淺談礦用機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中的常見故障及解決策略

袁國棟

（江西銅業(yè)民爆礦服有限公司，江西 上饒 334000）

近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展極大地促進(jìn)了我國礦業(yè)的發(fā)展，礦業(yè)的發(fā)展也為我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)作出了貢獻(xiàn)。在礦山行業(yè)中，采礦機(jī)電設(shè)備在采礦作業(yè)計(jì)劃的實(shí)施中起著重要作用。但近年來，由于采礦作業(yè)中機(jī)電設(shè)備突然故障造成的事故屢見不鮮。然而，各種影響因素為礦井機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行埋下了一定的隱患，增加了設(shè)備的故障率，增加了維修費(fèi)用。因此，加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的安全管理已成為礦山企業(yè)管理的一項(xiàng)重要任務(wù)。實(shí)踐表明，造成礦山機(jī)電設(shè)備故障的原因是多方面的，包括機(jī)電設(shè)備本身存在的問題，如質(zhì)量不合格，以及沒有預(yù)防性維修、定期維修和維修作業(yè)時(shí)管理不善等。因此，為了有效地避免礦山機(jī)電設(shè)備故障的發(fā)生，礦山企業(yè)必須堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的設(shè)備管理理念，注重故障診斷技術(shù)的靈活應(yīng)用，預(yù)防機(jī)電設(shè)備故障的發(fā)生，并通過事先采取維修保養(yǎng)措施，確保各種故障的有效處理[1]。

1 加強(qiáng)礦用機(jī)電設(shè)備故障管理的意義

礦山機(jī)電設(shè)備是現(xiàn)代礦山生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于操作、技術(shù)和環(huán)境的影響，機(jī)電設(shè)備在使用過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種故障，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備內(nèi)部零部件的變形、損壞和斷裂腐蝕，并隨著零部件損壞程度的逐漸增加，還會(huì)導(dǎo)致工藝生產(chǎn)狀況和技術(shù)應(yīng)用的不良影響，造成設(shè)備運(yùn)行不準(zhǔn)確或頻繁出現(xiàn)故障等。失敗往往難以預(yù)測，因此可能導(dǎo)致非常嚴(yán)重的人身和財(cái)產(chǎn)傷亡和損失，并對社會(huì)造成非常嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，加強(qiáng)對機(jī)電設(shè)備在使用過程中的故障分析，保證設(shè)備的功能性和使用的準(zhǔn)確性，避免頻繁故障，降低使用價(jià)值，只有當(dāng)設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)時(shí)，才能維持正常生產(chǎn)，才能取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.1 提升礦山企業(yè)生產(chǎn)效率

由于礦山生產(chǎn)是一項(xiàng)艱巨的工作，只有保證生產(chǎn)活動(dòng)的安全運(yùn)行，才能為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。因此，加強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷，可以在保證機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，幫助企業(yè)提高工作效率和質(zhì)量，保證礦山企業(yè)的生產(chǎn)效率。

1.2 提升機(jī)械設(shè)備安全性

在礦山生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理，可以保證各種機(jī)械設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，在設(shè)備故障診斷過程中，可以采用先進(jìn)的檢測方法，確保設(shè)備指標(biāo)達(dá)到正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)機(jī)械設(shè)備在檢修過程中發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，可采取相應(yīng)的維修策略及時(shí)處理，以保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 保障開采人員生命安全

在礦山企業(yè)機(jī)電設(shè)備安全管理中，應(yīng)當(dāng)為職工創(chuàng)造安全可靠的生產(chǎn)環(huán)境，保障職工安全，使職工充分投入工作。同時(shí)，礦山企業(yè)應(yīng)建立現(xiàn)代化的管理控制機(jī)制，加強(qiáng)管理，創(chuàng)新礦山生產(chǎn)管理機(jī)制，逐步實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，達(dá)到預(yù)期的管理效果和環(huán)境管理目標(biāo)，促進(jìn)礦山企業(yè)的健康發(fā)展。

