煤礦機電設備檢修模式分析及選擇

梁里鵬，陳志平

（西山晉興能源有限責任公司 斜溝煤礦，山西 興縣035300）

煤礦機電設備檢修一般分為故障檢修、定期檢修和狀態檢修三種模式〔1－2〕。一般將機電設備發生故障后，為實現機電設備正常運轉，恢復其正常功能狀態而進行的檢修稱為故障檢修，即機電設備發生故障后才進行檢修。機電設備發生故障的時間是不確定的，造成生產突然停止中斷，毫無準備接替，不利于提高生產效益，最大限度發揮機械效率，是一種不科學的、短期急救的檢修模式。

按照檢修規程、計劃的要求，在一定的時間段后或規定的大修年限時，無論機電設備是否正常運轉工作、有無缺陷均按時檢修或大修，將這種檢修模式稱為定期檢修。設備檢修周期及部位是預先按照機械設備客觀狀態預先編制好的，通過定期檢修使設備恢復至正常狀態，為下一周期穩定連續服務。

在預設的停機時間或規程要求實施檢修，預防故障發生，降低事故率，防止劣化的檢修稱為預防性檢修，即在機電故障發生前和機械功能劣化之前進行的檢修維護，以預防故障的發生擴展〔3－4〕。

定期檢修和預防性檢修均是在故障發生之前，按照預先設定的或規定的時間和內容進行檢修，定期計劃檢修是目前礦山較常采用的檢修模式，對避免突發故障、突然停產造成的安全及生產損失起著極其重要的作用，是預防和防止事故發生的重要手段〔3〕。任何事物都具有兩面性，這兩種檢修模式同樣存在如下的弊端：檢修的盲目性較大，對于機電設備的缺陷和故障判別不確定，只有在拆解后才能檢查設備零部件的狀態；若備用零部件或設備準備不足，設備往往還需帶病繼續工作；設備檢修周期富裕系數較大，相對于設備狀態在較短時間內進行檢修，必將造成人力、物力和財力的浪費，與此同時降低了系統的整體工作效率及效益；對于良好或無較大缺陷的部件拆解，反而降低了設備的服務周期。

針對定期檢修和預防性檢修存在的缺點，提出了狀態檢修和以可靠性為中心的檢修。狀態檢修是指通過先進的監測工具及分析方法，對設備狀態進行分析診斷，對設備運行狀態進行科學的評估和狀態趨勢，預測設備檢修的時間和部件。狀態檢修綜合測試技術、信息技術和預測分析理論，是近些年才發展應用的新型技術和管理模式。

通過設備可靠性狀態開展檢修成為以可靠性為中心的檢修，需通過一套可靠的程序確定設備有效的、經濟的檢修間隔周期。

1 煤礦機電設備狀態

煤礦機電設備一般處于潮濕、空間狹小、易燃易爆的井巷、硐室內。礦井生產條件決定了煤礦機電設備必須具有防爆性、抗靜電、堅固性，同時還存在設備笨重、檢修不便、更換困難等實際生產服務特點。煤礦機電設備故障往往具有鏈式反應，一旦一臺設備發生故障有可能引發一個系統或者整個礦井停產。煤礦具有水、火、瓦斯、煤塵、高溫、頂板等主要災害，在機電事故安全管理上，任何一臺設備都有可能引發災害發生。因而機電設備檢修模式的選擇應以安全第一為標準。

由于上述原因及設備監測、故障診斷方法缺失，礦山機電設備檢修在較長時期內選用的是定期檢修和預防檢修模式。定期、預防檢修在維護設備穩定、避免設備故障發揮了積極的作用，至今在許多煤礦機電檢修中仍然采用。但是定期、預防檢修存在不科學、不經濟等缺點，例如礦井提升罐籠，一旦發生故障，影響全礦井正常生產，因此煤礦機電設備檢修采用一種什么樣的方法能夠既保證設備高效、安全、穩定服務，又保證設備的狀態完好，兼顧科學、經濟和效益，具有非常重要的意義。

