煤礦機械設備的使用維修與故障處理分析

潘年榕

摘要：機械設備是關系著煤礦生產(chǎn)效率以及安全的關鍵因素，一直以來都是研究管理的要點，必須采取科學有效的手段來預防各類機械設備故障的發(fā)生，以高新技術作為支持，實現(xiàn)故障的有效診斷和維修，為煤礦高效化生產(chǎn)提供重要保障。鑒于煤礦作業(yè)環(huán)境的特殊性，機械設備受到外部因素的干擾非常大，相應的出現(xiàn)運行故障的概率也比較高，必須建立完善故障檢修與維護工作體系，安排經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員負責，爭取進一步來提高機械設備作業(yè)穩(wěn)定性和可靠性。

關鍵詞：煤礦作業(yè);機械設備;故障維修;預防措施

一、前言

無論是選擇常規(guī)化、自動化還是智能化機械設備，均不可能完全避免運行故障的發(fā)生，我們要做的就是基于設備運行原理和作業(yè)環(huán)境，總結以往經(jīng)驗來制定具有針對性的故障預防以及檢修措施，一方是盡量降低故障發(fā)生率，另一方面則是在故障發(fā)生后能夠及時快速的解決，以免故障繼續(xù)發(fā)展產(chǎn)生更大損失。煤礦機械設備故障檢修工作的有效展開，需要有專業(yè)技術以及專業(yè)人員的支持，從現(xiàn)場作業(yè)實際情況出發(fā)，綜合多方要素進行分析，確定可行性最高的應對方法，提高設備運行可靠性。

二、煤礦機械設備故障維修現(xiàn)狀

煤礦生產(chǎn)超過90%的礦井均需要井下開采，作業(yè)環(huán)境十分惡劣（圖1），在面對大工作強度和長時間持續(xù)作業(yè)的情況下，外部因素對設備的運行狀態(tài)也有很大影響。例如煤礦開采產(chǎn)生的粉塵、有害氣體、水汽以及不明腐蝕液體等，會加速機械設備構件的損壞，長時間不維護處理，必定會產(chǎn)生運行故障。并且，煤礦生產(chǎn)多為倒班制，機械設備需要不停運轉(zhuǎn)，長時間處于超負荷運行狀態(tài)，大大增加了設備運行故障的發(fā)生概率。另外，檢修維護意識不到位，日常潤滑維護缺失，面對惡劣的井下開采條件，潤滑不當產(chǎn)生故障。

雖然我國煤礦生產(chǎn)行業(yè)在持續(xù)發(fā)展，但是整體上來講，很多中小型礦山企業(yè)因為資金不充足，依然是采用的比較落后的生產(chǎn)設備，不僅生產(chǎn)效率較低，且設備運行安全性與可靠性較差，對設備故障維修提出了更為嚴格的要求。我國礦山企業(yè)機械設備硬件設施水平高低不同，相應的適應維修和故障診斷方法存在較大差異，如果無法根據(jù)實際條件采取積極有效的維修策略，必定會對實際生產(chǎn)效益產(chǎn)生較大影響。目前我國機械設備維修與故障診斷方法取得了一定成果，但是與時代發(fā)展速度還有一定差距，包括技術水平以及思想意識等多個方面的不足，對機械設備后期穩(wěn)定性影響較大。為減少設備故障的發(fā)生，提高設備故障維修效率，還需要在現(xiàn)有基礎上做更為深入的研究，爭取在保證設備運行可靠性的同時，延長設備服務壽命。

三、煤礦機械設備故障診斷技術

（一）振動診斷方法

振動檢測是煤礦機械設備故障診斷比較常用的方法之一，是以設備特征和震動參數(shù)為依據(jù)，對產(chǎn)生的故障進行診斷（圖2）。此種方法應用要求必須針對設備運行狀態(tài)，以此才能夠保證較高的診出率，為后續(xù)的故障維修以及預防提供支持。相比其他故障診斷方法，應用此方法操作可做到多維檢測、廣泛診斷，且具有較高的判斷準確率，可以說是最直接和準確的一種故障診斷技術。振動診斷可以直接確定煤礦機械設備的運行狀態(tài)，實際應用適用性強，并且具有較高的操作性。目前振動診斷方法已經(jīng)被廣泛地應用于煤礦機械設備故障診斷，有效推動了煤礦生產(chǎn)效率。

（二）無損檢測方法

無損檢測方法的最大優(yōu)勢就是不會因為故障診斷而對機械設備產(chǎn)生損害，也可稱之為非破壞檢測技術。實際操作中，不必擔心設備物理性質(zhì)、運動狀態(tài)產(chǎn)生損壞，并且有超聲波、滲透設備作為支持，還能夠?qū)γ旱V機械設備運行信息進行全面收集、分析以及處理，準確掌握設備障礙結構，完成障礙定位，為維修技術人員提供準確的檢測結果。針對煤礦機械設備開展無損檢測和針對性維修，并且可以對運行障礙進行有效預防，對提高設備運行可靠性意義重大。

