煤矿机电设备常见故障及维修技术.pdf

2020 年第 6 期2020 年 6 月 经过多年的发展，煤矿的开采基本实现了由人工 化、半机械化到完全机械化的转变，生产量由以前的 每年几万吨到现在的每年几千万吨。这个过程的实现 主要依赖于煤矿机电设备的发展，开采技术由最初的 炮采采煤技术发展到现在的大采高综合机械化采煤技 术。当前，煤矿机电设备越来越先进，给煤矿开采带 来了一些新的挑战。由于煤矿井下环境恶劣，且许多 机电设备处于高负荷运行状态，机电设备很容易发生 各种故障[1-2]，严重影响到矿井的正常生产。因此，需 要对机电设备发生的故障进行快速维修。为了实现对机 电设备故障的快速维修，需要准确地对发生的故障进行 诊断。本文分析了煤矿机电设备的一些常见故障及诊断 方法，并给出了维修技术和机电故障的预防对策。 1煤矿机电设备常见故障及诊断 1.1煤矿机电设备的常见故障分析 经过多年的开采，中国的煤矿开采深度逐渐增加， 许多矿井的深度已经超过 1 000 m。随着矿井深度的增 加，煤矿井下供电线路也相应地增加，造成煤矿井下 线路供电负荷增大。由于煤矿井下很多设备需要通过 电力来驱动，一旦供电发生故障，就会对煤矿的正常 生产产生极其严重的影响[3]。煤矿的排水设备是保证安 全生产的必要条件，对于一些老矿井而言，排水系统的 设备使用年限较长，运行的可靠性非常差，而且排水设 备还常年处于高负荷运行状态，这会导致煤矿的排水系 统因排水设备故障而发生一些问题。这种情况下，排水 系统存在较大的安全隐患。由于煤矿排水系统的覆盖面 积较大，造成排水系统的维护非常困难。此外，由于水 泵处于持续的工作状态，降低了其工作效率，导致排水 系统操作出现一系列问题，增加了煤矿生产的成本。 1.2煤矿机电设备故障诊断方法 在煤矿机电设备发生故障后，应该采用一些方法对 发生的故障进行诊断，以利于故障的控制和维修，保证 煤矿企业的正常生产。科学合理地诊断故障有助于将故 障引起的损失降到最低。总的来说，矿井机电设备的诊 断与维护可以分为事后诊断、计划性定期维修和计划性 检修三类。事后诊断是指在机电设备发生故障后，根据 故障的现象来诊断事故的原因，这种诊断不仅需要消耗 大量的时间，还很难得出一个具有指导性的结果。计划 性定期维修是通过制订一些有效措施，对那些始终存在 的故障进行长期的监测。因为很多设备故障的发生具有 突发性特点，通过定期检修可以降低故障发生的频率， 降低故障发生后诊断的概率，大大降低故障诊断的成 本。最有效的方法是计划性检修，在日常的运行中及早 收稿日期2020-04-26 作者简介张慧斌，1983年生，男，山西高平人，2015年毕业于东 北大学采矿工程专业，助理工程师。 煤矿机电设备常见故障及维修技术 张慧斌 （ 山西兰花科技创业股份有限公司望云煤矿分公司，山西 高平 048400 ） 摘要 现代化矿井的生产多是通过煤矿机电设备来完成的，保证机电设备的正常运行对于煤矿的高产高效具有重要 意义。由于煤矿井下恶劣的环境，煤矿机电设备很容易发生各种故障，严重影响到煤矿的正常生产。因此，需要对煤矿 机电设备发生的故障进行快速维修，这就要求对故障的类型进行准确的判断。分析了煤矿机电设备的常见故障及诊断方 法，并给出了具体的维修技术和故障预防对策，可以为煤矿机电设备的维修提供参考。 关键词 煤矿；机电设备；故障诊断；维修技术 中图分类号 TD407； TD607文献标识码 A文章编号 2095-0802-202006-0132-02 Common Faults and Maintenance Technology of Electromechanical Equipment in Coal Mine ZHANG Huibin Wangyun Coal Mine Branch Company, Shanxi Lanhua Sci-tech Venture Co., Ltd., Gaoping 048400, Shanxi, China Abstract The production of modern coal mine is mostly completed by the electromechanical equipment of coal mine. It is of great significance to ensure the normal operation of electromechanical equipment for the high production and efficiency of coal mine. Because of the bad environment in the coal mine, the electromechanical equipment in the coal mine is easy to break down, which seriously affects the normal production of the coal mine. Therefore, it is necessary to carry out fast maintenance for the faults of electromechanical equipment in coal mine, which requires accurate judgment on the types of faults. This paper analyzed the common faults and diagnosis s of coal mine electromechanicalequipment, and gave the specific maintenance technology and fault prevention countermeasures, which can provide reference for the maintenance of coal mine electromechanical equipment. Key words coal mine; electromechanical equipment; fault diagnosis; maintenance technology （总第 177 期） 技术研究 132 2020 年第 6 期2020 年 6 月 发现设备发生的故障，通过与相应的监测设备连接后， 可以实现对机电设备运行的在线监测。