礦井通風(fēng)設(shè)備常見(jiàn)故障分析與處理措施探討

王 鵬

（潞安集團(tuán)古城煤礦，山西長(zhǎng)治 046100）

0 前言

煤礦實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，通風(fēng)設(shè)備必不可少，這是保證進(jìn)項(xiàng)人機(jī)作業(yè)安全的重要前提。當(dāng)前科技的快速發(fā)展也促進(jìn)了煤礦技術(shù)的不斷革新，隨著煤礦開(kāi)采深度增加，難度逐漸加大，對(duì)礦井通風(fēng)設(shè)備的要求也越來(lái)越高。

1 煤礦通風(fēng)設(shè)備的重要性

煤礦生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵以及有害氣體，惡劣的井下作業(yè)環(huán)境會(huì)對(duì)工作人員的身體造成極大的傷害。對(duì)于深度開(kāi)挖的煤礦，必須采用機(jī)械作業(yè)，而這些機(jī)電設(shè)備散發(fā)的熱量再次加劇了井下作業(yè)環(huán)境的惡劣程度。要為井下工作人員創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境，保證其身體健康，就必須依靠礦井通風(fēng)設(shè)備。礦井通風(fēng)設(shè)備的作用主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)：①為井下輸送新鮮空氣以及通風(fēng)量；保證作業(yè)人員正常需要；②稀釋并排出氮?dú)狻⒁谎趸嫉染掠泻怏w，創(chuàng)造安全的作業(yè)環(huán)境；③提供充足的風(fēng)量以保證井下空氣流通；④降低井下溫度以及濕度[1]。

煤礦井下作業(yè)環(huán)境在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中是不斷變化的，因此對(duì)礦井通風(fēng)設(shè)備提出了很高的要求，需要通風(fēng)設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境隨時(shí)做出調(diào)整，以達(dá)到安全生產(chǎn)的要求。礦井通風(fēng)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖

2 礦井通風(fēng)設(shè)備的常見(jiàn)故障分析

礦井通風(fēng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)的故障類型主要包括：

（1）通風(fēng)機(jī)壓力異常，排除流量得不到控制。其故障成因?yàn)椋哼M(jìn)氣或者出氣管道破裂或者出現(xiàn)堵塞；法蘭頭安裝不標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)漏氣；密封圈老化或者損壞，通風(fēng)機(jī)的葉輪出現(xiàn)了損壞[2]。

（2）通風(fēng)設(shè)備系統(tǒng)調(diào)節(jié)出現(xiàn)異常。其故障成因?yàn)椋簤毫Ρ硎ъ`，閥門出現(xiàn)故障導(dǎo)致調(diào)節(jié)出現(xiàn)異常；由于風(fēng)機(jī)連續(xù)不穩(wěn)定工作產(chǎn)生的逆流對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子造成沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致調(diào)節(jié)異常。

（3）通風(fēng)機(jī)葉輪出現(xiàn)損壞。其故障成因?yàn)椋喝~片表面遭到腐蝕或者數(shù)顯損壞；葉片不穩(wěn)固；葉輪斷面跳動(dòng)幅度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)；通風(fēng)機(jī)工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

（4）密封圈出現(xiàn)松動(dòng)或則損壞。故障稱因?yàn)椋和L(fēng)機(jī)外殼出現(xiàn)變形，對(duì)密封圈造成了損壞；軸套和密封圈安裝不到位，出現(xiàn)錯(cuò)位；轉(zhuǎn)子振動(dòng)幅度超過(guò)了蜜蜂徑向的間隙[3]。

（5）齒輪油泵外殼溫度過(guò)高。故障成因?yàn)椋糊X輪油泵的軸與軸承孔間的間隙過(guò)密；齒輪與外殼孔的徑向間隙不足；齒輪與側(cè)蓋端面間的間隙過(guò)密；齒輪軸與軸承孔的同心度過(guò)大；齒輪泵外殼無(wú)卸荷槽，出現(xiàn)油污堵塞的情況；軸承進(jìn)、出油槽不暢通；軸承內(nèi)油污過(guò)多；潤(rùn)滑油質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等。

