(shè)備的正常與安全運(yùn)行，直接關(guān)系到煤礦企業(yè)的日常生產(chǎn)與操作人員的人身安全。因此，需要進(jìn)行適時(shí)適度、科學(xué)合理的維護(hù)與維修工作，排除經(jīng)常出現(xiàn)的故障，保證煤礦機(jī)電設(shè)備高質(zhì)量的運(yùn)行，在其穩(wěn)定又安全的運(yùn)行狀態(tài)下，提高煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率。

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