煤礦機(jī)電設(shè)備安全使用與故障維修

煤炭行業(yè)屬于高危行業(yè)，煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境又非常特殊，對(duì)礦用機(jī)電設(shè)備也提出了更高要求，不僅要具備可靠的使用性能，還必須具備完善的安全性能。為了有效降低機(jī)電設(shè)備運(yùn)行事故的發(fā)生，需要從設(shè)備的安全準(zhǔn)入，設(shè)備的安裝與驗(yàn)收，在線設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、維修以及技術(shù)改造等方面強(qiáng)化管理，真正將煤礦機(jī)電設(shè)備管理形成了全面的監(jiān)管監(jiān)察流程。另一方面，加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備安全使用的管理，提高機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)和維修技能，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行具有十分重要的意義。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備安全使用的要點(diǎn)

為了保證煤礦機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)用，應(yīng)從以下幾個(gè)方面做好工作：一要重點(diǎn)做好煤礦機(jī)電設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)管理工作，針對(duì)機(jī)電設(shè)備的開(kāi)關(guān)管理、設(shè)備完好程度的標(biāo)準(zhǔn)要求、皮帶機(jī)保護(hù)和絞車(chē)使用的注意事項(xiàng)、井下安全設(shè)施的管理和維護(hù)、電纜吊掛標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)資料的規(guī)范要求等進(jìn)行了逐一細(xì)化，做到實(shí)實(shí)在在的嚴(yán)、細(xì)、實(shí)管理和強(qiáng)化落實(shí)。深入開(kāi)展機(jī)電設(shè)備隱患排查治理活動(dòng)。二要狠抓煤礦重點(diǎn)設(shè)備安全檢測(cè)檢驗(yàn)工作，規(guī)范煤礦重點(diǎn)設(shè)備的安全檢測(cè)檢驗(yàn)行為，提高安全檢測(cè)檢驗(yàn)工作質(zhì)量。三要認(rèn)真做好機(jī)電職工技能培訓(xùn)工作，切實(shí)提高機(jī)電職工的業(yè)務(wù)素質(zhì)，保證礦井安全高效生產(chǎn)。四是要做好機(jī)電重大事故預(yù)防，不斷完善《機(jī)電事故應(yīng)急預(yù)案》，對(duì)機(jī)電事故采取分級(jí)管理和快速處置。同時(shí)針對(duì)重要機(jī)電設(shè)備，在24小時(shí)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，提前做好臨近壽命期設(shè)備的統(tǒng)計(jì)和摸排工作，對(duì)于能夠延長(zhǎng)服役時(shí)間的設(shè)備，統(tǒng)一列入重點(diǎn)監(jiān)控范圍，確保設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)，針對(duì)影響主運(yùn)輸、通風(fēng)、采掘等系統(tǒng)的重要備品備件，定期安排專(zhuān)人與區(qū)隊(duì)核實(shí)型號(hào)及數(shù)量，保證設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)第一時(shí)間進(jìn)行處置和恢復(fù)正常運(yùn)行。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備故障原因分析

2.1 煤礦機(jī)電設(shè)備故障類(lèi)型

（1）退化型故障：主要是由機(jī)電設(shè)備部件出現(xiàn)老化、磨損、變質(zhì)、剝落等導(dǎo)致的故障。（2）損壞型故障：主要是由斷裂、開(kāi)裂、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂、壓痕等導(dǎo)致的故障。（3）失調(diào)型故障：這類(lèi)故障多因機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)間隙過(guò)大或過(guò)小、壓力過(guò)高或過(guò)低、行程失調(diào)、互相干涉等導(dǎo)致的。（4）松脫型故障：是機(jī)電設(shè)備部件脫落、松動(dòng)、丟失等導(dǎo)致的。（5）性能衰退或功能失效型故障模式：一般是由于部分性能衰退、功能失效、過(guò)熱等導(dǎo)致的故障。（6）堵塞與滲漏型故障：這類(lèi)故障多因堵塞、漏水、漏氣、滲油等導(dǎo)致。

2.2 故障原因分析及其步驟

2.2.1 在進(jìn)行故障原因分析時(shí)，應(yīng)不僅僅是查找到故障部位，分析故障的原因，對(duì)故障的性質(zhì)進(jìn)行判別，更重的是針對(duì)故障發(fā)生的機(jī)理，有針對(duì)性地采取相應(yīng)措施，防止類(lèi)似故障的重復(fù)發(fā)生。在分析故障后，確定故障發(fā)生的真正原因，通過(guò)從機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、加工制造、安裝、運(yùn)行、使用保養(yǎng)等多方面采取科學(xué)措施，進(jìn)一步提高機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

2.2.2 在對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行分析時(shí)，一般采用從故障現(xiàn)象，分析其產(chǎn)生的故障機(jī)理和原因，有的因?yàn)槭艿皆O(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的限制，觀察到的故障現(xiàn)象不是一定系統(tǒng)的。不同層次的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，其故障有一定的相互關(guān)系。如離心泵不吸水，可能是泵本向軸部件或者軸套表面出現(xiàn)損壞等。也可能是因?yàn)殡x心泵填料過(guò)熱造成的。