（三）紅外測溫檢測方法

紅外測溫檢測方法現(xiàn)在逐漸被廣泛地應用于煤礦機械設備故障診斷中，且取得了良好的效果。其實以紅外線為基礎，來檢測煤礦機械設備運行溫度，通過判斷溫度是否異常而確認機械損傷程度，并明確機械故障部位和發(fā)生過程（圖3）。受煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境限制，最為常見的設備障礙包括機械磨損、電器節(jié)點損壞等，而產(chǎn)生的原因則是長時間超負荷運行，造成設備內(nèi)部溫度升高，促使設備構件磨損加劇且性能降低，直至出現(xiàn)實質(zhì)性改變出現(xiàn)故障。紅外測溫檢測技術可以針對設備的不同設備執(zhí)行，檢測后可將所得數(shù)據(jù)通過傳感器傳輸給維修技術人員，根據(jù)各部位溫度以及溫度變化來判斷設備運轉(zhuǎn)狀態(tài)，判斷并確定磨損以及油液等故障存在的位置，然后提出針對性維修策略，促使設備恢復到正常狀態(tài)，滿足煤礦生產(chǎn)要求。

四、煤礦機械設備故障維修方法

（一）設備預防維修

預防維修是降低機械設備運行故障發(fā)生率的重要方法之一，其是以設備本身故障信息以及故障檢測技術設備為基礎，對設備運行故障進行科學預判，然后制定針對性維修方案。此種方法雖然無法完全預防所有故障類型，但是可以確定不會因為該類故障而導致設備停車而影響到煤礦正常生產(chǎn)。預防維修需要以專業(yè)檢修人員以及故障檢測設備為支持，因此相比其他檢修方法其前期投入的成本更多，再加上在故障發(fā)生前預防處理，導致設備維修量增多，但是長遠來看可以更好地保證設備運行的安全性與可靠性。目前預防維修多應用于具有自動監(jiān)控以及信息化集成度高的機電設備，如瓦斯監(jiān)控設備、煤炭篩分設備等。在煤礦自動化以及智能化生產(chǎn)水平不斷提高的背景下，預防維修方法起到的作用也會逐漸增大。

（二）設備事后維修

事后維修即設備產(chǎn)生故障后采取的維修措施，根據(jù)設備自身損害狀況以及對生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生的影響程度，積極展開的針對性維修作業(yè)，由維修班排查設備故障，選擇最佳方法解決設備存在的故障。此種維修方法具有被動性、針對性特點，但是在故障排查以及解決時間方面存在較大不確定性，一般所需維修周期較長，對煤礦生產(chǎn)有一定影響。為進一步縮短維修所需時間，一般會直接對故障部件甚至設備進行更換。實際生產(chǎn)中即便是直接更換故障部件或設備，往往也會因為前期無預測，缺少維修計劃而導致短時間內(nèi)無法解決，并且更換后可能依然無法消除鼚隱患，對實際生產(chǎn)依然會存在一定影響。

（三）設備定期維修

定期維修也可以被簡單地看作為一種預防維修，是針對設備運行原理和作業(yè)環(huán)境，為其制定的個性化維修方案，定期設備進行檢查和安全試驗，確定是否存在運行隱患，并及時采取有效措施將隱患消除，降低故障發(fā)生的概率。尤其是要加強對超負荷、超長時間工作設備的定期檢修，可采取月度、季度以及年度停車檢修排查。但是定期維修會增加一部分的成本費用，設備停車檢修導致企業(yè)持續(xù)生產(chǎn)效益降低，因此，需要有側(cè)重的進行，一般包括煤炭裝卸設備、礦山電梯、煤礦架空乘人裝置等，可最大程度上降低對煤礦正常生產(chǎn)的影響。

五、煤礦機械設備故障維修要點

（一）明確預防維修與計劃檢修

以提高煤礦機械設備運行安全性與可靠性為目的，結合實際工作情況，制定針對性的計劃檢修和預防維修方案，通過聯(lián)合作業(yè)來將故障發(fā)生概率降到最低。煤礦機械設備產(chǎn)生故障的原因眾多，不可能完全避免，因此需要正視故障診斷、故障維修以及故障預防等工作的重要性。一切從實際需求出發(fā)，對煤礦機械設備預防維護以及計劃檢修兩者間關系進行科學規(guī)劃，制定相應規(guī)章制度，明確專業(yè)檢修團隊，安排經(jīng)驗豐富的維修技術人員負責，對設備的日常運行狀態(tài)進行檢測和記錄，重點勘查機械磨損部位，選擇最為合適的時間對設備進行停機檢修維護，避免故障發(fā)生而產(chǎn)生更大損失。整個檢修維護工作的展開必須具有計劃性，前期要經(jīng)過全面計算，協(xié)調(diào)各方要素，將故障維修維護的影響降到最低。

