煤礦機電設備的常見故障診斷與檢修方案

文/王鵬

機電設備是保證煤礦產業穩定運行的重要工具，在近年來，煤礦產業中的機電設備故障問題普遍存在，因此，需要積極提高煤礦機電設備的檢修效率，進一步完善煤礦機電設備的管理形式與檢修技術，并改進日常的機電設備保養工作，保證煤礦機電設備的正常運作。

1 當前煤礦企業中機電設備安全管理的主要問題

1.1 設備使用初期較易發生磨合故障

機電設備在使用初期，需要和運行環境及工作條件進行磨合，只有磨合適應后，才能夠實現理想的運行狀態。而在適應階段會產生不少各種類別的故障問題，且發生概率較高，這通常和機電設備的性能設置及維修人員的操作方式有密切聯系。

1.2 設備內部零部件磨損嚴重

在煤礦機電設備的使用過程中，其機械內部中的部分零部件在運作時可能已經失去其完整功能或是已經造成損壞，進而降低了整個機電設備的運行效率和工作能力，并導致機電系統失去平衡，間接加大了機電設備運行時的噪音。

在使用燃油及潤滑油的過程中，若其消耗程度過大，將會導致機電設備的燃油量和溫度超出規定范圍。同時，設備的內部零件在運行的過程中還可能會發生一些斷裂、壓縮或是配合件間隙擴大等問題。

1.3 容易引發液壓故障

在煤礦機電設備的使用過程中，液壓密封件與元件會發生磨損問題。尤其是引進的煤礦機電市場會在密封件處發現受損現象。而國產的煤礦設備在運行時，液壓元件會發生嚴重磨損，需要及時替換相應的液壓元件才可以有效恢復設備的正常運行。

2 煤礦機電設備的檢修及診斷措施

2.1 液壓系統的檢修及診斷

由于工作條件較為惡劣，掘進機往往要承受強烈的負荷及沖擊力，以致間接增加液壓系統的故障機率。比如，液壓油溫通常較高，若其溫度超出60度，其液壓系統則會發生異常，無法保障掘進機油缸的正常運作，且效率低下，還有可能會降低密封裝置的使用期限。導致這一現象的主要原因是由于油溫過高，節流小孔里的液壓油量顯著增加，制約了其運作效率。若液壓油溫度過高，也不排除是系統設置不合理或操作流程不當等因素引起。為此，在進行施工前，應全面檢測液壓系統的運行情況，并有效做好清理措施，確保將管道污垢清除完畢，保障系統具備理想的散熱效果。同時，缺乏充足的油量也會加速液壓循環，從而導致油溫上升。在這種情況下，則應當保證油箱油量處于規定值內。此外，馬達質量不達標，將會直接影響液壓油的循環速率。因此，在施工過程中，需要選擇質量過硬的馬達設備，有效確保掘進機穩定運行。

2.2 運輸設備的檢修及診斷

煤礦設備中的帶式輸送機組成部分主要為架體、滾筒及托輥等，其中架體是由機頭和機尾架、拉緊裝備所構成，若要保障設備穩定運行，則應當避免輸送機內部出現開焊問題，若在進行煤礦生產時發現變形等情況，則要及時進行檢修、調平及校直。表1為架體軸的規范方法。

2.3 刮板機的檢修及診斷

刮板機在運作過程中會時常發生卡鏈及斷鏈故障。卡鏈故障的主要因素在于鏈條缺乏緊實度，由于兩側鏈條松緊度有差異性，因此容易出現跳鏈問題，鏈輪部位觸碰到石頭或其余硬物時，也會發生卡鏈現象。此外，若轉載機未能及時出貨，則可能會將異物帶入到刮板機內，從而引發卡鏈問題。根據以上問題，需要工作人員注重扭緊鏈條，并對刮板機進行返運，從而導出鏈條下方的石頭等物體，此外，可以根據實際情況，適度調節馬達的運行速度，避免由于出貨不及時而導致卡鏈。同時，工作人員還應當定期進行鏈條拆檢，時常清理及更新鏈條，避免出現此類故障。

2.4 高壓異步機電動機的檢修及診斷

高壓異步電動機與其他機電設備對比，其具有顯著的運行效率，是進行煤礦開采工作的重要輔助工具。處理高壓異步電動機故障問題的主要方式是利用信號處理技術及智能技術進行綜合判斷，這樣可以迅速診斷出故障原因，加強故障處理的效率。在實際的檢修過程中，可以將磁通檢查方法和局部放電檢查方法進行有效融合的，或是利用電流高次諧波進行故障診斷。在以上兩種方法中，應用磁通檢測與局部放電檢測融合的方法能夠取得較為良好的效果，由于電流高次諧波的方式在實際工作中應用不多，因此無法充分保障其檢測結果的精確度。

表1：架體軸的規范方法（mm）

2.5 煤礦電動機的檢修及診斷

在煤礦機電設備中其電動機常出現的故障問題有放電故障及定子繞組故障等，對其進行針對性檢修則可以運用電流互感器以及高頻檢測儀工具進行故障問題排查。在進行具體操作時，應當提前統計電動機出現異常時的運行參數，并將其與設備穩定運行時的參數進行比較和分析，根據參數的異常再進一步找出導致電動機故障的根本因素，進而確定電動機的相關故障應對方案。

2.6 煤礦采煤機的檢修及診斷

采煤機在煤礦開采中有著不可替代的重要地位，其直接影響了煤礦工作的生產效益。而由于采煤機長期在環境惡劣的條件下運行，且承擔著較大的工作強度，容易導致采煤機受到污染及損壞，從而降低了使用年限。科學合理的故障診斷技術能夠減少安全隱患的發生，提升其運行效率。在現階段，左右搖臂采煤機在市場上得到廣泛應用，具備良好的故障檢測作用，因此，可借助采煤機兩個搖臂的長度和靈敏度，對設備實行全方位的故障檢查，并將收集的信息發送到信息設備中，檢修人員再針對數據對比進行故障診斷和檢修，進而保障設備的正常運行。此外，常用的設備保護措施有電壓欠壓及過壓、溫度和電流調節等，在對設備實施檢測時，還可以結合故障程度，設置各類顏色報警信號，幫助維護人員分清問題解決的主次之分，有利于高效地檢修設備故障。

2.7 礦井通風機電設備的檢修及診斷

對礦井通風機電設備進行故障檢測和診斷在煤礦開采工作中較為常見，在煤礦生產系統中可以特別建立一個通風機集中檢修及診斷體系及在線檢測體系，并使用8089單片機實現一體化檢測診斷分析，促進檢修及診斷體系有效掌握故障問題的實時動態，同時能有針對性地監測出通風機的風速、振動頻率、軸溫度等數據。此外，還可以設置故障預警及頻譜自動診斷等功能，迅速確認通風機的故障位置。

3 結語

綜上所述，及時進行煤礦機電設備的常見故障診斷與檢修是煤礦企業進行穩定生產的主要保障，因此煤礦企業要采取科學有效的技術措施，以輔助維修人員高效處理設備故障問題，保障煤礦企業實現理想的生產效率，有效減少機電設備的故障率，提升機電設備的運行效率及安全功能，從而提高煤礦企業的核心競爭力，促進煤礦企業實現可持續性發展。