煤礦機械的故障診斷及維修

朱福興

摘要：煤礦機械的正常使用與運行是保證煤炭開采挖掘工作的重點，只有煤礦機械設備安全穩定，才能使得礦場正常的生產運行。本文簡要介紹了我國目前煤礦機械的基本特點，對常見的幾種故障進行分析并提出相應的解決措施，以供同行互相交流。

關鍵詞：煤礦機械；故障診斷；解決措施；維修保養

引言

煤炭是我國重要的能源之一，其開采和挖掘將影響我國整個國民經濟的發展。隨著煤炭產業的不斷發展，現代化的開采技術應用越來越廣泛，煤礦中的各種機電設備成為現代化開采的技術核心。但由于操作條件、工藝、環境等多方面的影響，煤礦機械不可避免地出現局部斷裂、磨損、變形等安全問題，造成機械設備使用性能降低，甚至出現事故，嚴重的威脅著礦井的安全生產。對煤礦機械常見故障進行分析，具有重大的意義。

1.我國煤礦機械設備的基本特點

我國90%左右的煤礦都屬于地下煤礦，因此大部分煤礦都是采取井下作業的方式，這就為煤礦機械的維修及日常養護工作造成了一定難度。與其他機械相比，煤礦機械有以下三個特點[1]：①設備工作時間長。根據生產需要，大部分礦井都是不分晝夜連續作業，長期運作使得機器設備基本沒有維修保養時間。②工作環境惡劣。井下光照強度低、粉塵多、噪音大，還含有多種有害氣體，這不僅對礦工的身體健康極為不利，還在一定程度上對機器設備造成損害。③煤礦設備工作條件苛刻。一般煤礦機械的自身強度很高，但設備的大部分工作時間都是在高負荷、快速振動、不間斷摩擦這樣的工作條件下進行的，苛刻的工作條件對設備的長期運行十分不利。

2.煤礦機械常見故障及解決措施

2.1 提升機故障及處理方法

隨著自能化的普及和軟件的應用，對于提升機的診斷有很多種方法，有基于Labview、基于DPS嵌入式軸承診斷系統、基于遺傳算法的提升機管理信息系統。這些信息技術的應用大大提高了診斷的效率和質量。以Labview為例，他是將虛擬儀器引入到煤礦提升機的診斷之中，Labview診斷系統在簡易診斷的基礎上可以對提升機振動烈度大的測點進行精密診斷，再通過對振動加速度信號進行頻譜分析可以準確的診斷出齒輪減速箱的故障部位和產生原因。

提升機的故障多出現在液壓制動裝置、潤滑系統和主傳動機構這三部分。對故障的處理要根據實際情況，輕則手工維修，重則更換部件。長時間的運行會造成制動不靈、閘瓦磨損等問題，要及時調整和更換相關部件。

2.2 液壓系統泄漏及解決方法

液壓系統的故障診斷有兩種，一種是利用個人知識和經驗輔以簡單的工具進行主觀診斷，通過聽聲音、摸機器、看狀態等方法進行主觀判斷。查閱相關維修記錄等。二是利用各種先進的專業的技術和設備進行客觀診斷。這種方法主要以傳感器和動態測試技術為手段、以信號處理和建模處理為基礎的診斷。主要方法有：鐵譜記錄診斷法、信號時—頻域診斷法、隨機信號頻率相應法等。但是客觀診斷法成本高、時間長、種類繁多等不利因素，因此實際診斷還以主觀為主、客觀診斷為輔。隨著智能技術的發展，故障診斷向著智能化方向發展，主要有基于神經網絡的診斷法、基于專家系統的診斷法和基于模糊邏輯的診斷法等。

液壓系統故障多種多樣，在日常的維修維護工作中要做好經驗的積累、完善維修記錄等，認真分析總結故障發生和處理的規律，為以后的故障排除工作打下基礎。

2.3 煤礦輸送機故障診斷及維修

帶式輸送機的各種故障均可歸結為速度、負載和溫度在運輸過程中發生異常所致。要改變目前傳統單純繼電器的檢測方式，他會出現誤判和漏判現象。采用綜合性的故障診斷系統對輸送機速度、電機電流和溫度進行監控。常見的故障有膠帶損傷、膠帶跑偏。膠帶打滑膠帶撕裂和電機定子超溫等。膠帶會因為重物沖擊、接頭不齊、質量不過關等原因造成損傷，這可以通過檢測膠帶運行速度判斷是否損傷。膠帶跑偏是由于受力不均衡，可以在機頭、機尾和機中安裝防跑偏保護裝置。當皮帶與滾輪之間的摩擦力達不到要求時，皮帶會出現打滑現象[2]。打滑會造成摩擦使得滾筒升溫。可以通過對滾筒溫度檢測防止打滑。打滑時只需對輸送機的皮帶進行拉緊操作，使皮帶張力增強，同時能夠增大皮帶與滾輪之間的摩擦力，但拉緊操作會降低輸送機的傳輸質量，降低皮帶的使用壽命，可以選擇摩擦系數較高、耐磨力較強的皮帶和滾輪，以確保輸送機長久穩定的工作。

3.做好煤礦機械的維護及預防工作

在日常生產作業中，只要做好煤礦機械的維護及預防工作，就可以有效地防止設備故障的發生。對于所有上崗人員要進行相關技術培訓，掌握設備原理及構造，堅決杜絕設備超負荷運轉[3]。要定期對設備進行維護維修，尤其對于大型重要設備，要按日、周、月進行檢查，并及時做好記錄工作。企業還需要加大對煤礦設備的資金投入，倡導對現有技術進行改革與創新，逐步用先進節能的新型設備代替運行多年的陳舊機器，以提高經濟效益。

4.結束語

煤炭作為我國重要的能源，礦場機械在其中發揮了重要作用。現代社會對煤炭的需求量與日俱增，對煤礦機械的要求也越來越高。因此，我們在生產工作中需要對煤礦機械做好相應的故障分析診斷，及時做好維修保養工作，對延長其使用壽命、提高運行效率、獲取經濟利益都具有重大意義。

參考文獻：

[1]王智萍. 煤礦機械設備的故障診斷及維修技術探析[J].煤炭技術，2013，（08）：246-247

[2]陳志達，張潔. 煤礦機械設備故障診斷技術探討[J].電子制作，2013，（21）：198

[3]陳計洲，李連泉. 煤礦機械設備的使用維修及故障診斷[J].科技傳播，2011，（16）