煤礦機電設備關鍵故障及維修策略

李德勝

摘要：煤礦企業開采過程中最重要的是機電設備，機電設備功能會嚴重影響開采煤炭的效率。隨著社會經濟的不斷發展，很多領域已經獲得一定成績，能源行業發展也十分重要，我國具備比較大的能源儲量，但是人均占有量少，煤礦機電設備是保證提高能源工作效率的基礎。基于此，文章研究了煤礦機電設備故障和維修策略。

關鍵詞：煤礦企業；機電設備；關鍵故障；維修策略；煤炭開采 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH165 文章編號：1009-2374（2016）11-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.11.067

1 我國礦山機械的發展現狀

近幾十年以來，我國不斷加大對礦山機械產業的投入力度，發展成效顯著。但較之國外同行業的發展，我國礦山機械行業發展整體水平相對滯后，尤其在井下開采設備和露天挖掘設備的運行上差異較為明顯。另外，在礦山機械產品上，其產品質量、外觀、壽命以及整體制造水平較之發達國家都相去甚遠。我國自21世紀初開始大力發展基礎工業，礦山機械行業作為我國基礎工業的重要組成部分，加大對其的研發力度，是推動我國基礎工業前進發展的重要內容。

近幾年，在礦山機械行業的發展上，我國著力引入國外先進技術與產品，并加強了國外知名廠商的合作，礦山機械產品更新換代速度加快，傳統的產品生產結構、產品外觀、性能等都有了很大的改觀，制造工藝大幅提升，礦山機械行業整體水平不斷提高。

礦山機械行業主要制造各類采礦及煉礦機械，利潤空間較大，極大的利潤刺激和激烈的市場競爭背景下，眾多企業紛紛涌入該行業中，然而生產企業不斷增多，必然導致目標客戶市場分散，致使生產利潤降低。有些生產商為追求更大的利益，大肆仿造市場上已有的礦山機械設備，科技含量不高，也沒有進行科研創新，市場上一有新產品出現，便很快會出現大量仿造產品，嚴重影響了正常的市場秩序，影響了正規礦山機械行業的發展，加之國外產品的涌入，進一步加劇了礦山機械行業的市場競爭。

2 我國礦山機械安全技術的現狀

2.1 我國礦山機械設備水平存在較大差異

當前煤炭生產礦井主要分為以下四類：

第一，老礦及擴建礦。這類礦井多存在于解放初期或解放前期，受企業傳統觀念及其資本運行狀況的影響，其建井設備多為最原始的遺留，這些礦井設備時間長遠，設備落后，運行狀況不佳，更無法談及安全設計，雖然中間也做過相應的技術改造，但改幅不大，不能真正達到安全生產要求。

第二，現代化礦井。這類礦井多為20世紀80年代中后期建立，基本采用先進的綜采機械，且主要為國產設備，并逐漸開始使用機電一體化設備。

第三，大型和超大型礦井。這類礦井是近幾年逐漸出現的，其綜采機械技術主要為國外技術。

第四，鄉鎮中小型礦井。這類礦井占我國當前煤礦總數的1/10左右，主要為個人承包經營，其生產工藝較為原始，生產條件簡陋，幾乎沒有采用綜采機械。

2.2 礦山機械的研發和生產能力不斷增強

近幾年，我國著力加強對礦山機械的研發，交流電牽引采煤機逐漸走向成熟，掘進機從輕型轉變為中型和重型，切割對象從煤延伸到巖石，帶式傳輸機質量大幅提升，很多國產設備逐步實現了實時監控與在線監測，安全性能顯著提升。

3 礦山機械安全技術方面存在的問題

3.1 裝備水平參差不齊

我國的現代化礦井裝備水平在這幾年提升較大，但較之發達國家，其差距還是非常明顯的，現代化綜采設備未能大范圍普及，有些礦井盡管也引進了許多先進設備，但因從國外引進的技術尚不能被徹底消化吸收，在使用和維修方面還不能正常進行，一些先進的功能還不能被完全使用，甚至還有的企業盲目追求生產效率，不重視安全，認為安全監測裝置麻煩，不僅不加以使用，更有甚者直接拆除，導致安全隱患極大，不能及時發現安全故障。有些企業過分追求利益，對于本應廢棄的設備仍繼續使用，超過其使用壽命仍不做處理，很多設備都為超負荷作業，其中的安全隱患較大。

3.2 礦山機械安全監測技術需要完善

礦山機械設備若長時間處在交變荷載和重載狀態，極易出現各種安全隱患，若沒有及時發現，使設備在高速重載情況下運行，則很容易引發惡性事故。雖然當前現代化檢測技術與檢測設備不斷更新，但由于礦山機械設備本身相當復雜，工作環境也較為繁雜，出現偶然事件的可能性較大，因此，就礦山機械來說，其安全檢測技術亟待加強，尤其是在檢測技術的可靠性、安全性、靈敏度上需要進一步強化。

