煤礦井下機電設備的工作性能及維護探究

＊鄧勇崗

（山西陽泉市南煤集團大陽泉礦 山西 045000）

在當前階段，煤炭生產對機電設備的使用程度很高，煤礦企業想要順利完成生產工作，必須要確保機電設備的安全運行，進而提高煤礦企業的生產效率。現在我國的科學技術有了較快發展，煤礦機電設備也在不斷發展，設備的各種使用性能逐漸增多。另外，煤礦企業團隊的工作結構越來越復雜。機電設備在生產煤礦的過程中利用率較高，因此出現故障的次數也就比較多，故障的類型與之前相比也有很大的變化。煤礦企業為了保證能夠順利完成生產工作，就必須有效分析機電設備出現故障的原因，并全力做好后期的維修和養護工作。

1.煤礦井下機電設備的特點

煤礦企業中一些現有的機電設備可以長期存在于地下，并且地下環境比較惡劣，所以，機電設備在工作過程中會受到很多不同程度的影響，使得機電設備出現嚴重的磨損。另外，煤礦生產現場經常會有許多污染物和有害氣體，他們長時間的停留在空氣當中，接觸機電設備的表面，會嚴重腐蝕機電設備。還有的機電設備在其運行期間長時間存在過載工作情況，導致機電設備非常容易發生問題。針對這種情況，煤礦企業可以建立和完善相應的監視系統，這樣能夠有效監視礦井（圖1）的狀況，另一方面，還可以通過綜合方式分析傳輸的數據以對設備進行全面維護。

圖1 煤礦井下監控系統

2.煤礦機電設備耗能過多的主要原因分析

(1)使用方法不合理

正是由于地下機電設備不科學不規范的使用，導致機電設備出現嚴重的損傷和磨損，如果沒有定期對機電設備進行相應的檢查、維修和保養，容易加劇損失。許多煤礦公司的管理層致力于提高公司的利潤，并不專注于在煤礦中使用機電設備的策略，也不關注設備本身的維護。只有機電設備在生產的過程中出現問題和故障情況，工作人員才會對機電設備進行簡單的維修，這樣會嚴重損壞機電設備的質量，減少機電設備的使用年限。

(2)沒有足夠的資金投入

現在，很多的煤礦企業在機電設備上不會有太多的資金支持，覺得是沒有必要的，只會增加生產成本。正是由于大多數公司不愿意直接花錢購買生產設備，所以某些煤礦工人在開采設備時會有所不同，并且總是會使用有故障的設備。這些有問題的設備和機械不可以繼續運行，直到報廢。

(3)后期的維護方法存在問題

許多煤礦公司等到設備確實有問題后才進行維修。通常，它僅能有效地監視設備的運行，并與常規的維修和保養工作有效配合。雖然這些比較簡單的工作可以在一定程度上維護機電設備，不過事實上這種維修方式早已經不適用了，應該在機電設備日常的運行中定期進行維修和保養工作。如果等到機電設備出現故障以后才進行一些檢查和維修工作，這樣會浪費很多的時間和人力，而且還會耽誤企業的生產工作，給煤礦企業帶來巨大的經濟損失。

(4)不同部門之間溝通較少

煤礦企業中的各個部門之間在工作中沒有過多的交流，很多部門已經引進了先進的生產設備，不過其他部門不能及時了解到情況，這樣非常影響煤礦企業的順利生產工作。

3.煤礦機電設備故障維修

地下機電設備故障的維護通常包括三個步驟：（1）對有缺陷的設備進行現場調查，調查的內容包括故障發生的時間和順序以及在現場保存圖像數據比較原始設計圖和有缺陷設備的驗收報告，并進行初步鑒定；（2）分析設備故障的原因，并通過性能試驗，斷裂檢查，理論計算等方法，找出故障的機理和原因；（3）分析和比較所有數據，獲得最終結果并提出相應的解決方案。鑒于機電設備在不同時期的故障，維護和解決方案也有所不同。

