礦山機電設備管理與診斷研究

田春月

摘要：經濟在不斷發展，社會在不斷進步，礦山機電設備運行環境條件相對惡劣，加之近年來設備的原理、功能與結構漸趨復雜，因此運用故障診斷技術對其狀態參數進行監測、分析，優化管理與維護工作，并預防礦山機電設備故障的發生，才能最大限度挖掘設備的產能，保持生產過程的連續性與作業安全。本文闡述了礦山機電設備故障的特點及運維檢修方法，進而分析實施在線檢測、故障預測以及故障診斷的關鍵技術，探討如何在礦山機電設備的管理中合理運用相關技術，完善日常與定期保養、維護制度，提升現場操作與運維檢修人員的技術水平與安全意識，保障礦山機電設備長期穩定運行。

關鍵詞：管理措施;故障診斷;關鍵技術;礦山機電設備

礦產資源的開采與利用是我國眾多工業的基礎，隨著自動化和機械化技術的進步機電設備成為了礦山開發的主要工具，但是隨著礦山機電設備種類的增加以及使用的工作環境更加復雜在機電設備上也出現了種種故障，要想確保礦山的高效率生產就必須做好機電設備的故障診斷與維修工作，要盡量避免因為機電設備故障而帶來的經濟方面的損失。

一、故障診斷技術的發展

19世紀60年代，美國在宇航局的倡導下率先著手對機械設備的故障診斷技術進行開發，隨后英國和日本也加入了故障診斷技術開發的行列，并取得了世界機電設備故障診斷的世界領先地位。我國初步接觸機電設備診斷技術是從1979年開始，截至目前已經經歷了幾十年的發展，故障診斷技術已經普遍應用在航空航天、汽車、機床和礦山設備等領域。我國雖然在故障診斷技術開發中起步較晚，但是進步的速度較快，在一些特定設備的故障診斷研究方面發揮了我國的技術特色，形成了我國特有的監測技術，甚至已經趕超了其他技術先進國家。

二、礦山機電設備過程中產生故障的常見原因

1.選型設計不合理

某礦有兩個典型的例子，能足以說明選型不當所造成的嚴重后果。某礦東三區綜采放頂煤工作面安裝完成后，正式生產時，發現煤質松軟，煤炭遇防塵水后發粘，并附著在溜槽表面，使得運煤過程中摩擦阻力很大，電機過負荷，經常出現拉不動的現象，生產任務急，一時又沒有較好的解決辦法，那么，頻繁燒壞電機也就不足為奇了，雖然后來采取了一系列措施，如刮板上焊結小刮刀，減少防塵量等，但收效甚微，據統計，此工作面從回采到煤炭自燃發火封面，僅半年多的時間，共燒壞刮板輸送機電機十幾臺，由于回采緩慢，造成煤炭自燃，危急情況下，最后不得不封面，刮板輸送機、煤機等重要設備未能回收，從而造成了較為嚴重的經濟損失。某礦東四采區綜采放頂煤工作面傾角比較大，最陡處38度多，由于設計成拉上山回采，加上延面等原因，造成刮板輸送機嚴重過負荷，因而燒壞電機的情況時有發生，生產也因此十分被動。可見，選型設計是一個十分重要的環節，有一個因素考慮不到，就會陷入生產的被動。

2.供電設計不合理

設備選型后，必須要根據現場實際、設計出相適應的供電方案。如果采取電纜選擇不當，供電距離遠而載面選擇小，造成線路壓降大。對于電動機而言，M=KU電機的轉矩與電壓的平方成正比。因此，電源電壓的降低，可能造成電動機啟動困難或不能正常運轉，或滿載運行時電流量增大而造成電機過熱燒壞。

3.機電設備運行能力下降

機電設備在工作時很有可能出現設備運行能力下降的故障，引起這種故障的原因有多種，但究其主要原因主要有以下幾點：

（1）設備使用時間過長造成的過熱情況，這種情況在生產中比較常見，因為礦山環境的影響機電設備的散熱會受到很大程度的影響，如果對其散熱工作做得不到位就很有可能造成機電設備的部分過熱而影響工作效率，嚴重還會損壞機器。

（2）機電設備安裝時不合理：機電設備有很多情況是需要現場進行組裝的，有時出現零件缺乏或者其他情況時工作人員可能會找出其替代零件來使用，這樣就有可能造成零件間的連接和咬合不合理而影響設備的工作效率。

三、煤礦礦山機電機電設備維修措施

1.引進煤礦礦山機電設備故障診斷技術

故障診斷技術可以及時的反映設備的運行狀態，通過對設備的運行數據進行采集、整理，根據識別技術，做出相應的故障預測，通過構建數學模型，最直觀的反省出機電設備故障的種類和故障的位置，并通過分析提出最可行的故障處理方案。通過引入故障診斷技術可以為維修人員提供最可靠的設備參數，加大了維修時的準確程度，節省了故障排除時間，最大程度的提高設備維修工作的工作效率。

2.完善機電設備的養護與管理制度體系

健全的管理體系是保障礦山機電設備運行安全、使用效率的根本，所以首先應制定所有崗位的設備操作與日常保養技術規范，由工程技術人員根據設備原理、生產工藝要求，編制標準化的設備操作和保養工作流程，以防因操作不當或養護措施不合理導致設備零部件過早出現故障或磨損等。其次，制定完善的監督考評機制，基于設備運行、維修記錄以及生產效率等各方面的數據，評價各個崗位人員在機電設備的操作、運維等工作中的表現，并按照相應的激勵機制給予不同的獎勵。最后，設備管理部門應基于運維檢修與企業運營的數據庫定期組織專業技術人員對關鍵設備的工況、運行經濟性等進行評估，以便就設備報廢、維修等工作計劃做出科學的決策。

3.強化機電設備維護、檢修制度

礦山生產工作中不確定因素較多，加之機電設備基本處于高強度運行狀態，因此必須對設備維修保養工作進行強化;實際管理中根據設備不同特性而制定針對性的維護流程，確保礦山機電設施長期安全運行。提前對機電設備檢修制定計劃和具體措施，充分明確檢修范圍以及實際任務，做好數據記錄，安排檢查人員定期檢查驗收。設備檢修現場管理必須規范，便于提高設備運行周期。

四、結論

基于現代礦山機電設備故障診斷技術的應用，結合生產實際需要優化設備管理體系，能夠掌握設備故障診斷和維修的主動權。利用自動化的在線監測裝置或專業儀器跟蹤分析設備各項運行參數的變化，對設備整體工況以及關鍵部件的剩余壽命實現精準預測，在故障發生或生產效益出現拐點前制定好設備維修或換代計劃，在保障礦企生產安全的前提下挖掘所有設備的最大使用價值。

參考文獻：

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