煤礦機電設備常見故障分析及其處理策略探討

劉偉

摘 要：煤炭開采工作需要以煤礦設備作為載體，在煤炭生產開采系統中，需要用到大量的開采、運輸、通風、鉆探、控制、排水、供配電等煤礦機電設備。保證這些煤礦機電設備的正常與安全運行，是確保煤炭企業維持正常經營活動的重要途徑。本文主要就煤礦機電設備在使用過程中，常見的故障進行了分析并提出了相關的處理策略。

關鍵詞：煤礦機電設備;常見故障;故障分析;處理策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.079

煤礦井下的開采工作屬于高危行業，使用的煤礦機電設備在運行工作的時候，要面臨復雜的工作環境。煤礦機電設備要隨著生產場地進行動態移動，并且主要以堅硬的煤炭與巖石作為對象，開采的過程還會產生大量的粉塵，容易導致煤礦機電設備在不斷的磨損中會出現老化、銹蝕、損壞等故障。對于煤礦機電設備加強管理，減少出現故障的概率，是保證機電設備安全可靠運行的必要條件。因此，煤礦企業要做好煤礦機電設備的常見故障分析，并采取及時的處理與維護管理策略。

1 煤礦機電設備常見故障分析

在煤礦的開采過程中，需要用到很多的煤礦機電設備，包括液壓支架、電牽引采煤機、刮板運輸機、輪式破碎機、空氣壓縮機、掘進機、礦用通風機等煤礦機械設備，另外還要用到一些煤礦電器設備，比如隔爆型移動變電站、真空磁力啟動器與隔爆型真空饋電開關等。這些種類繁多的煤礦機電設備，要是發生故障會導致井下煤礦開采工作無法正常運行。因此，分析研究這些煤礦機電設備發生故障的原因與故障形式非常重要。

根據設備構造的不同、工作狀況與運動狀態的不同，歸納的故障形式主要分為下面幾種：

（1）機電設備在運行中的性能參數突然下降;（2）突發性的振動異常或者設備聲響出現異常;（3）運行的時候產生設備過熱，或者形成一定的裂紋與擴展;（4）遇到電流和電壓突變等。

根據上述幾種故障形式，說明煤礦機電設備的故障具有多重原因，并且故障發生的概率，隨著設備使用的時間而不同，主要分為早發故障期、偶發故障期與損耗故障期三個階段。

（1）早發故障期。早發故障期又可以稱作是磨合期，由于新設備剛剛投入運行中，相關的維修人員尚未對其運行的規律掌握一定的經驗，操作的不夠熟練，容易對于新設備發生誤操作;加上由于這些新設備在制造過程中、運輸、安裝與調試的期間存在安全隱患，所以導致煤礦機電設備在早期出現很高的故障率。這個期間發生的故障，主要是因為設備在設計與制造中存在缺陷，或者是因為操作不當導致的故障。可以通過把控設備采購質量關，加強操作人員與維護人員的培訓與經驗交流來改善。（2）偶發故障期。煤礦機電設備經過磨合期的使用，進入偶發故障期階段。這個階段設備發生故障的概率基本上處于一個穩定的狀態，可以大概計算出一個定值。即使發生故障，也是偶然性的，可以說是設備的有效壽命使用期。對于偶發性的故障，可以通過改進使用管理效率，對監視診斷與維護保養給予加強，并將發生故障的概率降低到最小。（3）損耗故障期。在煤礦機電使用的后期，因為設備經過長時間的使用，會發生設備零部件的磨損與老化、腐蝕等，這時候設備的故障發生率又開始上升。需要對其進行維修的時候，增加修理消耗的工時，與此同時設備的維修費用也會隨之增加。為了避免故障發生概率的攀升，關鍵的是要延長設備偶發故障期間設備的有效壽命，并通過正確的操作，加強維護保養，降低損耗。

2 煤礦機電設備常見故障的相關維修處理策略

煤礦機電設備在使用的過程中，機電設備的零部件會因為磨損，導致整體設備的使用效率、性能、壽命、精度等下降，更有甚者會直接造成設備報廢，所以非常有必要對機電設備進行維護與修理。組成機電設備的零部件，根據其使用周期與壽命的長短，可以細分為易損件、耐用件與永久性部件;依據設備零部件更換的難易可以分為簡單可換件與復雜換件;按照精度程度來劃分，主要有一般件與精密件。從維修類型的角度來分析故障，可以方便維修人員依據故障發生的實際情況，及時地采用相對應的維修方式，保證煤礦機電設備的維修處于可控狀況，保持最低的故障維修率。

根據煤礦機電設備的維修類型，可以采用偶發型維修、壽命型維修兩種方式來進行處理。

其一，對于偶發型故障維修而言，由于其故障征兆無法進行有效地檢測，具有不可預測性，一般都是采用事后修理的方式。這里需要注意的是，那些需要不間斷運轉、不允許因為突發性的故障而導致停機的重要的機電設備，必須要配備保護系統和備用的電子操作系統，并采用在線監測運行狀態的形式，有效預防意外停機造成的故障。

其二，相比偶發型故障維修，壽命型維修通常來說是可以預防的，選擇維修方式的時候，可以根據故障停機的損壞程度、維修與安全性的要求來進行。首先，對于一些簡單的、方便更換的一般耐用件，可以采用定期維修的方式;對于復雜的并且不容易拆卸下來進行檢查的精密件，就要采用預測維修的方式，針對復雜更換件并且具有較高維修費用的零部件，有些情況下也會采用故障維修。其次，簡單并且容易更換的易損耗零部件，可以在檢查后及時給予更換;發生較高故障率的復雜更換件，可以利用更換組件或者改善維修的方式進行。第三，對于使用具有永久性特點的部件，比如設備機殼等，要在檢查的基礎上，對其進行針對性的維修。最后，對生產與設備運行影響不大的簡單可換件，可以采用事后修理的方式。

3 總結

綜上所述，隨著社會不斷增加的煤炭需求，在煤炭的開采與生產環節中，大量的煤礦機電設備被應用進來。煤礦機電設備的正常與安全運行，直接關系到煤礦企業的日常生產與操作人員的人身安全。因此，需要進行適時適度、科學合理的維護與維修工作，排除經常出現的故障，保證煤礦機電設備高質量的運行，在其穩定又安全的運行狀態下，提高煤炭企業的生產效率。

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