3.3 機械安全設計的方法還不夠成熟

雖然當前在礦山機械生產上不斷加強安全設計，理論也漸趨成熟，但在較為大型的、復雜的礦山機械設備上，其安全設計多拘泥于理論層面，其發展還不夠完善，缺乏更加科學適宜的安全設計方法。例如，截至目前，我國在輸送機研究上仍在理論階段，亟需向實驗研究的方向拓展；在掘進機的設計上，現今還沒有與我國地質條件完全相適應的挖掘機械，嚴重制約著礦山機械的安全設計。

3.4 礦山機械安全標準的執行有待加強

當前我國已制定的礦山機械安全標準主要涉及礦井提升機、礦用絞車、地下鏟運機、礦用人車、窄運運輸機、礦用炮孔鉆機、礦用人車、液壓防爆提升機和液壓防爆提升絞車等。這些標準為機械設備的設計生產提供了一個指導體系與整體框架，切實保障了產品的計劃使用范圍內的安全。然而礦山機械產品品類繁多，當前的標準僅涉及其中的一部分，不能滿足全部礦山機械產品的使用安全。盡管安全質量標準是針對煤礦安全而言的，但是在當前煤礦需求量大的形勢下，施工人員極易松懈質量標準工作的開展，加之投入量大，更容易致使煤礦管理者一味注重產品產量、進度，而忽略了產品質量標準，安全質量標準逐漸下滑，其中便潛伏了大量的安全隱患。

3.5 從業人員的素質需要提高

有關統計表明，很多礦難事故多為人為造成，由于礦山工作危險艱苦，從業人員組成復雜，多數機械設備作業人員文化水平不高，自我保護意識和安全性認識不強，操作野蠻粗糙，這些都會導致礦山機械安全的

發生。

4 安全問題的解決措施

4.1 建立礦山機械安全設計體系

礦山機械在發展方向上趨同于當前的大部分機械產業的發展，主要向著大型、重載、高速化、智能化、微型化方向發展。由于礦山機械涉及安全等很多方面，因此，單一學科已不能完全解決這一問題了，應針對我國礦山機械的發展現狀制定一個具有針對性、科學性和全面適應性的安全設計體系，其中涵蓋理論及具體方法，從而為其安全設計提供科學合理的方法論指導。另外，積極研究礦山機械安全性基礎和共性，尤其是在井下可燃氣體的機械安全性研究方面下功夫，創建礦山機械安全生產數據庫，構建低成本、高效率、科學性的礦山機械安全設計體系，力爭減少相關風險，消除已定危險，提高礦山機械安全水平。

4.2 建立健全礦山機械安全適用法規及標準原則

我國礦山機械行業工作人員應緊密關注國際礦山機械安全法規及相關標準，全面掌握其發展動態，加強跟蹤，了解發達國家在重型礦山機械安全設計上的法律法規和技術標準，立足于我國國情和礦山機械發展狀況制定安全標準，并盡量使其與國際接軌，使安全標準能覆蓋到更多的礦山機械產品。另外，切實加強監察機關監察執法力度，確保相關法律法規和標準體系落到實處。

4.3 轉變企業觀念

由于礦山機械安全的隱匿性和依附性較強，安全事故誘因較為復雜，因此需要企業管理人員和相關技術人員轉變傳統的企業觀念，加強安全管理，強化安全意識，共同擔負起礦山機械安全責任。

4.4 加大資金的投入，改善機械設備的現狀

針對當前礦山機械安全較為欠缺的問題，國家應建立相應的政策，強化政策引導，在法規方面強化控制。對國有重點煤礦的安全改造工作加大資金扶持力度，在此基礎上，從企業自身著手，進行多方的資金籌措，不足資金缺口，果斷將超期的設備淘汰或者進行必要的改造，改善礦山設備的現狀。

4.5 加強對礦山機械安全技術人才的培養和從業人員的培訓

我國的礦山機械設備已經開始了不斷的進步，已經開始向半自動化和自動化的方向邁進，這對人的智力和技術的要求都比較高也更加嚴格。由于礦山機械生產系統繁雜，要求生產工作做到高效安全，推動我國礦山機械安全體系的全面落實，對此應從加強對礦山機械安全技術人員和工作人員的培訓，加大對科研、設計人才的培養，全面提升礦山機械工作人員的安全理念和技術水平，保障煤礦安全標準建設的貫徹落實，進一步提升礦山機械安全設計水平，加強對作業人員和技術人員的選擇和培訓是非常重要的。

5 結語

企業的發展離不開政策的扶持，政府也應積極引導，企業應積極把握和應對政府的新政策和對行業的扶持政策。面對如此巨大的國際市場和競爭的壓力，礦山機械設備行業應加大自主創新，建立核心競爭力，保證生產的安全進行。

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作者簡介：卜繁剛（1983-），吉林長春人，長春黃金設計院中級工程師，研究方向：礦山機械。

（責任編輯：秦遜玉）