2 機(jī)電設(shè)備故障發(fā)生的原因與分析步驟

機(jī)電設(shè)備作為礦山生產(chǎn)的重要工具，是礦山企業(yè)的重要組成部分。由于操作、工藝和環(huán)境的影響，設(shè)備的零部件會(huì)發(fā)生磨損、斷裂或變形，加劇零部件的損壞，降低設(shè)備的使用壽命，設(shè)備的精度也會(huì)大大降低，降低設(shè)備的使用價(jià)值。在復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中，機(jī)電設(shè)備的故障主要是由于工作能力的喪失和超負(fù)荷運(yùn)行兩個(gè)原因造成的。其中，當(dāng)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行超負(fù)荷工作時(shí)，即具體工作參數(shù)超過出廠額定參數(shù)，容易發(fā)生機(jī)電設(shè)備故障。如果發(fā)生超載故障，必須調(diào)整和改進(jìn)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，以提高設(shè)備的承載能力。當(dāng)機(jī)電設(shè)備受到外部和內(nèi)部因素的影響時(shí)，隨著工作時(shí)間的增加，機(jī)電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)諸如部件磨損和老化、間隙增大、摩擦系數(shù)增大、部件變形等問題，從而損失設(shè)備的工作水平和能力。

因此，機(jī)電設(shè)備的故障分析可以按以下步驟進(jìn)行。收集驗(yàn)收報(bào)告、故障記錄、設(shè)計(jì)圖紙、檢查故障、確定故障位置、清理和保存現(xiàn)場勘查:掌握故障時(shí)間、特點(diǎn)、規(guī)律;現(xiàn)場拍照或記錄，提供維修歷史數(shù)據(jù);故障機(jī)理分析:無損檢測、性能測試、宏觀檢測和微觀檢測;斷裂力學(xué)分析和壓力強(qiáng)度計(jì)算，確定故障機(jī)理。結(jié)論分析:在以上數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)、材料、制造等方面總結(jié)了維修方法，并生成了維修報(bào)告。通過對故障原因的分析，找出故障的部位和原因，從設(shè)計(jì)、裝配、制造和維修等方面進(jìn)行維修保養(yǎng)，提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安全性和可靠性[2]。

3 機(jī)電設(shè)備故障因素及解決策略

通常，機(jī)電設(shè)備故障會(huì)由于長期使用、電流過大、運(yùn)行不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐伞C(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，會(huì)在一定程度上改變機(jī)電設(shè)備的參數(shù)，從而改變其特性參數(shù)。以下主要實(shí)例對機(jī)電設(shè)備故障的及時(shí)解決策略進(jìn)行分析。

3.1 皮帶輸送機(jī)常見故障分析

礦山開采中。皮帶輸送機(jī)是重要的運(yùn)輸設(shè)備，其故障會(huì)直接影響生產(chǎn)的進(jìn)行，通常具有以下問題和解決策略。

（1）皮帶跑偏問題。在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過程中，帶式輸送機(jī)跑偏現(xiàn)象十分普遍。解決方法如下:首先，將軸承托輥組進(jìn)行調(diào)整。帶子在哪一邊，帶子脫落的那一邊沿著帶子的方向前進(jìn)，或沿著另一邊的方向后退。另一個(gè)是調(diào)整帶子的偏差。如果輸送帶長度不夠，經(jīng)常會(huì)發(fā)生不對中，調(diào)整非常困難。因此，長帶式輸送機(jī)使用這種方法一定要小心。

（2）滾筒及托輥損壞問題。在帶式輸送機(jī)中，滾筒和托輥能否正常靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，直接影響帶式輸送機(jī)的運(yùn)行。一旦滾筒出了問題，帶式輸送機(jī)就不能正常工作。托輥的主要問題是由于不靈活的旋轉(zhuǎn)而增加了皮帶的運(yùn)行阻力，當(dāng)托輥蒙皮磨損時(shí)，皮帶可以縱向撕裂等。解決方法：①組織定期檢修，在滾子軸瓦上加潤滑油，并測量軸承磨損情況。在軸承磨損達(dá)到極限值之前，組織人員更換滾子軸承。②每班組織維修人員對巷道進(jìn)行巡邏。如發(fā)現(xiàn)車行道內(nèi)的托輥損壞，應(yīng)當(dāng)即更換托輥。

（3）減速器故障問題。在帶式輸送機(jī)的運(yùn)行中，減速機(jī)也是帶式輸送機(jī)運(yùn)行中的常見故障之一。解決策略如下：①每班檢查減速機(jī)潤滑油量是否符合校準(zhǔn)要求，當(dāng)潤滑油供應(yīng)不足時(shí)，每月至少進(jìn)行一次潤滑性能測試，當(dāng)潤滑性能不符合規(guī)定時(shí)，必須及時(shí)更換潤滑油，同時(shí)保證減速機(jī)內(nèi)部清潔。②組織定期檢修，測量減速機(jī)軸承磨損及齒面磨損和嚙合情況。當(dāng)軸承磨損達(dá)到極限時(shí)，減速器軸承的組織更換。