(1)制造期故障維修

機電設備在進行使用之前，需要經過研發、制造和試驗這三個環節。其中要先做好前期的研發和制造。在機電設備的制造期間，會出現很多的故障，大多數是由于機電設備設計的不科學、不合理，例如缺乏科學的設計理念，設計不出合理的結構和外形，各個部件的尺寸也是不正確的。所以，在研發機電設備的重要階段，需要詳細分析礦山的地質結構和生產需求，盡量滿足這些條件，然后確定科學的設計方法和思路，對機電設備的尺寸和結構都要進行詳細的研究，減少誤差，還要選擇比較合適的零部件和相應的電氣設備。

(2)磨合期故障維修

機電設備在制造完成以后，需要投入運行，在運行之前要有一段的磨合期，要減少設備出現故障的次數，保證機電設備的安全性和可靠性。機電設備在進行運行試驗以后，幾乎不會再出現安全故障，這個時候的機電設備在運行過程中有較好的運行狀態，對出現故障的頻率也能進行有效的控制。設備的磨合期是非常重要的，而且也可以檢驗設計是否科學、合理和對其他內容的檢查，團隊的產品即將完成。機電設備的科學管理可以很好的檢查機電設備的故障問題，尤其是很嚴重的設備故障，一般情況下可以根據預測結果來進行發現，不過針對一些簡單的不太容易出現的故障，又是另外一種情況。所以，煤礦企業的工作人員要結合具體的情況選擇適當的維修和保養方法。

(3)運行期間故障維修

煤礦企業在生產中經常用到機電設備，其在正式使用之前如果沒有出現任何的故障問題，那么在運行期間要特別重視機電設備的工作情況。機電設備的維護可以體現在兩個方面：一方面是選擇預測性維護，機電設備的內部結構比較復雜，零部件非常多，這種維護方式可以維護那些不需要進行拆卸和檢查的設備零部件。由于復雜備件的維護成本較高，煤礦企業想要盡可能的減少設備維護的投入資金，而且最大化的發揮出機電設備各個零部件的使用功能，一些比較精密的部件也可以在機電設備發生故障時再進行維修。另一方面是定期維護。這種方法的適應范圍不是特別廣泛，很多設備不能使用這種維護方法，主要適用于設備結構相對簡單、方便更換和經久耐用的小部件。

(4)強化機電設備檢修

機電設備需要在整個生命周期內進行檢查、維修和保養，包括例行檢查和定期維護。檢查和維護可以避免機電設備出現安全故障，還可以保證機電設備安全、可靠的維持運行狀態。審查一般情況下是為了檢驗液壓之間等設備在工作中的一些參數，并做好相應的檢查工作。煤礦企業必須定期檢修重要的煤礦生產設備，尤其是配電設備和主要運輸設備。通常情況下，維護關閉時間應超過12天。風扇和其他固定的大型設備都有備用機器，并且必須定期檢查設備。在檢查和維修設備中，重要的生產設備和運輸設備的維護時間不應少于6h，3h。地下機電設備中有時會發生電路泄漏，并可能導致礦井中的嚴重安全事故，因此有必要預防和處理電路泄漏。在這一階段，地下機電設備一般采取選擇性的漏電保護措施，可以在電路泄漏時切斷電路電源，同時也可以確保無故障電路能夠正常工作，并大大提高礦井用電的安全性。

4.機電設備的振動診斷檢測技術

機電設備可以使用振動測量儀（圖2）來完成振動診斷檢測技術，一些振動設備在具體的使用過程中會發送重要信號，然后可以顯示出有利用價值的振動值，這樣可以方便對機電設備進行全面和有效的檢測工作。機電設備在工作過程中無論會不會出現故障，都需要全面檢查和判斷機電設備出現的故障，并檢測其他的煤礦生產設備。現在，很多的振動技術已經全面的應用在機電設備投入使用前的試驗階段，而且得到了普遍的應用。

圖2 振動測量儀

5.結束語

近年來，隨著計算機技術的不斷發展，其在機電設備中的應用越來越成熟。地下機電設備的運行也可以是網絡監管。當設備出現故障時，網絡監控系統將在第一時間發現故障原因并予以監察，并迅速采取合理的解決方案，避免不必要的事故發生。