煤炭機電設備管理與維修技術

秦 明

（神東煤炭集團大柳塔煤礦，榆林 719315）

1 煤炭機電設備管理與維修現狀

1.1 管理現狀

我國幅員遼闊，煤炭資源豐富，且市場對煤炭資源的需求旺盛。雖然我國的煤產量大，但是我國的煤炭機電設備管理卻沒有跟上發展的需要。直到20世紀90年代初期，煤炭機電設備管理的概念才逐漸被煤炭行業所認知。隨著大量煤炭生產單位與相關部門的實踐與研究，煤炭機電設備的管理模式逐漸被建立。如今，煤炭機電設備的管理模式已經逐步創新并且越來越完善，取得了巨大成就。但是，煤炭機電設備的管理是一個復雜、長期的工作，仍然存在一些問題。

1.1.1 煤炭機電設備管理模式及管理理念較為落后

我國較多的煤炭開采單位對機電設備的重視程度不夠，沒有意識到其對煤炭開采的重要性。實際上，機電設備在煤炭的開采中起著決定性作用。沒有機電設備的安全高效運行，煤炭開采工作的安全性將無法保障，會導致煤炭開采效率低下，造成成本浪費和煤炭資源浪費，無法實現生產效益的最大化[1]。此外，相關單位忽視了對煤炭機電設備管理的研究。煤炭機電設備管理在一定程度上決定著設備的性能，同時決定著煤炭生產的安全性和效率。但是，煤炭開采企業的機電設備管理部門普遍沒有落實機電設備管理相關體系和方案，勢必會加速機電設備老化，引發故障，導致煤炭開采效率低下。

1.1.2 機電設備經常出故障，無法保證生產過程的安全性

許多煤炭生產單位、企業領導只重視煤炭開采數量，不重視煤炭機電設備的管理。為了節約成本，生產單位一直使用老舊的機電設備，易發生故障導致無法挽救的后果。由于煤炭開采工作的復雜性和環境的惡劣，一般工作于地下深處，環境黑暗潮濕，不易檢測煤炭機電設備出現的問題，且容易進水或者有其他雜質進入機電設備內部導致設備短路等問題[2]。此外，機電設備面臨生銹和破損的隱患，導致機電設備無法工作，甚至引發重大安全事故。

1.2 維修水平現狀

在煤炭開采與生產中，機電設備發揮著重要作用，貫穿煤炭生產的全程。所以，煤炭機電設備的維修是整個生產過程的重要組成部分，需通過定期維修來保證其正常運行。煤炭機電設備的維修不是單一的固定維修方式，在參與煤炭生產后還需要進行事后維修。此外，還包括按照計劃進行的計劃維修、為了避免在工作中出現故障的預防維修以及在參與煤炭生產過程中發現問題進行的主動維修。這4種維修方式貫穿煤炭機電設備參與生產的全程，科學合理地保障了機電設備的正常運行。雖然維修方式和維修水平獲得了較大發展，但是隨著開采技術的進步和開采量的增大，仍然存在一些問題難以被解決。

1.2.1 相關單位及管理人員對煤炭機電設備沒有充分的了解

機電設備多樣且在不同的生產階段有著不同的作用。相關單位的管理人員對煤炭機電設備沒有充分的了解，對機電設備維修存在認知偏差，導致面對機電設備故障時無法正確處理，出現耽誤開采、生產等情況，極大地影響了工作效率。

1.2.2 有些單位過于注重對煤炭機電設備的檢測與維修

部分煤炭生產企業充分認識了煤炭生產過程中機電設備與生產效率的關系，但會較為頻繁地組織維修人員檢查或維修機電設備。對機電設備來說，頻繁的檢查與維修會導致其更容易出現問題。由于煤炭機電設備的復雜性，在檢查維修過程中可能會出現機電設備配合間隙過長、機電設備運轉中的摩擦增加等問題，易導致機電設備出現故障，甚至會導致機電設備在維修次數過多的情況下無法正常運行，影響效率[3]。

