煤礦井下礦山機電設備故障檢修技術應用

張勇軍 吳則成

摘要：隨著我國經濟的飛速發展，能源需求日益加劇。我國對礦山的開發與利用程度也在不斷深入，開采礦山使用的機電設備也日益增多，機電類型呈現復雜化趨勢。要實現礦山的安全生產，提高礦山的經濟效益，避免不必要的人員傷害，做好機電設備的日常維護與故障檢修至關重要。只有不斷加強機電設備的故障檢修技術、提高檢修人員的技術水平、做好設備維護與保養工作，才能實現降低事故發生次數，提高礦山開采的整體效益，實現礦山開采的科學、健康發展。

關鍵詞：煤礦；機電設備；故障檢修

礦山機電設備的維護與檢修是煤礦開采產業實現其可持續發展的重要技術保證，對機電設備進行定期的、有效的維修，不僅能夠排除故障，降低一定的安全風險，提高設備的安全性和可靠性，還可以提高機電設備的工作效率，促進煤礦開采產業的發展。

1 礦山機電設備故障診斷技術及常見故障

1.1 故障檢修診斷技術

礦山機電設備故障檢修診斷技術主要有主觀診斷、模型診斷、儀器診斷和智能診斷這四種類別，其中，主觀診斷法又可以分為邏輯分析法、直接經驗法、參數測量法和參數測量法。主觀診斷法因其能直接快速對故障進行判斷，被廣泛應用于礦山機電設備中產生的小型故障的判斷分析。模型診斷法主要是通過建立數學模型，利用數學分析的方法，分析處理故障。儀器診斷法是利用測量儀器測量機電設備的力矩、壓力、溫度等參數，通過將這些參數與標準參數進行比較，從而分析比較出故障所在并及時進行解決。智能診斷法是通過軟件系統進行分析處理，根據系統中現有的診斷方案評估和處理機電設備，保證其正常運行。該方法具有高效快速的特點，其也被廣泛應用于礦山機電設備的檢修中。

1.2 礦山機電設備的常見故障

礦山機電設備的故障分為很多類型，有損壞型故障、退化型故障、松脫型故障、失調型故障、堵塞與滲漏型故障以及性能衰退或功能失效型故障。（1）損壞型故障：損壞型故障主要指的是機電設備在運行過程中出現的斷裂、開裂、變形、拉傷、龜裂、壓痕等狀況。（2）退化型故障：退化型故障主要包括機電設備老化、變質、剝落、異常磨損等狀況。（3）松脫型故障：松脫型故障主要指機電設備的松動、脫落等現象。（4）失調型故障：失調型故障主要指的是機電設備出現壓力過高或過低、行程失調、間隙過大或過小等狀況。（5）堵塞與滲漏型故障：這類故障主要指的是機電設備出現堵塞、漏水、漏氣或者出現滲油等現象。

2 礦山機電設備檢修中故障診斷技術

2.1 故障診斷專家系統

故障診斷專家系統是一種大型的計算機處理程序，是將人們在故障診斷方面的經驗、知識、技能綜合起來，這一系統能夠幫人們解決復雜的推理問題，擴大計算機的分析處理能力，實現“人機對話”，并為解決故障提供正確建議。這一系統在機電設備領域應用非常廣泛，故障診斷與專家檢測相結合，保證了機電設備的可靠性、安全性。礦山機電設備故障具有隱蔽性與復雜性特點，專家診斷系統運用專業的知識，模擬專家診斷過程，并提出故障解決方案。

2.2 主觀診斷

在對礦山機電設備進行故障診斷的時候，主觀診斷是一種非常簡單的處理方法，同時在進行診斷的時候會受到人的主觀能動性影響，在進行判斷的時候主要是依靠技術人員的自身經驗來進行判斷，也會使用到一些非常簡單的儀器，但是主要是依靠技術人員的感官，因此，在進行診斷時候，方法比較簡單，也非常方便，但也存在很大失誤率。這種判斷方法能夠更好的對故障進行診斷，但是，由于其可靠程度不高，也會出現很多的問題。

3.3 檢修管理

1）機電設備的大修。機電設備的大修是根據設備的使用情況來進行的，大修需要在每年進行計劃的編制，然后報請上級主管部門審批，只有在上級主管部門批準后才能進行設備的大修，同時大修完成后則需要由職能部門、承修單位及使用單位進行驗收后才能投入使用，沒有經過驗收的設備則需要重新返修直至驗收合格，否則不維修費用不予結算。

2）建立和完善井下機電設備維修管理制度。包括設備管理人員的工作標準、維護修理的各種定額標準、維護技術標準、經濟管理標準以及各種技術的管理標準等，從而形成科學有效的現代化維修管理制度。

3）對礦山井下機電設備的可靠性和維修性進行基礎性研究。要系統地對井下機電設備故障發生的機理、故障模式以及故障造成的影響進行深入分析，煤礦機電設備的設計、生產、使用、維護單位之間，要建立廣泛合理的技術聯系。要管理好機電設備的運行、維修記錄，并對維修數據進行具體分析、整理。

4）加強礦山機電設備使用和維護管理。如果對機電設備的使用和操作不規范，將可能造成設備隱患。因此，礦山企業應加強對機電設備使用、修理和維護人員的技能和素質的培養，健全并完善設備管理的規章制度，嚴格執行規章制度；進一步完善包括保養、點檢、班檢、定期維護、巡檢等日常維護。

3.4 具體故障診斷

高壓異步電動機故障診斷。電流、電壓、功率等是反應高壓異步電動機性能和運行狀態的主要參數，高壓異步電動機的故障診斷提取故障的主要途徑有信號處理、參數識別等。在此基礎上，再對高壓異步電動機進行局部放電、電流高次諧波、磁通等測試，準確診斷故障的產生部位和起因。

采礦機故障診斷。采礦機故障診斷的主要檢測設備有變頻器通信設備、工況故障檢測裝置、綜合檢測故障診斷裝置等。它通過采礦機故障診斷系統，收集其運行參數、數據，并對其進行分析，通過與正常運行狀態下采礦機的運行參數進行對比分析，確定采礦機故障產生的部位和原因。

綜上所述，機電設備由于材料、工藝和環境等多種因素的影響，其零部件會出現磨損、變形等現象，因而設備也會因著零部件受損的原因出現故障，使得設備的功能和精度降低，嚴重者還會出現安全問題，甚至設備整體失去使用價值等問題。所以，對機電設備的檢修就顯得尤為重要，對故障的檢修可以及時發現設備故障，及時解決和維修，從而提高設備的可靠性和安全性。

參考文獻：

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