試析煤礦井下機電設備的維護與維修

朱胡濤　李勝　李明珠　張鵬　肖劍宇

摘 要：結合井下生產環境，從噪聲、防爆、強度、制動、安全保護、速度控制、潤滑性能等等方面，對井下機電設備的維修要點進行了闡述，然后以此為基礎闡述了井下機電設備的維護檢修策略，以期為廣大從業者提供有價值的參考。

關鍵詞：煤礦生產;井下設備;維修要點;維護策略

隨著我國工業化建設進程的不斷推進，我國煤礦生產技術也得到了長足的發展，許多煤礦企業都已經實現了全面的機械化生產。據不完全統計，截止2017年年底，我國煤礦生產機械化長度已經達到了86.7%，并且這一數值還在逐步提升，尤其是一些中型、大型煤礦，其生產機械化已經接近于95%。井下機械設備的普及以及應用，大程度降低了煤礦生產勞動強度，提高了煤礦生產效率。但同時，這也讓煤礦井下生產受制于機械設備運作的穩定性安全性，所以需要系統的對煤礦井下機電設備的維護與維修進行梳理，以為相關工作提供可靠借鑒。

一、井下機電設備的維修要點

（一）電氣防爆

井下生產作業環境特殊，生產作業面中含有一定量的瓦斯、粉塵，極其容易出現粉塵爆炸、瓦斯爆炸、瓦斯爆燃等等嚴重性事故，在安全標準中，煤礦井下生產環境被評判為Ⅰ類爆炸性環境。因此，保證井下機電設備的電氣防爆性能，就是為井下機電設備維修的關鍵內容，除礦用一般型電氣設備外，井下所有的電氣設備，都必須根據GB38396-2010系列標準進行檢查、檢修[1]。如，井下使用的攪拌機、采掘設備、非電動運輸車輛等，這些車輛大多帶有膠帶輪、減速器、沖擊器等等裝置，這些裝置的旋轉運動、往復運動如存在問題，就會產生火花，進而引發爆炸、爆燃等等事故。所以，針對這些設備，就必須對其裝置運作的穩定性、安全性進行全面檢查，同時采取相應的維修措施。許多煤礦依靠增設保護罩的方式來避免火星致使爆炸，但是該方法并不符合GB 25286-2010中的要求。我們在維修的過程中，需注意這些設備外露金屬部件，其中含有的鋁、鎂、鈦、鋯總含量不得超過15%[2]。

（二）溫度控制

電氣設備的運作，必然會產生熱能，進而導致溫度升高，隨著設備的持續運轉，最終會致使高溫逐步延伸至設備的表面，而多數設備的表面溫度，最終都會達到引燃瓦斯、粉塵的程度，其危險性較大[3]。針對這種個情況，需要在維修過程中合理的限制設備表面溫度，若設備表面有堆積的粉塵，其表面溫度必須控制在150攝氏度以內，若未堆積粉塵，其溫度需控制在450攝氏度以內。若是設備的溫度超過限制，則要透徹分析設備溫度異常的原因，并通過設備的工作原理找到有針對性的解決方法。井下某些電氣設備是依靠摩擦原理工作，如摩擦型限矩器、鼓式制動、盤式制動、離合器式調速機等等，這些裝置的溫度不可超過上限，一旦超過，就需要檢查摩擦增大原因，并更換不合格的部件[4]。

（三）噪聲控制

噪聲對井下工作人員的身體健康有著嚴重影響，井下電氣設備的運作必然會產生噪音，由于井下的工作環境相對閉塞，所以井下電氣設備的噪聲問題就會顯得尤為突出。因此，在我國現行的《煤礦安全規程》中，對井下機電設備的噪聲控制有著相關要求，其中規定若是工作人員連續接觸噪聲8h，那么井下噪聲指數不得超過85分貝。針對這種情況，在維修井下電氣設備的過程中，就要尤其注意噪聲增加情況，觀察設備是否存在運轉不暢等問題，在必要的情況下，還要增設噪聲防護設施。