（6）通風(fēng)管道機(jī)件失去作用。故障成因?yàn)椋汗艿婪ㄌm螺栓松動(dòng)；通風(fēng)管道不暢通；安全閥漏油；油壓表故障或是失靈。

（7）軸承襯套磨損。故障成因?yàn)椋和L(fēng)機(jī)軸與電動(dòng)機(jī)軸同心度錯(cuò)位；止推軸承與支撐軸承沒(méi)有形成垂直角度，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重；存油溝坡度過(guò)緩；軸承破損或者表面出現(xiàn)裂紋；澆鑄件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

3 礦井通風(fēng)設(shè)備的故障處理分析

礦井通風(fēng)機(jī)的維修需要專業(yè)維修人員、技術(shù)人員以及崗位操作人員相互配合，通過(guò)協(xié)調(diào)共同完成設(shè)備的維修。需要一個(gè)完善的維修管理體制。礦井通風(fēng)設(shè)備的日常維修，可以有效降低其故障發(fā)生率，提高使用效能[4]。

3.1 通風(fēng)設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)

礦井通風(fēng)設(shè)備能否給煤礦企業(yè)帶來(lái)最大的經(jīng)濟(jì)效益，主要取決于其正常運(yùn)行的壽命周期內(nèi)能否發(fā)揮最大的效能。這就對(duì)設(shè)備的維護(hù)提出了較高的要求。合理的日常維護(hù)，可以保證設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)，減少故障，提高效能。

在具體工作實(shí)踐中，礦機(jī)通風(fēng)設(shè)備的日常維護(hù)工作主要有以下幾項(xiàng)內(nèi)容：

（1）清潔主電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行需要及時(shí)清潔，減少粉塵以及油污等物質(zhì)的污染。對(duì)于電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的雜質(zhì)，通常采用0.1～0.2 MPa的壓縮空氣進(jìn)行清潔。

（2）嚴(yán)密監(jiān)控電動(dòng)機(jī)部件溫度。環(huán)境溫度不超過(guò)30℃的條件下，鐵芯和繞組的溫度應(yīng)當(dāng)達(dá)到A級(jí)絕緣小于60℃，B級(jí)絕緣小于70℃的要求，并要定期進(jìn)行檢查[5]。

（3）保持軸承維護(hù)。定期檢查軸承溫度以及油位，保證其處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，保持油環(huán)的順暢和穩(wěn)定。定期對(duì)軸承補(bǔ)充潤(rùn)滑油，每次換油都要清洗軸承。

（4）油環(huán)表面的清潔工作。清潔油環(huán)時(shí)不能出現(xiàn)打火。電刷磨損過(guò)度要及時(shí)進(jìn)行更換。電刷壓力要求同一個(gè)刷架壓力值低于12%。

（5）通電時(shí)對(duì)高壓柜進(jìn)行檢查。保證外表完好、螺栓穩(wěn)固、齊全。保證套管無(wú)損壞，不漏電。高壓開(kāi)關(guān)柜的儀表要定期校準(zhǔn)，對(duì)信號(hào)裝置與指示燈進(jìn)行檢查。定期由專業(yè)人員清洗通風(fēng)設(shè)備外部，對(duì)旋轉(zhuǎn)部分清潔時(shí)要在停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行。

（6）檢查風(fēng)機(jī)葉片以及聯(lián)軸器等部位的螺栓，保證其穩(wěn)固。正常情況下，風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)沒(méi)有異味或者噪聲[6]。

（7）對(duì)軸承進(jìn)行定期潤(rùn)滑。檢查軸承潤(rùn)滑油的狀況，要及時(shí)添加，保證其在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，保證軸承潤(rùn)滑時(shí)不漏油。檢查油泵工作狀態(tài)，油泵電動(dòng)機(jī)要保持平穩(wěn)運(yùn)行，不能溫度超標(biāo)或者出現(xiàn)噪聲。軸承每工作2 000 h必須要進(jìn)行一次潤(rùn)滑檢查，而且嚴(yán)禁不同標(biāo)號(hào)的潤(rùn)滑油混用。

