煤礦機電設備常見故障的維修及預防

薛文崗

（同煤集團王村煤業， 山西　大同　037003）

引言

近年來，隨著我國煤礦科技的發展，煤礦開采的機械化水平越來越高，各礦井所用的機電設備不斷增多，而礦井陰暗潮濕，地質條件復雜，生產環境惡劣，且存在大量的易燃易爆氣體，加之煤礦開采勞動強度較大，在眾多因素的影響下，機電設備零部件極易發生變形、磨損、腐蝕、斷裂等故障，造成機電設備無法正常運行，影響礦井正常生產。為此應了解煤礦機電設備常見故障，分析故障原因，并掌握相應的故障維修方法與預防措施。

1　煤礦機電設備常見故障

近年來，隨著我國煤礦科技的發展，煤礦開采的機械化水平越來越高，各機電設備故障維修難度也越來越大，如何更好地維修、預防煤礦機電設備故障，已成為確保煤礦企業正常生產的關鍵點，同時也是各煤礦企業提升自身經濟效益的著重點。在生產中，我們可把煤礦企業機電設備常見故障大致劃分為下列三個時期。

1）早期。這個時期是設備初運行磨合期，設備所具有的功能、相關設計規范、具體安裝施工質量、實際應用情況等因素都會影響到設備磨合期的長短。在這些影響因素中起主要作用的是設備安裝質量情況。就煤礦機電工程而言，其生產核心主要為設備，若在實際生產中，設備安裝質量不達標，不僅會影響到設備正常運行，而且會大幅縮短設備正常使用壽命，易損壞設備，給企業帶來巨大經濟損失[1]。

2）中期。該時期屬于相對穩定的時期，這時機電設備所具備的相關運行性能已基本定型，設備故障率會越來越小。即使發生部分故障，這些故障大多也是因設計不合理、維修不及時以及使用不當等因素造成的，該時期可以說是設備運行的黃金期。

3）晚期。由于礦井機電設備需長期運行，這樣會嚴重損耗設備，使設備易出現故障。我們常見的設備故障大致包括：設備振動不正常；設備出現較大噪音；設備發生嚴重磨損；設備出現過熱現象等。

2　煤礦機電設備故障診斷

1）仔細觀察故障現場，搜集重要信息，可借助先進設備來勘測故障，徹底掌握設備實際使用情況及相關維修情況[2]。

2）對設備實際溫度與具體精密度進行重點監測，同時應重視觀察設備各項功能是否都正常，各零部件是否存在缺陷等[3]。可通過建立數學模型或物理模型來仔細研究相關監測數據，最后應把設備故障徹底解除。

3）歸納、總結常見設備故障原因，整理相關解決方案，為日常檢修維護工作提供參考。

3　煤礦機電設備維修方法

1）預防維修。該種維修方式屬于事先維修，主要從預防角度出發，根據以往維修經驗，借助相關維修手段，對設備進行仔細排查，以事先處理各種潛在隱患，讓設備少發生故障。

2）故障維修。該種維修方式為事后維修，主要在設備發生問題、無法正常工作或功能降低情況下進行的維修，具有非計劃性特點，且維修工作的目的性較強。如對于采煤機液壓系統而言，其工作的穩定性情況會對其故障率產生直接影響。當高溫液壓油中混入水后，會使油的黏度變小，使系統更易泄漏，造成油溫升高過快；若采煤機牽引處發出異常聲響，液壓系統可能會有氣穴，若不及時處理，易損壞油泵。對此，應定期檢查過濾器情況、定期抽樣化驗分析油液[4]。

3）生產維修。此種維修方式主要指日常生產作業中進行的各種定期檢查與定期維修作業，以進一步提升設備生產效能，有效延長設備使用壽命。在日常生產作業中，可根據設備在整個生產作業中的重要性進行選擇性修理，若待維修設備不是很重要，可事后修理；若待維修設備比較重要，應進行預防性修理。通過實施定期維修，能更深入的了解設備運行情況，以便事先做好設備故障防范工作。例如對挖掘機進行定期保養，可對其零部件磨損情況有一個深入了解，進行事先維修更換，防止因設備故障而影響正常生產。

4）改良維修。一般改良維修不屬于故障維修范疇，進行改良維修大多是為了改良設備零部件，讓設備性能得到提升。如通過調整改良運輸機皮帶，可使運輸機工作效能得到提升。

4　煤礦機電設備預防案例

4.1　案例介紹

某礦井采用的絞車型號為DMT-2.25X4A，其配備的電動機功率為450 kW，可達到的最高提速為6 m/s,實際提升高度可達499.8 m。某次從一水平面開始提升一段距離后，絞車后備保護儀上裝設的相關報警指示燈突然亮起，看到此種情況，現場作業人員第一時間進行了停車檢查，經檢查發現主軸聯接的傳動齒輪推齒在實際運行中不能有效咬合深度指示器傳動裝置齒輪，經仔細檢查還發現主軸連接位置軸中心發生了一定下移現象，下移量可達10 mm左右。拆下主軸連接軸進行觀察，我們看到主軸距向心球面滾子軸承內套存在一6 mm左右間隙，主軸軸徑磨損是造成這一間隙的主要原因，圖1為其軸承組成[5]。

圖1　軸承組成

4.2　故障原因

參照圖紙，我們對設備原有技術參數進行了仔細分析，經分析得知基孔制是主軸軸徑與軸承內套主要的公差配合形式，其采用過盈配合。在實際生產中，主軸軸徑之所以發生嚴重磨損，主要是因為主軸軸徑與軸承內徑存在配合間隙，對于這一間隙可能是：滾動軸承內徑合格，但主軸軸頸制作的不精細、不達標、不符合圖紙要求、存在一定負公差，最終引發了配合間隙；在主軸軸頸合格的情況下，而軸承內徑比公差大，形成正公差，引發配合間隙；在生產制造主軸軸頸時，造成負公差，引發組合間隙[6]。

4.3　故障預防

做好設備日常檢查工作；重視隱患排查整改，并進行點線流程的重點檢查；努力提升檢修工作質量，不斷改進完善檢修制度；強化技術培訓，提升操作人員及維修人員綜合業務素質。

5　結語

隨著各礦井生產機械化水平的提高，礦井生產所用機電設備越來越多，要提高煤礦機電設備運行的安全性和可靠性，一方面應了解設備常見故障原因，掌握設備常見故障維修方法，另一方面應做好設備的裝配及日常維護保養工作。

[1]寧瑞娟.基于數據庫分析的煤礦機電設備故障監測與檢修研究[J].煤礦現代化，2017（2）：68-70.

[2]樊慶軍.煤礦井下雜散電流的危害及預防措施[C]//殷作如，李建民.開灤礦區采礦技術與實踐文集.北京:煤炭工業出版社，2009：22-23.

[3]艷琴，饒小林.煤礦礦山機電設備檢修問題分析[J].科技創新與應用，2012（13）:43-44.

[4]母曉斌.煤礦機電設備故障診斷及維修技術[J].中國新技術新產品，2010（18）：10-11.

[5]劉東鵬.煤礦機電設備常見故障及處理措施探討[J].能源與節能，2014（2）：35-37.

[6]翟育東，竇圣勇.淺談煤礦部分機電設備中常見故障的分析及維修[J].神華科技，2012（3）：88-90.