2.2.3 故障分析的過(guò)程，涉及的范圍和學(xué)科比較廣，可以說(shuō)是一門(mén)綜合性十分強(qiáng)的技術(shù)，涉及到系統(tǒng)分析、結(jié)構(gòu)分析、測(cè)試分析等，這方面就涉及到斷裂、疲勞、腐蝕、磨損等，綜合而言，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的故障分析步驟如下：

（1）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。這方面包括對(duì)故障發(fā)生的環(huán)境、時(shí)間、故障順序等背景數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查，對(duì)故障件的設(shè)計(jì)圖樣、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、歷史故障記錄、維修記錄、操作記錄等進(jìn)行收集和歸納，對(duì)故障件做初步的檢查、鑒別等。

（2）對(duì)故障原因和故障機(jī)理進(jìn)行分析、確認(rèn)。這方面主要是對(duì)故障件進(jìn)行性能試驗(yàn)、對(duì)出斷裂的部位進(jìn)行檢查分析等，必要的情況下，要對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)度、疲勞、斷裂力學(xué)分析及計(jì)算等，從而可以確定故障的原因和故障機(jī)理，為下一步故障排除提供依據(jù)。

（3）結(jié)論分析。在對(duì)機(jī)電設(shè)備故障分析過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其分析過(guò)程中所取獲取的相關(guān)信息（如調(diào)查記錄、測(cè)試數(shù)據(jù)等）的全部資料進(jìn)行歸納，從設(shè)計(jì)、材料、制造、使用、環(huán)境影響等多個(gè)方面進(jìn)行歸納、分析和判斷，從而得到一個(gè)明確、科學(xué)的結(jié)論報(bào)告，為下一步對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行、維修、經(jīng)驗(yàn)交流提供依據(jù)。

3 煤礦主要機(jī)電設(shè)備故障診斷

3.1 主抽風(fēng)機(jī)故障診斷

主抽風(fēng)機(jī)是維持煤礦正常生的主要設(shè)備之一，對(duì)于保障煤礦工作人員身體健康和生產(chǎn)安全，有至關(guān)重要的影響。在主抽風(fēng)機(jī)故障中，最常見(jiàn)的是電機(jī)故障。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)溫度升高，電流過(guò)大時(shí)，一般產(chǎn)生原因主要有：（1）冷卻空氣量供應(yīng)不足，導(dǎo)致出現(xiàn)短路吸風(fēng)或者流動(dòng)空氣溫度升，導(dǎo)致風(fēng)流過(guò)大。（2）聯(lián)軸器連接不正，皮圈過(guò)緊，或間隙不勻。（3）過(guò)負(fù)荷或電源單相斷電或者線路電壓過(guò)高或過(guò)低。（4）閘間短路及電機(jī)不清潔。（5）電動(dòng)機(jī)容量與通風(fēng)機(jī)容量不匹配。當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)接地或者跳閘，則多是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)絕緣層損壞導(dǎo)致的。當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)冒火或短路，電刷跳動(dòng)故障時(shí)，通常情況下，在集電環(huán)和電刷部位會(huì)發(fā)現(xiàn)有冒火的現(xiàn)象，在集電環(huán)間會(huì)有跨越電弧的產(chǎn)生。

產(chǎn)生的主要原因有：（1）電刷壓力過(guò)低，截面太小，有污。（2）轉(zhuǎn)子和啟動(dòng)電阻匹配不好。（3）集電環(huán)不圓，環(huán)上銅、石墨粉末太多等。通過(guò)對(duì)其故障分析，并進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)工作，可以提高故障診斷的準(zhǔn)確性，提高設(shè)備維修效率。

3.2 提升機(jī)的故障診斷

提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要機(jī)電設(shè)備之一，在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于原煤和矸石運(yùn)輸、設(shè)備運(yùn)輸、人員提升、材料運(yùn)送等都具有關(guān)鍵的作用。提升機(jī)主要有三部分組成：控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)。當(dāng)提升機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，其對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響范轉(zhuǎn)較廣。對(duì)于提升機(jī)的故障診斷，主要通過(guò)傳感器狀態(tài)對(duì)其過(guò)運(yùn)行和控制系統(tǒng)進(jìn)行故障分析，再通過(guò)控制系統(tǒng)的頻譜進(jìn)行分析，從而來(lái)判斷故障部位是不是在控制系統(tǒng)。這方面主要先通過(guò)故障定位，然后通過(guò)傳感器信息融合技術(shù)，提取和分析傳感器中的有效信息，來(lái)提高提升機(jī)故障診斷的效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了保證煤礦生產(chǎn)的安全運(yùn)行，就必須重視煤礦機(jī)電設(shè)備的安全使用和故障維修工作，通過(guò)規(guī)范設(shè)備使用操作，強(qiáng)化日常設(shè)備維護(hù)，科學(xué)合理的維修才能保證煤礦機(jī)電設(shè)備能夠處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。相關(guān)機(jī)電技術(shù)人員也要正確認(rèn)識(shí)故障維修的重要性，對(duì)故障發(fā)生的機(jī)理全面把握，在機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障后，應(yīng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、制造加工、裝配調(diào)整、使用保養(yǎng)等方面分析和改進(jìn)，防止相同的故障重復(fù)發(fā)生。