煤礦綜采工作面機電設備故障與精細化管理問題研究

蔡 松

（安徽恒源煤電股份有限公司設備租賃分公司，安徽 宿州 235000）

精細化管理是一種注重細節、高效執行的管理理念，包括詳細規劃、精確資源分配、監控和評估、細致執行以及持續改進等要素。它要求在任務或項目進行的每個階段都進行詳細規劃，確保明確的目標和資源需求。通過實時監控和評估任務的進展，可以及時發現并糾正問題，確保整體目標的實現。強調細致執行，包括標準化操作流程和培訓人員，以提高執行效率和質量。基于此，在煤礦綜采工作面機電設備故障管理中應用該管理模式，發揮精細化管理優勢，設計一套更為完善系統的預防、防控體系，對提升機電設備管理質量，保證設備充分發揮效用有積極作用。

1 煤礦綜采工作面常見的機電設備闡述

1.1 采煤機、工作面刮板輸送機和液壓支架

上述三種機電設備協同工作，確保采煤過程安全、有序開展。三者之間存在緊密聯系，相互配合、有效銜接，在現代智能技術支持下，組成了一個智能系統。

具體來看，采煤機是煤礦綜采工作面的核心設備之一。它主要負責切割、裝運和輸送煤炭。采煤機的種類有很多，包括煤礦綜采設備中常見的有懸臂式采煤機、滾筒式采煤機等。這些機器通常配備有強大的切割系統和輸送系統，能夠高效地采集煤炭并將其送往后續的處理裝置。

刮板輸送機是用于將采煤機采集的煤炭從工作面運輸到煤礦井口的設備。它通過刮板鏈將煤炭刮到輸送機上，然后通過鏈條的牽引將其輸送至礦井出口。這種輸送方式適用于煤礦綜采工作面的特殊環境，確保了高效的煤炭運輸。

液壓支架是用于支撐和穩定煤礦綜采工作面的設備。在采煤過程中，煤礦巖層可能發生塌方，為了確保礦井的安全穩定，需要使用液壓支架支持工作面。液壓支架具有可調節的高度和穩固的支撐能力，能夠適應不同的礦層情況，保障采煤工作的安全進行。

1.2 帶式輸送機、破碎機及轉載機

這三種機電設備與之前提到的采煤機、刮板輸送機和液壓支架相互協作，形成了一個完整而高效的煤礦綜采系統。

帶式輸送機是用于在煤礦綜采工作面內、井下和井口之間輸送煤炭和其他物料的設備。它由帶子、滾筒、支撐和傳動裝置等組成。帶式輸送機在采煤過程中起到了重要的連接和運輸作用，將煤炭從采煤機、刮板輸送機等設備處輸送到后續處理設備，如破碎機或儲存設備[1]。

破碎機用于將采煤機采集的煤炭塊破碎成更小的顆粒，以便后續的處理和運輸。煤炭需要在礦井內破碎成適當的尺寸，以方便輸送和提高燃燒效率。破碎機通常包括顎式破碎機、圓錐破碎機等不同類型，根據煤炭的不同需求選擇合適的破碎設備。

轉載機是一種用于裝載和搬運煤炭的機械設備。在煤礦綜采工作面，轉載機主要用于將破碎后的煤炭從破碎機或其他地方裝載到運輸設備上，如帶式輸送機或礦車。這樣的機械設備提高了煤炭的裝載效率，加速了整個采煤過程。

1.3 絞車、乳化液泵站等輔助設備

除了上述機電設備外，還存在很多重要發輔助設備，這些設備為煤礦綜采工作面的有效運行提供了重要保障。例如絞車作為一種用于提升和下放設備、材料以及人員的機械設備，在煤礦綜采工作面，常常用于運輸煤炭或其他物料，尤其是在需要垂直或傾斜提升時。它可以是電動絞車或液壓絞車，根據具體需求選擇不同類型的絞車。同時，乳化液泵站作為供應乳化液的主要場所，其在預防煤礦火災發生、預防爆炸風險、抑制粉塵等方面發揮重要作用。