通过对监测的 数据进行分析，就可以提前预知机电设备要发生的故 障。这种维修方法大大降低了工人的劳动强度以及运 行的成本，与此同时也降低了事故发生后带来的影响， 是一种科学的故障诊断方法[4]。图 1 所示为现代化煤矿 机电设备故障管理系统。 2煤矿机电设备故障维修技术 在实际生产的过程中，很难预测机电设备故障发 生的时间及位置。因此，在机电设备故障发生之后， 需要及时地对故障的类型以及发生的位置进行判断， 这样才能便于对机电设备进行维修。机电设备故障维 修要求较高，维修人员应该拥有丰富的机电设备现场 处理经验。对于处于磨合期的设备，需要进行特殊的 处理，这是因为在设备的磨合期故障频发，设备的架 构设计等指标都处于检测状态。磨合期过后设备也会 发生故障，但故障原因非常容易判断。 对整个矿山的机电设备进行检修不是一件容易的 事，其涉及的范围和工程量都是巨大的，更重要的是， 很多设备是大功率或高负荷设备。在检修过程中，可 能会预知部分机电故障，这就要求煤矿企业提升对煤 矿机电设备的检修水平，从而在最大程度上排除机电 设备的安全隐患。例如在对矿井的主、副井系统和 运输系统进行年度检修时，应该停机进行全面检查。 对于大型设备，停机维修时间通常要保持在 12 h 以内， 期间还应该安装核心设备的组件，更换部分机电设备 的零件。机电设备的定期维修有助于设备管理者了解 机电设备的运行状况，为后期的维修和管理提供一定 的参考。 3煤矿机电设备故障的预防对策 3.1健全机电设备管理模式 为了保证机电设备处于良好的运行状态，需要制 订一个有效的管理模式来对现有的机电设备进行管理， 在管理时重点记录机电设备的几何尺寸以及设备的运 行参数等。此外，还应该记录设备运行过程中的一些 关键参数，查看机电设备是否满足生产需要。在进行 机电设备维修和装配时，应该由拥有相关资质的工程 技术人员来操作。在设备装配时，工程技术人员应该 熟悉设备的说明书，掌握设备的安装细节后才可以进 行相关的装配作业；与此同时，还应该记录装配过程 中出现的一些问题。在使用机电设备时，应该首先检 查机电设备的完整性，消除可能存在的安全隐患，以 防止因机电设备故障而引起矿井灾害事故。 3.2完善机电设备运行状态监测 在中国煤矿生产中机电设备都是新旧混合使用的， 有的设备服务年限较长，有的服务年限较短。针对这 种状况，在实际操作过程中，应该建立设备监测系统 来监控所有设备的运行。对于一些核心设备，特别是 处于运行中的设备或是频繁出现故障的设备，应该由 专门的技术人员来监测，从而保证设备故障处理的安 全性。例如在监测矿井瓦斯浓度时用到的无线 SMS 报警系统，该系统需要联网，实现数据的共享。通过制 作设备登记手册，维修人员能够非常容易地确定设备 的故障信息及状态信息。 3.3定期更换机电设备 由于煤矿井下恶劣的环境以及繁重的工作，设备 都有一定的使用寿命，在设备超出预期寿命后，运行 的安全性和可靠性会大大降低。因此，需要对煤矿的机 电设备进行更换。由于煤矿资金受限，有的机电设备已 经超期运行了很多年，导致设备的运行状态非常不稳。 为了保证生产的安全性，对于这种类型的设备应该及早 更换。在更换时需要特别注意，所更换设备应该与购 买时设备的型号一致，以免造成与周围其他设备不兼 容的情况。为了保证设备的可靠性，需要企业相关人 员考察多个设备厂家，选择更换合适的设备。 4结语 由于煤矿井下环境恶劣，且许多机电设备处于高 负荷运行状态，机电设备很容易发生各种故障，严重 影响到煤矿的正常生产。因此，需要对机电设备发生 的故障进行快速维修。为了实现对机电设备故障的快 速维修，需要准确诊断发生故障的类型和位置。为了 减少机电设备故障，应该健全机电设备管理模式、完 善机电设备运行状态监测以及定期更换机电设备。 参考文献 ［1］ 张苏华.煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术 ［J］ .西部探 矿工程， 2019， 3110 115-116. ［2］ 王鑫.煤矿机电设备故障诊断及维修技术探析 ［J］ .化工管理， 201925 171-172. ［3］ 郭富伟.煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用探究 ［J］ . 科学技术创新， 201924 165-166. ［4］ 周晓光.浅谈煤矿机电设备常见故障及其维修措施 ［J］ .当代 化工研究， 20198 10-11. （ 责任编辑刘晓芳 ） 图 1现代化煤矿机电设备故障管理系统 综合应用分析 设备使用率 分析 人员到岗 履职考核 维检计划 编制 能效分析 工单管理 故障处理日常巡检 巡检计划 编制 实时展示 协同控制故障定位 监测点配置 集成系统 管理 分级报警 用户权限无源标志库设备台账数据字典 基础信息管理 设备在线监控设备巡检 故障诊断 张慧斌 煤矿机电设备常见故障及维修技术 133