煤礦電氣設備維修與改進措施研究

趙金焱

鐵法能源公司曉明礦 遼寧鐵嶺 112700

電氣設備是煤礦作業必不可少的工具，在為礦業發展帶來強大推力、為行業帶來巨大經濟效益的同時，維修工作也越發得到重視。相關技術人員應該明確煤礦電氣設備常見的故障種類，結合自身豐富的經驗和維修知識，排除電氣設備故障。只有熟悉這些故障的種類才能有針對性地采取相應解決措施[1]。

1 故障原因分析

1.1 電氣設備損壞性故障

這種故障類型也是各種電氣設備故障里較為嚴重的一類。由于煤礦環境較為惡劣，礦井下安全生產制度不完善等，電氣設備會經常性地使用過度，造成設備發電機斷線，從而影響設備的正常運轉。這種事故的發生會對整個采礦進程造成嚴重影響，甚至導致電氣設備停擺，如果不能及時發現和排除，對設備會造成不可恢復的損害，負載過度的發電機甚至還會發生燃燒，引發井下的可燃氣體爆炸，嚴重威脅井下工人的生命安全。

1.2 元件燒毀故障

該類型故障產生原因主要分為兩類：第一，人為原因。設備操作人員電氣設備使用不規范、設備長時間處于高負荷運轉狀態、內部線路電流超過元件額定電流2-3 倍而使電氣過載等，均可能會造成元件燒毀問題，同時設備所處環境溫度較高、灰塵較大，也會直接影響元件絕緣性能，使其因為局部短路而出現燒毀狀況；第二，自然原因。設備露天存放，運行保護措施不到位，沒有做好防雷、防雨等工作，致使設備在運行中受到雷擊或雨水侵蝕，出現內部電流過大或短路問題，引發元件燒毀狀況。

1.3 由不當使用方法引發的故障

據統計，煤礦電氣設備的故障有相當大一部分是由于人員操作不當導致的。比如，在發動機電壓較低或較高的情況下，強行運轉發動機就會對設備帶來一定程度的損耗。通常來說，這種使用不當對設備造成的損害較小，但本著安全生產，節約成本提高產量的原則，任何不當的操作都應該避免[2]。

2 煤礦電氣設備維修和改進

2.1 電氣設備維護智能化

首先在安裝時將設備布局，分布設計規范化，在滿足基本要求的同時，最大程度滿足聯動工作，及時反饋出設備故障段。利用算法動態檢測不同設備，設置設備運行基本參數，在數值發生變化時調動維護機器進行維修，加大科技的投資力量，安裝專一維護機器設備，利用圖論、最短時間規劃、非線性規劃等優化算法滿足設備的最短維護時間，保證設備的最大工作效益。在使用設備數據達到一定程度時，設置數據庫，讀取設備的使用情況，利用時間序列、神經網絡、灰色預測等預測算法，進行設備的損壞故障情況預測，以便設備的維護工作更加高效的進行，也便于工作人員提前做好設備的維護采購準備，以減少企業的運營成本。

2.2 供電系統的定期檢修

由于各種因素的直接影響，礦井的供電管理系統在長期的運行過程當中往往會經常出現各種故障。如果對故障的處理不及時，系統將可能長期在故障存在的情況下繼續運行，而且小的故障也可能會直接導致其他一系列相關的重大事故。這樣一來，后期供電維修系統操作人員更難及時排除故障。因此，應當做好對供電維修系統的定期檢修維護保養工作。如果在維修系統的作業過程當中一旦操作人員發現出現了供電系統故障，應及時地對其進行排除，并查清除可能發生故障的原因是什么，防止再次發生同樣的事件。除此外，為了可以更好地組織開展供電系統維修的相關工作，還應特別注意加強對供電系統操作管理人員在相關方面的專業技術培訓，以提高其實際操作技能。

2.3 遵循故障樹方法排查故障

故障樹是針對設備運轉的各個層面逐層排查故障的科學有效的方法。檢查和檢修人員應該按照這種方法，由點及面、由內到外逐層地排查設備故障。因為有時故障發生不是單一元件或設備的原因，它是多個原因的集合。所以排查時一定要周全仔細，讓設備每一個層面都得到完善的檢查，綜合確定故障原因。在某一層面找到原因之后，應及時針對其故障樹的上下部節點設備進行檢查，以確保故障沒有進一步對設備造成損害。故障樹的上下結構一般代表著設備內部上下關聯的元件，由于故障的并發性和多發性特點，檢修人員在確定設備故障時，有必要按照故障樹的順序，完整、系統地對設備進行檢查。這種科學的排查手段能夠最快地發現關聯元件的故障，為及時維修爭取時間，大大提高了工作效率[3]。

2.4 元件燒毀故障處理

對燒毀元件實施應急處理過程中，首先需要結合以往處理經驗，備份容易燒毀元件，確保在故障出現時，可及時更換各部分元件；其次應按照不同元件應急處理方式，在故障發生時及時做出處理，若元件損壞較為嚴重，無法再實施修復，則要及時更換新的電氣元件；最后需要對電氣元件實施科學保護，避免再次出現同類故障。如，在電氣設備啟動時，發生電抗器損壞故障，此時可通過適當調高繼電保護裝置保護定值的方式，使其繼續發揮保護功能。同時可在適當位置安裝電風扇，以防因電抗器熱量過于集中而導致設備出現燒毀問題[4]。

3 結語

隨著國家安全生產理念的推廣，各地煤礦對電氣設備的維修也越來越重視。各地部門和人員應大力配合，讓煤礦電氣設備的維修水平更上一個臺階，確保我國煤礦行業更快、更健康地發展。