（四）設備制動

制動系統是井下機電設備的重要構成部分，如井下煤礦提升運輸設備，其制動系統必須保證平穩、安全可靠，空行程時間必須符合設備說明書中的要求。部分涉及到人員運輸的設備，則要設置人工制動、緊急制動兩套制動系統，如齒軌卡軌車、井下單軌吊、井下提升機、架空乘人裝置等等，在檢修過程中，需要檢查設備制動系統的可靠性，并在系統斷電狀態下，判斷設備是否有可能會出現制動失效等問題。

二、井下機電設備的維護檢修策略

①井下機電設備在維護的過程中，切忌急于求成，在檢修開始就開始用萬用表檢測機電設備的電路是否存在問題，而是要有針對性的采取“望聞問摸”措施，以初步獲取機電設備大致狀態。望是指觀察設備表面是否存在機械性損傷;聞是指判斷設備是否存在異味;問就是詢問設備的使用者設備最近一段時間的使用狀態;摸就是判斷設備的溫度是否異常。通常情況下，大部分小故障通過“望聞問摸”就能夠判斷出具體的狀況，若是不能查出故障問題，再利用萬用表循序檢查設備電路是否故障。

②可通過觀察分析設備的供電來判斷設備是否出現故障，一般來說，在上級供電開關能夠正常合閘的情況下，其下級的各個開關處于正常的工作狀態，若是不能正常合閘，檢查供電開關下的電路、電纜即可。以此為基礎，可通過循序檢查的方式，判斷各部分是否處于正常狀態，若是某個負荷開關不能正常合閘，就可從該開關的控制變壓器負荷側開始循序檢查[5]。以目前大多數煤礦通用的“行人暗井架空乘人裝置供電系統”為例子，在設備故障的情況下，首先需要明確“行人暗井架空乘人裝置供電系統”中的QJR-250啟動電流方向，QJR-250的回路相對復雜，其中包含硬啟動、軟啟動、近控、遠控等。若是電流經過路線，在上級電源正常使用的情況下，閉合GHK隔離手把，控制變壓器一側就會得電，若是這個時候主回路方向過流，則就可判斷熔斷器RD出現故障，若未出現過流現象，那么熔斷器則未出現問題。接下來，主回路上的晶閘管、電流互感器就會依次得電，但晶閘管卻并不會正常導通，只有在主回路控制極在正向電壓下才能夠導通，同時接觸器CJ也會因為自身的斷點不能夠有效導通。若是“行人暗井架空乘人裝置供電系統”出現故障，在維修的過程中，就可根據該設備的運作機理，檢測出過流故障[6]。

③全面掌握電流原理圖是有效排查故障、有效維護設備的基礎條件，因此廣大從業者務必要熟練的掌握井下機電設備電流原理圖。具體可通過識圖培訓的方式，以檢修小組為單位，要求檢修人員做到人人識圖，同時要求檢修人員能夠具備簡單電路設計能力。并且，可以班組為單位，構建起班組技術共享會議，做到技術方法、檢修維護經驗、故障案例有效共享。另外，井下機電設備的維護，必須要落實維護記錄制度，所有設備故障、維護、檢修都必須要有專人記錄，同時要有專人管理資料，以此為后期的維護、維修、檢測工作的開展奠定基礎。

結束語

綜上所述，當下煤炭行業整體呈下行發展趨勢，煤礦企業想要提高自身的競爭力，最關鍵的就是要規范管理，提高煤礦生產的安全性、穩定性，同時提高井下機電設備運作的可靠性，這樣才能保證煤礦生產能夠創造出更高的效益，以實現穩步可持續發展。未來井下機電設備中技術含量或許會越來越高，廣大從業者務必要具備不斷學習、不斷發展的意識，這樣才能為煤礦企業發展保駕護航。

參考文獻

[1]徐林.井下綜采設備系統故障維修決策分析[J].中國化工貿易，2018（7）：219，222.

[2]李艷艷.煤礦井下機電設備的維護與維修[J].南方農機，2019（10）：41.

[3]李元.礦井機電設備安裝與維護技術分析[J].機械管理開發，2017（4）：146-147.

[4]王濤1.永磁直驅電機在帶式輸送機上的應用研究[J].能源與環保，2018（004）：P.182-185.

[5]張玉昆，王宜行.煤礦機電設備維修管理模式及發展趨勢[J].商品與質量，2018（50）：32.

[6]楊旭.探究煤礦機電設備維修管理模式及發展趨勢[J].建筑工程技術與設計，2018（26）：3475.