淺析礦井機電設(shè)備的故障診斷工作

張永新+馮召永

摘 要：礦井開采機械化程度的不斷提高，使得井下開采過程中機械設(shè)備出現(xiàn)的故障頻次增加，井下與礦井機電設(shè)備故障相關(guān)的事故也不斷增加，因此，礦井機電設(shè)備的診斷工作，也越來越重要，加強對井下機電設(shè)備的診斷工作，能夠提前發(fā)現(xiàn)礦井機電設(shè)備的故障，并進行維修，本文闡述了目前礦井機電常見的故障，并對礦井機電設(shè)備的故障工作提出了改進意見。

關(guān)鍵詞：礦井;機電設(shè)備;故障診斷;設(shè)備維修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.074

1 引言

井下開采機械化程度的不斷提高，使得井下的生產(chǎn)越來越受到機電設(shè)備的影響。機電設(shè)備的正常運行直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟效益，而隨著煤礦深部開采的不斷增多，使得井下機電設(shè)備的運行環(huán)境越來越惡劣，機電設(shè)備運行于惡劣的工作環(huán)境中，使得井下機電設(shè)備的故障也越來越多，因此，對井下機電設(shè)備故障提前進行診斷，并進行維修，能夠防范于未然，確保井下機電設(shè)備的安全可靠運行。

2 礦井機電設(shè)備的常見故障

（1）排水系統(tǒng)的常見故障。井下的排水系統(tǒng)的設(shè)備，其主要故障為設(shè)備老化，腐蝕，更新?lián)Q代慢等問題，隨著煤炭行業(yè)的不景氣，井下排水系統(tǒng)的資金投入相較于其他方面，投入不足，新技術(shù)引入不足，使得泵房的管網(wǎng)質(zhì)量和排水故障較多，部分礦井的排水泵房設(shè)計不合理，每個水平均設(shè)有排水泵房，使得泵房的故障檢測麻煩，所以維修起來也麻煩，加大工人的故障的診斷工作量。

（2）供電系統(tǒng)的常見故障。隨著礦井開采深度的不斷增加，礦井深度水平-1000多米，這使得井下的供電系統(tǒng)的敷設(shè)越來越復雜，井下的供電網(wǎng)絡(luò)線路長，荷載大，且瓦斯等級不斷增加，這使得現(xiàn)有的供電系統(tǒng)的安全故障發(fā)生越來越多，井下電纜尤其是井下電纜的節(jié)點的故障率大大增加。

（3）通風系統(tǒng)的故障。井下通風系統(tǒng)的管道長，系統(tǒng)復雜且管理不到位，風量不足且用風地點多，使得其風道阻力大，通風不通暢，部分井下的通風系統(tǒng)的設(shè)計不合理，風機排量設(shè)計較小，使得井下的有害氣體不能及時排出，而部分水平的線路不合要求，給故障診斷工作帶來影響。

（4）提升系統(tǒng)的故障。井下的提升系統(tǒng)組成較為復雜，常見的故障主要包括以下內(nèi)容：絞車常用閘和保險閘的制動不規(guī)范，鋼絲繩使用不規(guī)范，連接裝置設(shè)置不合理，信號閉鎖、防過卷保護、欠電壓保護以及部分零件陳舊老化引發(fā)的故障。

（5）帶式輸送機的故障。電動機不能啟動或啟動后就立即慢下的問題，超載、超長度或輸送帶受卡阻，使運行阻力增大，電機超負荷運行，傳動系統(tǒng)潤滑條件不良，也導致電機功率增加。電動機發(fā)熱故障，輸送帶跑偏、以及輸送帶老化撕裂問題 ，其次還有斷帶問題、托輥不轉(zhuǎn)以及輸送帶打滑的問題。

3 設(shè)備的故障診斷依據(jù)

井下機電設(shè)備的故障診斷是通過對監(jiān)測設(shè)備在運行中所產(chǎn)生的各種能量、力、熱量的傳遞或者其改變的各種運行參數(shù)，其監(jiān)測的運行參數(shù)包括溫度、壓力、流量、電流、電壓、功率和轉(zhuǎn)速及效率等。機電設(shè)備的各種運行參數(shù)的變化實質(zhì)上反映著設(shè)備的運行狀態(tài)，因此，通過對機電設(shè)備的各種運行參數(shù)的監(jiān)測，能夠得到機電設(shè)備的運行狀態(tài)，并且為維修人員準確的找出設(shè)備故障性質(zhì)和故障位置提供幫助，并為維修人員做出相應(yīng)的修決策提供依據(jù)。