3.2 設(shè)備定期維修

設(shè)備定期維修工作的主要內(nèi)容是對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪進(jìn)行定期維修。一般情況下，出廠時(shí)會(huì)對(duì)輪毅做靜平衡檢測(cè)，因此維修時(shí)盡量不要隨意更換。定期維修時(shí)限清楚葉片表面的塵垢，并搖動(dòng)葉片檢查其是否松動(dòng)。發(fā)現(xiàn)葉片嚴(yán)重?fù)p壞或者腐蝕要及時(shí)進(jìn)行更換，要求更換相同重量的葉片，并保持其力矩處于平衡狀態(tài)，保證葉片可以平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 其他設(shè)備運(yùn)行保障措施

（1）構(gòu)建完善的現(xiàn)代化檢測(cè)體系。充分利用當(dāng)前電子科技研究成果，不斷完善煤礦機(jī)電設(shè)備的電子檢測(cè)技術(shù)。煤礦企業(yè)可以建設(shè)全面覆蓋的電子信息化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)井下通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障以及存在的隱患，提前進(jìn)行故障排除，可以有效節(jié)約人力資源。

（2）構(gòu)建完善的機(jī)電設(shè)備維護(hù)體系。煤礦機(jī)電設(shè)備，尤其是礦井通風(fēng)設(shè)備的管理人員要參照相關(guān)指導(dǎo)說(shuō)明書(shū)并結(jié)合設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際數(shù)據(jù)檔案定期對(duì)通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。制定科學(xué)、合理的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，詳細(xì)到月、季度以及年度。做好各階段檢修養(yǎng)護(hù)的銜接與配合工作，并對(duì)計(jì)劃落實(shí)進(jìn)行跟蹤管理，提高礦井通風(fēng)設(shè)備的檢修養(yǎng)護(hù)效率，保證設(shè)備的正常運(yùn)行[7]。

（3）及時(shí)改造或者更新通風(fēng)設(shè)備。很多煤礦的通風(fēng)設(shè)備都超期運(yùn)行，出現(xiàn)嚴(yán)重的陳舊和老化現(xiàn)象。基于此，煤礦領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該設(shè)立通風(fēng)安全專項(xiàng)資金，加大資金的投入，及時(shí)對(duì)礦井通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行更新，遵循技術(shù)先進(jìn)、操作方便、經(jīng)濟(jì)適合的原則。同時(shí)對(duì)于沒(méi)有超過(guò)使用期限的通風(fēng)設(shè)備按需改造，保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）大力培育和引進(jìn)人才。很多煤礦缺乏專業(yè)機(jī)電設(shè)備人才。因此，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)大力培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才隊(duì)伍，定期進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合，提升技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)，為井下通風(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障；同時(shí)，煤礦企業(yè)還應(yīng)該努力引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人才，通過(guò)合理的職業(yè)規(guī)劃以及提高福利待遇留住人才[8]。

5 小結(jié)

通常情況下，礦井通風(fēng)設(shè)備可以保持連續(xù)運(yùn)行，不需要頻繁維修。但操作維修人員應(yīng)該時(shí)刻保持高度的責(zé)任心，時(shí)刻保持對(duì)通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)和全方位跟蹤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障和安全隱患。并組織專業(yè)人員采取相關(guān)的維修措施，做到故障提前防范，設(shè)備超前維修，將安全隱患扼殺在萌芽階段。

綜上所述，對(duì)礦井通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)可以有效降低其故障發(fā)生率，提高設(shè)備的使用效率，降低使用成本，提供良好的井下作業(yè)環(huán)境。同時(shí)還能減輕煤礦企業(yè)負(fù)擔(dān)，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和效益。