（二）協(xié)調(diào)設備檢修與生產(chǎn)關系

無論是在何種時間選擇對煤礦機械設備展開故障檢修維護，均會對正常生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生一定影響，而我們需要研究的就是將此種影響降到最低，即采取有效方法來對設備檢修維護和實際生產(chǎn)之間的關系進行協(xié)調(diào)安排。想要獲取更高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，就需要煤礦機械設備的長時間大負荷運行，而這樣就會加速設備的損壞，致使故障發(fā)生率升高，相應的一旦發(fā)生故障必定會直接影響煤礦生產(chǎn)，兩者之間相互矛盾。為實現(xiàn)生產(chǎn)與維修之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，關鍵在于故障預防和檢修，即以高新技術和設備作為支持，實時掌握機械設備運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障隱患后，聯(lián)系相關工作人員停止機械生產(chǎn)，然后針對其展開全面檢查，聯(lián)合設備生產(chǎn)運行時間以及故障程度，對兩者之間的處理方法進行協(xié)調(diào)安排，實現(xiàn)設備故障的有效維修和預防，在維持設備高效運行狀態(tài)的同時，將故障影響降到最低。

（三）確定日常維護與定期維修

所有生產(chǎn)機械設備的運行均需要給予科學專業(yè)的檢修維護，確保通過相應手段來促使其維持良好運行狀態(tài)，降低故障發(fā)生的可能性。面對復雜惡劣的煤礦井下作業(yè)環(huán)境，除了要對機械設備展開預防維修以外，還需要提高對日常維護的重視，綜合多方要素制定定期專業(yè)維修計劃，為設備高效安全的運行提供保障，延長設備的運行年限，促使其生產(chǎn)力得以有效發(fā)揮，促進煤礦生產(chǎn)的有效展開。在加強對煤礦機械設備操作人員的培養(yǎng)，使其在掌握基本操作規(guī)范和技術要點的基礎上，可以熟練操作日常保養(yǎng)措施，及時對設備運行狀態(tài)進行確認，并清除存在的隱患。重視思想意識的培養(yǎng)，使其意識到日常維護保養(yǎng)的重要性，能夠主動積極地對自身負責的機械設備給予處理。真正做到定期保養(yǎng)機械設備，并對運行故障進行檢查和維修，且聯(lián)合專業(yè)檢修隊伍定期對設備做全面性檢查和維修，結合煤礦生產(chǎn)規(guī)劃，制定針對性、合理性且可行性高的檢修維護計劃，多方合作將計劃落實到位，進一步加強日常維護與定期維修之間的聯(lián)系，達到最佳處理效果。

六、煤礦機械設備故障預防策略

（一）制定完善管理制度

為預防煤礦機械設備各類運行故障的發(fā)生，關鍵在于各項維修計劃得以落實，而推動所有維修養(yǎng)護工作有效展開的保障就在于完善可行的管理制度，為所有設備維修工作的技術和落實提供依據(jù)與支持。因此需要在以往生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上，總結煤礦機械設備維修的要求和要點，對實際操作中可能會發(fā)生的問題進行科學預測，并提前制定應對方案，給予不同情況相應的解決方法，降低內(nèi)外部因素對維修工作的影響。同時，需要注意獎懲制度的落實，即將設備維修工作與個人績效掛鉤，以此來刺激維修技術人員積極主動地對自身行為進行約束，嚴格按照維修計劃和策略將各項措施落實到位。

（二）加大日常維護力度

煤礦機械設備故障預防的一個要點就在于日常維護，通過日常檢修養(yǎng)護，及時將各類隱患消除掉。根據(jù)實際生產(chǎn)計劃，來制定可行性高的全面檢查方案，待檢查合格后開展進一步的機械運行工作。同時，煤礦機械設備維修人員需要提高自身的專業(yè)知識水平，注意專業(yè)知識結構的更新，確保能夠全面掌握機械設備的運行原理與結構特點，可以及時發(fā)現(xiàn)存在的隱患和問題，第一時間采取措施結解決應對。另外，煤礦企業(yè)需要每天針對機械設備進行保養(yǎng)與維護，并將結果記錄下來，對發(fā)現(xiàn)問題的部分要與負責技術人員進行聯(lián)系，做更進一步的專業(yè)分析，采取措施處理后，并制定預防措施，減少相同問題的發(fā)生。

七、結語

煤礦機械設備故障的維修是保證高效率生產(chǎn)的關鍵，我們必須提高對此的重視，結合既往經(jīng)驗，確定下一階段預防以及維修工作開展的方向，并積極采取措施實現(xiàn)，在保證設備高效運行的同時，減少故障的發(fā)生。

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