3.2 礦用隔爆型智能真空饋電開常見故障及維修

（1）顯示屏黑屏問題。當(dāng)控制開關(guān)關(guān)閉，將電源送至控制變壓器時(shí)，顯示屏不顯示。可能的原因和維修方法如下：①控制變壓器故障。處理方法：更換控制變壓器。②如果控制開關(guān)觸點(diǎn)不清楚，可以清洗或更換控制開關(guān)。③控制變壓器的一次或二次保險(xiǎn)絲熔斷。處理方法：找出保險(xiǎn)絲燒斷的原因，更換保險(xiǎn)絲。④保護(hù)器電源壞了。處理方法：修理或更換直流電源箱。

（2）斷路器無法合閘問題。①關(guān)閉按鈕損壞。處理方法：修理或更換開關(guān)按鈕。②變壓器輸送到合閘線圈的電壓出現(xiàn)過電壓或低電壓現(xiàn)象。處理方法：解決供電質(zhì)量問題。③斷路器合閘線圈燒壞或操作機(jī)構(gòu)不能正常工作。操作方法：更換合閘線圈，操作機(jī)構(gòu)使其正常工作。④保護(hù)器觸點(diǎn)故障。處理方法：更換保護(hù)口。

（3）運(yùn)行時(shí)經(jīng)常跳閘問題。①三相不平衡故障。處理：檢查電流互感器是否工作正常，實(shí)際線路電流情況。②如果發(fā)生頻繁的短路故障，保護(hù)器內(nèi)部安裝不合理或電纜內(nèi)部老化導(dǎo)致短路現(xiàn)象。手柄：復(fù)位保護(hù)器額定電流值和跳閘電流，更換出線電纜。③欠壓故障。處理：檢查控制變壓器是否有電源輸入保護(hù)器。④在起動(dòng)時(shí)，保護(hù)器會(huì)記錄起動(dòng)原因，如頻繁的漏電故障、電纜熱絕緣老化、設(shè)備漏電等。處理：檢查電纜的絕緣性能，修理和更換相關(guān)設(shè)備的絕緣性能。⑤表明不能正常工作。故障判斷：保護(hù)器控制方式技術(shù)參數(shù)選擇不當(dāng)。處理方法：根據(jù)負(fù)載電流、電壓等級、遠(yuǎn)近控制、總分控制，對接地絕緣漏電運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行合理、正確的選擇設(shè)置。

4 提高礦山機(jī)電設(shè)備維修及管理水平的建議

4.1 推動(dòng)機(jī)電設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)及創(chuàng)新，提高檢修效率

礦山機(jī)電設(shè)備的技術(shù)水平對企業(yè)的生產(chǎn)效率具有決定性的影響。為了加強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備管理，重視相關(guān)設(shè)備的技術(shù)開發(fā)，必須積極引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，提高礦山機(jī)電設(shè)備管理的信息化水平。目前，礦山機(jī)電設(shè)備的精度越來越高，故障問題也越來越復(fù)雜。過去，礦業(yè)公司依靠經(jīng)驗(yàn)，依靠“看、聽、摸”等手段排除故障已不再切實(shí)可行。因此，礦山企業(yè)需要提高機(jī)電設(shè)備的采購成本，采購一些新型的電子檢測設(shè)備，使這些設(shè)備能夠更準(zhǔn)確地診斷故障，增加對機(jī)電設(shè)備常見故障的檢測，顯示故障信息，甚至提供故障維修建議，進(jìn)而提高故障檢修效率，在機(jī)電設(shè)備故障處理中發(fā)揮了重要作用，提高了生產(chǎn)效率，努力把科技成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)生產(chǎn)力，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 加強(qiáng)制度管理，落實(shí)檢修責(zé)任

在礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中，常常因?yàn)榄h(huán)境因素導(dǎo)致存在諸多故障，如果能夠提前做好預(yù)防性檢查，在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)采取措施，處理完畢不影響機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行，盡量減少故障損失。因此，這就需要建立完善的管理制度，確保礦山設(shè)備工作嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，必須制定一套有效的管理策略，使管理工作制度化、規(guī)范化、公開化，保證工作安全規(guī)范，積極查處安全隱患。但在實(shí)際工作中，發(fā)現(xiàn)許多設(shè)備管理人員、操作人員缺乏良好的維護(hù)習(xí)慣或沒有定期檢查，錯(cuò)失了防治機(jī)電設(shè)備故障的最佳機(jī)會(huì)。為了解決這些問題，礦山企業(yè)需要加強(qiáng)系統(tǒng)管理，改革原有的維修管理模式，從而有效地提高管理方法的針對性，更好地完成設(shè)備維修任務(wù)，避免故障的擴(kuò)大，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。對個(gè)人履行機(jī)電設(shè)備的管理職責(zé)，做好“一人一機(jī)”的管理工作。要求管理者嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，重視礦山機(jī)電設(shè)備的管理，定期進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，做好維護(hù)記錄，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備工作狀態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤，積極采用先進(jìn)的技術(shù)理念，進(jìn)一步促進(jìn)礦山的可持續(xù)發(fā)展。

4.3 重視隊(duì)伍培訓(xùn)，提升檢修技術(shù)

在實(shí)際生產(chǎn)中，隨著礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的不斷增加，不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些故障。其中影響因素很多，人為因素造成的故障的發(fā)生也是其中的一部分。特別是目前礦山機(jī)電設(shè)備更換較快，一些新型設(shè)備的復(fù)雜故障也是許多維修人員的首次接觸，維修過程中也存在一些困難。因此，為了促進(jìn)礦山機(jī)電設(shè)備的正常生產(chǎn)，在礦山機(jī)電設(shè)備的管理過程中，必須建立合理的隊(duì)伍，加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)，確保礦山機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，及時(shí)更新機(jī)電設(shè)備的管理理念。面對礦山企業(yè)人才結(jié)構(gòu)緊張，要求礦山企業(yè)做好機(jī)電設(shè)備維修人員的培訓(xùn)工作，通過培訓(xùn)掌握各類機(jī)電設(shè)備的常見故障及其具體性能，熟練排除故障，使機(jī)電設(shè)備能夠盡快投入使用，為行業(yè)的順利、快速發(fā)展提供了技術(shù)保障。此外，還有必要增強(qiáng)故障排除的能力，以確保機(jī)電設(shè)備故障排除的有效性。為了提高故障排除的成功率，有必要堅(jiān)持一定的基本工作原則，對相關(guān)行為進(jìn)行流程化、制度化。對于一些故障較多的設(shè)備，我們可以采用在線監(jiān)測等手段進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測。一旦發(fā)生故障，故障將被傳送到故障中心，通過縮小故障范圍來提高維修水平。

4.4 提升機(jī)電設(shè)備操作的規(guī)范性

為了提高礦山開采的工作效率，近年來礦山公司購置了許多不同功能的機(jī)電設(shè)備，擁有屬性精度高，功能豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。作為維修人員，需要采取科學(xué)的檢測方法，并對設(shè)備的使用安全進(jìn)行綜合評估。當(dāng)工作參數(shù)發(fā)生偏差時(shí)，必須及時(shí)更換。為了降低機(jī)電設(shè)備故障的可能性，有必要制定和實(shí)施礦山企業(yè)機(jī)電設(shè)備的操作規(guī)程。特別是對于新引進(jìn)的機(jī)電設(shè)備，許多員工不熟悉其功能和操作規(guī)程。在這種情況下，有必要盡快落實(shí)機(jī)電設(shè)備的操作規(guī)范，使全公司的設(shè)備操作人員盡快掌握機(jī)電設(shè)備的操作要點(diǎn)。在徹底仔細(xì)檢查的基礎(chǔ)上，確保大型設(shè)備能夠繼續(xù)高效運(yùn)行。機(jī)電設(shè)備的正常合理使用，不僅能保證設(shè)備的正常運(yùn)行，而且能維護(hù)操作人員自身的安全。

5 結(jié)語

綜上所述，礦用機(jī)電設(shè)備在整個(gè)礦山開采中占有重要地位，一些機(jī)電設(shè)備價(jià)格昂貴，受各種因素的影響，會(huì)出現(xiàn)許多故障，不僅影響到職工的安全，同時(shí)也影響到礦山企業(yè)的正常運(yùn)行。為此，礦山企業(yè)應(yīng)重視機(jī)電設(shè)備的故障分析，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)制定科學(xué)合理的故障處理方案，以保證礦山企業(yè)的健康發(fā)展。