煤礦大型機電設備日常維護研究

李裕岳

摘要：大型機電設備作為煤款生產活動的重要支撐，其運行狀態直接關系到生產安全和效率。對設備進行有效的日常維護，既是保障設備高效運行的必要措施，也是避免設備故障引發安全事故的重要手段。鑒于此，從技術方案分析、問題分析及優化建議三方面入手，對煤礦大型機電設備的日常維護進行研究。

關鍵詞：煤礦；機電設備；故障診斷；狀態檢測；日常維護

0? ?引言

煤礦機電設備復雜且精密，若無良好的日常維護，將無法持久、穩定地運行，甚至可能誘發安全事故，對生產造成嚴重影響。對設備進行有效的日常維護，既是保障設備高效運行的必要措施，也是避免設備故障引發安全事故的重要手段。鑒于此，本文從技術方案分析、問題分析及優化建議三方面入手，對煤礦大型機電設備的日常維護進行研究。

1? ?煤礦大型機電設備日常維護技術

1.1? ?設備狀態監測技術

設備狀態監測技術主要包括數據采集、數據傳輸、數據處理和數據分析。需要采集設備的各項運行參數，如溫度、壓力、振動、電流、電壓等，這些參數是反映設備運行狀態的重要指標。采集設備的運行參數可以使用各種傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器、振動傳感器、電流傳感器、電壓傳感器等。數據采集完成后，需要將數據傳輸到數據處理中心。數據傳輸可采用有線或無線的方式。

數據處理中心將接收到的數據進行處理，如數據清洗、數據整合等，以便于進行數據分析。數據處理的主要目的是提取出有用的信息，排除無用的噪聲，提高數據的質量。通過對已處理的數據進行深度分析，可以有效檢測設備的非正常運行狀態，從而預見設備可能會出現的功能障礙。數據分析可以使用各種數據挖掘算法，如聚類分析、關聯規則分析、決策樹分析等。利用數據分析手段，可以進行設備狀態的即時追蹤，及早預示設備可能發生的故障，為設備的維護提供決策支持。

以某煤礦中的大型綜掘機為例，對其關鍵部件的工作狀態進行監測，當發現參數超過預設的安全范圍時，系統會自動報警，提示維護人員進行檢查和維護。如果溫度傳感器監測到綜掘機溫度超過50℃，意味著綜掘機過熱，需要立即停機進行檢修。若振動傳感器監測到振動過大，表明綜掘機的某個部件存在故障，需要進行維護。設備狀態檢測技術能對設備的運行狀態進行有效追蹤，及時預警可能出現的故障，并為設備的維護決策提供支持。

1.2? ?故障診斷與預測技術

故障診斷主要是通過對設備的運行數據進行分析，找出設備存在的問題。故障診斷技術主要分為兩種，即模型基礎的故障診斷和數據基礎的故障診斷。模型基礎的故障診斷方法主要通過建立設備的數學模型，然后對比模型預期的設備運行狀況與實際測量到的設備運行狀況，以此發現設備的異常狀態。而數據基礎的故障診斷則是通過對設備過往運行數據的分析，以識別出設備的異常狀態。

故障預測則是在分析設備運行期間故障數據以及運行數據基礎上，針對未來發生的故障問題進行分析、預測。故障預測技術可以分為兩類，即基于統計的故障預測、基于機器學習的故障預測。基于統計的故障預測是通過統計分析設備的歷史故障數據，明確以往故障的分布情況，然后針對可能發生的故障問題給出相應的預測。而基于機器學習的故障預測則是通過機器學習算法，如支持向量機、神經網絡、隨機森林等，對設備的歷史運行數據和歷史故障數據進行學習，然后基于學習的模型對設備的未來故障進行預測。

例如，對于煤礦中的輸送帶設備，可以收集其運行過程中的各種參數，如電流、電壓、溫度、振動、聲音等，將其用于故障診斷和預測。如果發現設備運行參數與正常值存在較大偏差，或設備運行參數出現異常波動，則可以判斷設備存在問題，需要進行檢查和維修。同時，通過對設備運行、故障期間的各項數據進行分析，可以對未來的故障問題進行預測，以便提前進行干預，控制故障帶來的損失。輸送帶設備運行數據和故障記錄見表1。

通過對這些數據進行學習，可以發現電流、溫度、振動和聲音的值都與設備是否發生故障有關。例如，當電流超過60A、溫度超過45℃、振動超過3.5mm/s、噪聲超過73dB時，設備有較大概率發生故障。基于這個規律，可以對設備的未來故障進行預測。

1.3? ?設備維修與保養技術

設備維修技術主要關注的是如何修復設備的故障。設備的故障通常會導致設備的運行性能下降，甚至可能導致設備無法運行。設備維修技術包括故障診斷、故障分析、故障修復等過程。其中，故障診斷是確定設備的故障位置和故障類型；故障分析是分析故障的原因和故障的影響；故障修復則是根據故障的類型和故障的影響，采取適當的方法修復故障，恢復設備的正常工作狀態。