2 煤礦綜采工作面機電設備故障常見類型和成因

2.1 故障常見類型

結合上文對煤礦綜采工作面機電設備的介紹，結合相關設備可知其主要面臨故障包括以下幾方面：第一，電機故障。電機是煤礦綜采工作面機電設備的核心組件之一。常見的問題包括電機過載、短路、斷路等，這可能導致設備停止工作或無法正常啟動。第二，傳動系統故障。傳動系統包括齒輪、聯軸器、皮帶等部件，它們的故障可能導致設備運轉不暢，甚至完全停止。常見問題包括齒輪損壞、聯軸器斷裂、皮帶滑脫等。第三，液壓系統故障。液壓系統在煤礦設備中廣泛應用，常見故障包括液壓泄漏、油泵失效、液壓管路損壞等，這些問題可能導致設備失去正常的液壓動力。第四，控制系統故障。控制系統是煤礦綜采設備的智能化核心，故障可能導致設備無法正確響應操作。常見問題包括傳感器故障、控制器故障等。第五，安全系統故障。主要包括設備在關鍵時刻無法及時停止等，一旦發生會增大事故風險[2]。第六，磨損與老化。由于煤礦工作環境的惡劣性質，機電設備常常面臨磨損和老化。例如，設備的軸承、齒輪等部件因長時間使用而逐漸磨損，需要定期檢修和更換。

2.2 故障成因

綜合常見故障類型來看，綜采工作面機電設備故障產生原因包括以下幾方面：第一，維護不到位。檢修工作開展缺乏規范性，沒有按照規范要求完成檢修任務，這勢必導致機電設備出現故障。第二，疲勞磨損損壞。綜采工作面機電設備在運行過程中，出于利益追求，往往存在超負荷作業現象，日積月累勢必會導致機電設備出現故障。第三，產品質量不達標。機電設備運行過程中由于損傷，會出現更換零部件的情況，例如驅動部位斷鏈、電纜漏電等，在更換過程中，如果更換部件存在質量問題，勢必會增大故障發生概率。第四，其他因素。除了上述三方面因素外，環境不適宜、人員關注度不足、風險防控體系不完善等也是影響因素。基于此，結合機電設備特點，深入分析故障成因、從源頭處加以管控，可以有效避免故障出現。

3 提升機電設備精細化管理質量的有效措施

精細化管理是基于現代化技術發展提出的一種管理模式，其強調在常規管理基礎上，對管理對象進行細化分解，將較為籠統的管理內容細化為更為直觀的數據或者程序等便于管理。通過這一方法確保各項工作高度執行，且執行效果可量化，可以將工作內容和具體人員相掛鉤，避免出現推諉責任的現象。基于此，推進精細化管理實施，優化煤礦綜采工作面機電設備管理原有模式有積極作用。在此結合精細化管理內涵，闡述四點提升機電設備管理質量的有效策略。

3.1 做好檢修人員培訓，提高人員綜合素質

機電設備維護管理中，檢修人員是主要執行者。因此，人員的能力水平和意識層面會影響精細化管理實施效果。為了確保精細化管理充分發揮優勢，優化原有的人員培訓體系，結合新時期機電設備檢修、維護要點和精細化管理要點，重構培訓方案。同時，推行模塊化培訓，也就是將主要內容細化為技術模塊、典型案例、管理模塊三大部分，每大模塊下再依據不同方向細化為多個子模塊，針對性進行如設備操作要點、設備受損檢查、設備維護、精細化管理等培訓。通過構建專業、系統的培訓體系，可以顯著提升人員綜合素質，便于其更從容應對日常生活中面臨的問題。另外，在日常工作中，檢修人員保持嚴謹、認真態度是保證機電設備管理規范開展的基礎[3]。因此，在培訓體系中應圍繞精細化管理內涵，著重培養員工思想意識，確保其從內心認同規章制度，自愿遵守相關條例，且養成良好的工作習慣和安全意識。并且為了保證員工始終端正工作態度，設置獎懲機制、引導機制等，如定期組織技能競賽、將日常晉升和福利獎金等與員工技能相掛鉤、每周組織評比活動等，均可以在潛移默化中引導員工形成精細化管理意識。