2 煤礦機電設備檢修模式選擇

根據煤礦生產系統構成及配置特點，應具體問題具體分析，有針對性采取措施。

對于煤礦生產各子系統，礦井生產系統具有相對獨立性；而各個系統又是相互聯系，每一子系統都不能獨立運行，需要相互依存，因此煤礦生產系統具有相互聯系性。

煤礦機電設備選型都具有高可靠性和一定的冗余性。例如礦井提升機選用的鋼絲繩安全系數為9，一些機電設備設計選型時備用的富余系數、安全系數較大；礦井采用雙回路供電系統，當一回路發生斷電，另一回路能夠快速自動切換。

煤礦機電設備實施狀態檢修的可行性。煤礦機電設備開機率能夠衡量一個礦井生產效率的高低，而煤礦是一個高投入、高運營成本的行業，因此在設備安全穩定的前提下，提高機電設備開機率，最大限度的發揮機械效率，增加企業效益。因而煤礦實施狀態檢修是企業發展的客觀需求。煤礦機電設備安全系數和冗余系數較大，實施狀態檢修后能夠降低備用部件及設備的投入，減緩資金積壓和延長部件及設備使用壽命。

運用現代信息監測手段及分析方法，實時監測設備運行狀態，預測分析設備狀態，運用在線或離線故障診斷系統對設備運行狀態做出科學合理的評估和趨勢分析，分析確定設備檢修時間及必要性。

3 煤礦機電設備檢修模式確定

3.1 機電檢修模式

礦井機電設備種類繁多，數量龐大，具有系統性強、安全生產權重不一樣，因此不同機電設備檢修模式應適應機電特點，針對各自重點及關鍵科學地制定檢修模式，即不同的機電設備應采用不同的檢修模式。

對于礦山機電系統具有冗余性的設備，運用狀態檢修能夠不影響其正常生產服務，發揮設備最發效率。對于礦井主要運輸系統（帶式輸送機、提升罐籠等）運用狀態檢修不僅能減少檢修成本，還能減少設備停機時間，提高開機率，避免不必要的停產，提高礦井生產效率。

對于輔助子系統、設備易損零部件和機械潤滑等的維護修理在日常檢修工作中實施完成。

3.2 機電設備特征

隨著煤礦開采技術的不斷發展創新，同時受現代制造工藝、電子信息系統的快速發展，機電設備的變化也是日新月異，主要新特點如下：機電設備大型化，裝機容量不斷突破，控制方式電器化，技術含量越來越高；信息化程度越來越高，實現裝備自動控制，一些系統能夠無人作業；設備可靠性不斷提升，故障率較小，故障主要發生在傳感器和外部子設備等，并且設備能夠自我診斷故障點及故障類型，實時顯示在控制屏上；設備電器集約化程度高，核心部件及元件廠家一般不提供圖紙或技術參數，核心元器件需專業技術人員檢修維護，現場一般不具備條件，只有外圍子設備和一些配套設備、程序等可以實現現場維修；機電設備制造企業的生產技術人員所擁有的知識、技術、技能、資源是煤礦相關技術人員所不能比擬的。

因此，煤礦機電設備維修必須有專業化流程，選取適合不同設備特性的檢修模式。

4 結語

1）煤礦主要機電設備及關鍵部件檢修應采用狀態檢修，利用狀態檢測、信息技術綜合評判設備、部件的損耗狀態，確定最佳的檢修維護時間，最大限度發揮機械效率。

2）輔助設備、設備潤滑、易損件維護更換等非核心設備和零部件維修技術簡單、現場操作方便，應以日常維護修理為主，從而實現主輔分明，有機結合的機電維修模式。

〔1〕李 平，陳健永.當前煤礦機電管理中的問題探析〔J〕.煤礦開采，2006（4）：88－90.

〔2〕侯 瑞.論減少煤礦機電事故發生的可行性〔J〕.科技情報開發與經濟，2006（18）：196－198.

〔3〕馬新華，陳國強.淺析煤礦機電管理存在的問題及改進對策〔J〕.煤炭工程，2007（7）：60－62.

〔4〕杜進棟，孔晉華.煤礦安全培訓教育現狀及對策思考〔J〕.中國煤炭，2007（8）：67－69.