設備保養技術主要關注的是如何維持設備的正常工作狀態。設備保養通常包括清潔、潤滑、調整、更換耗損部件等工作。其中，清潔是去除設備表面和設備內部的污垢和雜質；潤滑是給設備的運動部件涂抹潤滑脂，以減少磨損和降低溫度；調整是調整設備的工作參數，使其處于最佳的工作狀態；更換耗損部件則是替換設備的損壞或磨損的部件，以防止因部件故障導致設備故障。

2? ?煤礦大型機電設備日常維護問題分析

2.1? ?設備維護計劃不合理

合理的維護計劃可以幫助維護人員有效地使用維護資源，提高維護效率，降低設備故障的發生幾率，保障設備的正常運行。設備維護計劃包括計劃的內容、計劃的時間和計劃的資源等方面。設備維護計劃的內容不合理，可能會導致維護人員對設備的維護工作沒有清晰的認識，無法有效地進行維護工作；設備維護計劃的時間不合理，可能會導致維護工作的延誤，對設備的運行造成影響；設備維護計劃的資源不合理，可能會導致維護資源難以發揮預期的作用。

若設備維護計劃只關注設備的常規保養，而忽略了設備的預防性維護和故障維修，將導致設備的維護不夠全面，無法控制設備的故障問題。若設備維護計劃過于緊張，沒有預留足夠的時間進行設備的故障診斷和故障修復，將導致設備的故障無法及時被發現和處理。若設備維護計劃未考慮維護人員的技能和經驗，可能導致維護人員無法完成計劃的任務，影響設備的維護質量。

2.2? ?維護管理不規范

部分煤礦企業中，由于維護管理體制不夠健全，管理方法相對陳舊，使得設備維護工作無法達到預期效果。例如，部分企業仍然采取簡單的工單管理方式，而沒有引入現代化的設備管理信息系統。這使得設備的故障數據、維護歷史記錄、維護工作進度等信息無法被有效記錄和追蹤，影響了維護工作的效率和質量。此外，部分企業的維護工作并未做到定期定量，而是按照故障發生情況來安排維護工作，由此增加了設備的故障風險。

3? ?煤礦大型機電設備日常維護優化建議

3.1? ?制定科學的設備維護計劃

為了有效地進行煤礦大型機電設備的日常維護工作，需要制定科學、合理的設備維護計劃。設備維護計劃應該詳細地列出每項維護任務的具體內容、維護時間、維護人員以及所需的維護資源等信息，確保維護工作的順利進行。

首先，設備維護計劃應該根據設備的類型、運行狀態和歷史維護記錄等信息，詳細地列出每項維護任務的具體內容。例如，對于一臺正在運行的煤礦輸送帶，其維護任務包括檢查和調整輸送帶的張緊度、清潔輸送帶、檢查和更換磨損的部件等。

其次，設備維護計劃應該合理地安排維護時間。合理的維護時間既能夠保證設備的正常運行，又能夠避免因維護工作而導致的生產停滯。合理的維護時間安排，應考慮設備的實際運行狀態和生產任務的緊迫性，以便達到既能保證設備的正常運行，又能最大化減少因維護而帶來的生產停滯。在制定維護計劃時，應盡可能地采取定期預防性維護，以避免設備突然出現故障。

最后，設備維護計劃應該考慮到維護工作所需的維護資源，其中包括維護人員、維護工具、維護材料等。基于設備維護需求科學配置資源，可以避免資源的浪費。煤礦大型機電設備維護計劃示例見表2。

3.2? ?建立完善的設備維護管理體系

建立科學、合理的維護管理體制，包括明確設備維護的職責和權限，建立效率高、運行順暢的維護工作流程，以及形成有效的橫向協調和縱向聯系的機制。應設立設備維護部門，該部門負責整個煤礦大型機電設備的日常維護工作，并設立設備檢查員、設備維修員、設備管理員等崗位。各崗位的職責和權限明確，避免職責不清、交接不順等問題。

引入現代化的設備管理信息系統，實時記錄和跟蹤設備的運行數據、故障信息、維修歷史等信息，為設備的維護決策提供數據支持。利用設備管理信息系統，能夠實施設備全生命周期的綜合管理，從而提高設備保養效率與品質。實行定期定量的設備維護工作方式，包括制定設備的維護周期、維護內容，根據設備的實際運行狀態和設備重要性，進行定期的設備檢查、維修和保養。設備維護管理體系框架見表3。

4? ?結束語

大型機電設備作為煤款生產活動的重要支撐，其運行狀態直接關系到生產安全和效率。對于煤礦大型機電設備的日常維護而言，維護技術與維護管理體系的現代化、規范化和人性化已經成為必然趨勢。只有積極引入先進的設備維護技術，完善設備維護管理體系，才能最大程度地提升設備的運行效率，降低設備故障率，增強企業的競爭力。

參考文獻

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