3.2 做好綜采工作面機電設備故障超前預防

精細化管理過程中，加強風險防控、做好安全隱患排查工作有積極作用。預先識別故障隱患點，可以有效避免機電設備出現故障。超前預防體系構建時應主要關注以下內容：第一，日常檢修維護過程中，著重關注牽引塊驅動輪齒、鏈輪齒等部位，通過聲音判斷是否存在故障。同時檢查上述部位所在區域溫度，一般情況下溫度低于40℃則證明該處于正常狀態。牽引塊惰輪還需要關注油箱狀態，一般當油位處于標準狀態時，設備運行最佳，因此，每隔20h 需要增加惰輪和鏈輪油量，且關注該區域溫度。第二，牽引齒輪箱溫度在60℃以下為正常狀態，因此，應檢查該部位是否存在異常響聲以及溫度是否超出標準范圍。第三，牽引電機也是故障隱患點之一，及時檢查完整性、溫度可以有效避免出現故障。第四，日常檢查維護中，重視電氣元件的檢測也極為重要。例如遙控器、帶載接地、先導回路等區域，及時進行安全測試，可以保證機電設備正常運行。同時，認真檢查煤礦機電設備電纜狀態也是預防故障的可行策略，如及時發現電纜損壞、電纜連接斷開問題等有積極意義[4]。第五，加強電控箱的檢查，做好防潮處理，可以有效預防事故出現。第六，加強對電源、電機、電纜等設備的檢查，確保相關電氣元件和電纜連接穩定，定期對拖曳電纜絕緣進行分析，且重視牽引電機、遙測泵電機等電纜絕緣情況，這也是預防機電設備故障的可行思路。第七，重視搖臂齒輪箱的狀態，例如觀察油位情況、溫度情況，也是預防故障發生的保障。一般情況下應確保油位處于標準狀態，且每隔20h 進行一次潤滑處理，且對油缸銷軸、搖臂等區域進行潤滑處理；查看搖臂是否存在異常聲音；判斷搖臂齒輪箱的溫度，這均可以預防故障發生[5]。

3.3 加強對重點設備和部位的檢修維護力度

日常檢修維護過程中，結合以往機電設備故障情況，確定機電設備故障重點區域和重點關注部位等，可以進一步發揮檢修維護優勢，做好設備事故預防工作。例如驅動部連接件是容易發生故障的部位，在日常檢修中，著重檢查是否出現松動、損壞等可以有效預防故障；減速器和油尺等也是重點，檢查減速器聲音是否正常、油位是否處于正常位置等均是避免故障發生的有效措施；檢查溫度表也可以預防故障發生，一般情況下，冷卻液流量處于25L/min、工作溫度低于70℃、入口水溫度低于30℃是正常狀況，一旦超出該范圍，需要重點關注；油品質量可以在一定程度上反映設備狀態，因此，每月2 次按照規范要求進行質量化驗，可以保證設備正常運行。同時，檢查機頭、機尾聯軸器定位螺栓是否出現損傷，這些部位一旦出現斷裂、彎曲等情況會影響應用質量。同時上述部位還需要定期加入甘油潤滑，從而延長部件使用壽命。另外，驅動部檢查也是重點。驅動裝置是綜采工作面機電設備運行的關鍵部位，一旦該區域出現問題，例如溫度高于70℃、存在異常響聲、冷卻液流量低于25L/min 等，很容易造成驅動失靈或者運行不穩現象。同時，需要加強冷卻管路的檢查，確定其無泄漏，如果發現存在泄漏情況，需要先清理周圍雜物，然后及時采取有效措施做出處理，避免造成更嚴重后果[6]。

3.4 構建設備管理、人員管理風險防控體系

為了確保精細化管理目標達成，做好安全管理、人員管理，構建風險防控體系也是可行措施。上文通過構建超前預測體系可以有效識別安全風險，針對性采取可行措施加以預防，且對重點部位加大防護力度也是避免故障發生的可行思路。在其基礎上，構建設備管理、人員管理風險防控體系，例如在開機前檢查周圍環境，判斷是否適宜作業；設備維修維護過程中，安排專業人員負責，并按照規范化流程完成此任務；更換零件時斷開電源，加強對液壓支架的管控；確保各項管理制度落實到位等，均可以輔助構建更為完善的故障預防體系[7]。同時，設備運行過程中，定期對設備進行停機檢查，針對零部件做好保養和更換工作，如針對刮板機進行檢查，發現溜槽出現破損時及時進行更換，可以有效避免事故發生。

4 結語

煤礦綜采工作面施工過程中，機電設備發揮著重要作用，同時也面臨較高的故障風險。文章結合機電設備主要類型，詳細闡述機電設備常見故障，并分析故障成因，然后結合精細化管理理念，提出四點可行策略，最大限度地提升機電設備檢修效率，保證檢修質量，并從風險防控角度采取策略，旨在營造安全、穩定運行環境，為煤礦綜采工作持續化開展提供更多參考。