煤礦井下礦山機電設備故障檢修技術應用

王文 劉樹濤

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

關鍵詞：煤礦；機電設備；故障診斷；維修技術

現代化煤礦機電設備的管理，往往需要保證機電設備處于安全穩定的運行，并做好機電設備的保養和基礎維修工作。煤礦機電設備管理現狀不容樂觀，機械故障時有發生，給煤礦機電設備的穩定運行帶來了極其不利的影響，因此保證煤礦機電設備順利運行和使用，從而推動現代化煤礦事業蓬勃發展是十分必要的。

1 礦山機電設備維修中的技術故障

1.1 機電設備潛在安全隱患

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

1.2 機電設備運行老化

由于礦山機電設備在使用之初需要進行設備與設備之間的配套運行，因此，需要企業在此過程中投入大量的建設資金，對于很多企業來說，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資金使用。在此種情況下，礦山機電設備需要以高工作強度來滿足生產需求，長此以往，就會造成設備老化問題。由于我國生產礦山機電設備的起步比較晚，因此，在設備工藝設計、零部件設計、加工方法、監測方法以及原材料性能使用等方面水平有限，所以礦山生產的機電設備性能要明顯落后于其他產業設備性能。

2 檢修技術應用

2.1 信息采集

故障診斷技術利用點檢儀或傳感器等多種儀器準確地采集信息，對礦山機電設備的實際運轉狀態和數據進行分析和處理。信息收集主要包括現場考察和性能檢測?，F場考察是對機電設備表面部位的觀察和分析，是現場分析采用的一般方法。例如：在礦山機電設備的實際工作中通過對發動機和電機發出的聲響進行故障預測，觀察軸承溫度變化來進行機電設備故障的預判。如果發現有異常聲響和異常物，油液的外泄等情況可能是設備的機械零件損壞。同時，也可以應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 高壓異步電動機故障的診斷檢測

在礦產生產過程中，一般采用高壓異步電動機進行礦產開采施工，如果高壓異步電動機發生故障問題，則會直接影響整個機械設備的正常運行，制約礦產生產工作的正常進行，最終會給礦產開采企業造成巨大的經濟損失。隨著科學技術的快速發展，先進的智能技術以及信號處理技術已經被逐漸應用于異步電動機設備故障診斷檢測中，通過將磁通檢測與局部放點檢測兩個診斷模式相結合，然后利用電流高次諧波對高壓電氣設備進行故障診斷和檢測。如今，電流高次諧波檢測技術發展比較緩慢，在實際應用中，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備進行準確的故障診斷和檢測，就會在一定程度上影響礦山機電設備診斷維修的有效性。

2.3 礦井提升機故障的檢測診斷技術

通常情況下，提升機故障發生在礦產資源生產以及運輸過程中，一旦提升機發生故障，就會直接影響礦產機械設備的正常運行，導致礦產資源生產和運輸難度增加。在提升機的實際運行過程中，由于受到多種因素的影響，礦產生產的安全性很難得到保證，而且還會對礦產生產工作人員的生命財產安全構成威脅。通過調查研究發現，礦井提升機故障大致可以分為兩大類，即硬故障和軟故障，其中，軟故障一般表現在對于機械設備的設置方面。

2.4 通風機故障診斷

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

2.5 振動診斷法

振動診斷法是機電設備故障診斷中應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。針對預防性維修而言，振動診斷法十分有效，所以，應用非常普遍。簡易診斷儀具有操作簡單、便捷的優勢，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，從而了解機械振動狀況。針對機電設備的定期與在線檢測來說，精密診斷系統應用效果較好。其主要就是利用系統磁帶記錄器將振動信號記錄下來，之后利用計算機或者中央處理機分析信號，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，對機電設備故障部位及原因予以準確判斷，以此制定合理的維修對策。

綜上所述，在復雜、惡劣和長時間超負荷運行的狀態下，礦山機電設備很容易出現故障。如何及時發現故障并給予解決是眾多煤礦企業提升經濟效益的瓶頸。因此，必須努力完善故障診斷技術，開發新的故障診斷技術，不斷提高對礦山設備故障診斷的準確性、快速性和高效性，從而保證機電設備的正常運行，保證井下工作人員的生命安全，提高企業的綜合經濟效益。

參考文獻：

[1]張永強，馬憲民，張艷妮，等.SVM在煤礦機電設備故障診斷中的應用[J].煤炭技術，2014，33（9）：251-253.

[2]曹軍.論礦山機電設備維修中故障診斷技術的運用[J].城市建設理論研究：電子版，2015（13）：56.