2 煤炭機電設備的管理與維修診斷技術研究

2.1 煤炭機電設備的管理

2.1.1 根據需要建立科學合理的煤炭機電設備管理體系

在構建科學合理的煤炭機電設備管理體系之前，要對煤礦企業、單位的管理者和相關的工作人員進行思想教育，使他們足夠重視對煤炭機電設備的管理，認清煤炭機電設備管理體系的重要性。機電設備管理體系要在保證生產安全性的前提下保證機電設備運行的高效，要結合生產流程的需要，安排高效合理的機電設備進行生產，確保煤炭開采與生產工作的正常運行，減少煤炭機電設備缺乏體系化導致的故障與混亂。

2.1.2 建立健全機電設備管理責任制

為了解決以往機電設備因為無人負責而經常出現的故障問題，需要建立健全機電設備管理責任制，確保每一臺機電設備專人負責，提高管理人員的責任意識。要確保煤炭機電設備的屬性和工作方式與管理人員相配套。管理人員在通過相應的培訓后，需了解煤炭機電設備的管理方式與維修方式，在日常工作中不斷學習相關知識，定期檢測與維修機電設備，確保機電設備可以隨時投入生產，使其維持在穩定、安全、高效的工作狀態。

2.1.3 建立健全對煤炭機電設備管理的監督與評比

機電設備的管理人員需要按照規章制度做好自己對機電設備的管理工作。相關單位與企業要組織相應的監督巡查人員，定期抽查機電設備的狀態，根據工作情況對相關責任人予以獎勵或懲處。具體的，長期保持機電設備健康的管理人員要給予嘉獎，而機電設備在其管理下經常出現故障的要給予懲處。監督評比機制一定程度上提高了管理人員的責任感與積極性，同時提高了管理人員的專業能力。

2.2 煤炭機電設備的維修

2.2.1 建立健全煤炭機電設備的信息系統

要及時將所有煤炭機電設備的相關信息以及后續增設的煤炭機電設備的相關信息納入信息系統，方便管理人員及維修人員在生產過程中更加高效地工作。把機電設備的型號、工作方式、原理、設計思路以及制造思路等信息直觀展示給維修人員，使維修人員通過一定的學習掌握機電設備的維修方式[4]。

2.2.2 維修診斷技術

當煤炭機電設備出現故障時，維修前要診斷設備出現故障的原因，再采用合適的維修方法和相應的技術進行維修。較為常用的診斷方式有溫度診斷、振動監測以及鐵譜監測等[5]。每種技術的診斷依據各不相同，可以具體問題具體分析。診斷過程中，信號采集端和微處理器端生成一個監測終端結構，以保障機電設備的故障被準確識別，如圖1所示。

圖1 監測終端結構框圖

溫度診斷主要根據溫度的變化程度進行診斷。一般情況下，設備在出現故障后經常會出現溫度變化。這種變化可能很劇烈也可能很微小，一般出現在煤炭機電設備相關零部件故障損壞前。如果能夠提前掌握這一情況，就可以避免較大故障的發生。這種診斷方式中，機電設備不斷將相關區域的溫度上傳到系統內部，通過實時分析其溫度來預測設備的故障并及時發出警報，以最大程度地挽救損失。

鐵譜監測技術是通過磨屑潤滑油經過高梯度、高強度磁場，運用磁場力將鐵磨屑與潤滑油相分離，并依照磨屑顆粒大小形成譜片。人們可以通過顯微鏡或者其他光學儀器對其進行觀察和分析，從而診斷出故障原因。

振動監測技術是通過分析振動信號實現的。振動監測技術一般情況下起到預防故障的作用，是運用較廣泛的診斷方式，又分為精密診斷和簡易診斷兩種診斷方式。機電設備在運行中會產生一定的振動，正常運轉下產生的振動頻率比較規律，但是在出現故障前會出現紊亂的振動頻率。簡易診斷是通過放大器和振動傳感器放大收集到的振動信號，再使用檢波器監測振動的頻率與振動的峰值。精密診斷系統是通過對設備進行一個較長階段的監測，將收集的信息進行處理與分析，通過得出的結果找到故障點對其進行維修。圖2為振動傳感器的結構。

圖2 振動傳感器結構

3 結語

隨著科學技術的發展和市場需求的增加，煤炭開采與生產企業需要與時俱進，重視機電設備與相應的管理、維修診斷技術，不斷提高煤炭機電設備管理與維修技術，樹立正確的思想意識，建立完善的炭機電設備管理與維修體系，建立健全監督評比機制，定期組織培訓提高管理人員業務能力，才能在煤炭開采、生產中保證生產的安全。