4 礦井機電設(shè)備故障診斷維修方式

礦井機電設(shè)備的故障診斷和維修類型主要有以下三種類型，選取合適的維修方式在機電設(shè)備的管理中至關(guān)重要。

（1）事后維修。所謂事后維修就是指當?shù)V井機電設(shè)備發(fā)生故障后，或者其使用的性能降低的時候，再進行維修養(yǎng)護。由于井下機電設(shè)備維修環(huán)境復雜，維修費用較高，因此，事后維修這種被動的對策，不適用于井下礦井機電設(shè)備的故障診斷和維修。

（2）計劃性維修。所謂計劃性維修就是根據(jù)據(jù)井下機電設(shè)備磨損規(guī)律以及設(shè)備故障規(guī)律，制定設(shè)備的維修保養(yǎng)計劃，通過對機電設(shè)備的周期性檢修，降低大的故障的發(fā)生率，使機電設(shè)備的能夠持續(xù)性工作。

（3）設(shè)備預(yù)防性檢修。所謂設(shè)備預(yù)防性檢修，則是通過采集在線檢測和診斷數(shù)據(jù)，將所得到的數(shù)據(jù)進行綜合性分析評判，分析機電設(shè)備的的工作狀態(tài)，并且對故障進行預(yù)測，然后制定預(yù)防性的檢修方案，對礦井的機電設(shè)備進行檢修和維護。

5 礦井機電設(shè)備故障診斷技術(shù)

礦井機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的核心在于機電設(shè)備的運行參數(shù)的采集，機電設(shè)備的運行參數(shù)采集，目前主要通過人工觀察和傳感器來測量，通過對機電設(shè)備的溫度、速度、加速度、位移、轉(zhuǎn)速、壓力和應(yīng)力等數(shù)據(jù)進行采集，來判斷設(shè)備的運行狀態(tài)。

（1）直接觀察的方法。直接觀察法主要是通過現(xiàn)場肉眼觀察或者感知機電設(shè)備的運行狀態(tài)，然后依據(jù)維修保養(yǎng)經(jīng)驗來判斷，對維修人員的經(jīng)驗要求非常高。

（2）傳感器測量法。通過不同的傳感器對機電設(shè)備的各類指標進行一一測量，監(jiān)測機電設(shè)備的溫度、壓力、流量、電流、電壓、功率和轉(zhuǎn)速及效率等運行參數(shù)，利用采集到的機電設(shè)備正常工作數(shù)據(jù)或者出廠數(shù)據(jù)作為參考，對礦井設(shè)備整機性能做出評判，并根據(jù)監(jiān)測到的指標，進而尋找出影響指標變化的機電設(shè)備相應(yīng)部分，傳感器測量法能夠準確為維修人員找出設(shè)備故障性質(zhì)和故障位置，且效率高。

6 總結(jié)

隨著煤礦深部開采的不斷增多，使得井下機電設(shè)備的運行環(huán)境越來越惡劣，機電設(shè)備運行于惡劣的工作環(huán)境中，使得井下機電設(shè)備的故障也越來越多，因此礦井機電的診斷工作非常重要，本文分析了現(xiàn)有礦井機電設(shè)備的常見故障，并指出了機電設(shè)備的故障診斷依據(jù)，分析了礦井機電設(shè)備故障診斷維修方式，并對礦井機電設(shè)備故障診斷技術(shù)做了分析，筆者認為，礦井機電設(shè)備管理，選用合理的故障和維修方式，采取科學合理的故障診斷技術(shù)，有助于對故障的發(fā)展以及趨勢進行合理預(yù)測，有利于故障源的查找并指出處理措施，最大限度的減少故障的產(chǎn)生。

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作者簡介：張永新（1976-），男，江蘇徐州人，技術(shù)主管，機電助理工程師。endprint