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第一篇：煤礦機電設備故障診斷及維修

摘要：

主要就煤礦機電設備故障診斷及維修技術進行分析，結合實際情況，尋求合理的解決對策，為煤炭事業發展打下堅實的基礎。

關鍵詞：

煤礦；機電設備；故障診斷；維修技術

0引言

近些年來，中國國民經濟持續增長，各個行業呈現良好的發展前景，相應的對于能源需求也在逐漸提升，作為中國經濟發展中一個重要組成部分，煤炭在其中所起到的作用是無法忽視的。由于煤炭長期開采，逐漸進入深井作業，相應的對于煤礦開采技術和安全防護提出了更高要求。為了能夠有效提高煤炭開采量，引進大量煤礦機電設備進行作業，但由于機電設備長時間處于高負荷運轉，很容易出現故障問題，影響煤礦生產效益，影響煤礦企業未來生存和發展。由此看來，加強煤礦機電設備故障診斷及維修技術研究是十分有必要的，有助于為后續理論研究和實踐工作開展提供參考依據。

1煤礦機電設備故障類型和原因

2004年10月20日，鄭煤集團發生的一起特大煤礦事故，事故發生原因是由于煤礦井下瓦斯逆流進入進風流，導致瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡，32人受傷。這次事故發生的很大原因是由于煤礦缺少科學合理的監測監控，未能對煤礦作業情況進行實時監控和分析。可以說，故障檢測與診斷技術的應用有助于預防煤礦重大事故發生[1]。煤礦在生產過程中，由于機電設備長期連續作業，很容易出現不同類型的故障問題，這些故障問題嚴重影響煤炭開采效率，要想有效解決機電設備故障問題，首先應明晰當前煤礦機電設備故障類型，具體表現在以下幾種：a)損壞性故障，這種故障主要是指煤礦機電設備運行過程中出現變形或斷裂現象，導致設備不能正常運行；b)退化性故障，設備老化或運轉過程中出現卡頓現象，均屬于退化性故障；c)松脫型故障，主要是指機電設備中個別零部件脫落。煤礦機電設備故障類型明確后，還應該了解導致故障問題的原因，有針對性地提出解決對策，解決設備故障問題，延長機電設備使用壽命。一般情況下，設備故障問題主要是根據其特征判斷屬于哪種故障類型，再選擇合理的解決辦法予以處理。但是在機電設備實際診斷和維修工作開展中，設備可能并非只有一種故障問題，而是多種故障問題結合在一起，形成了綜合性的故障特征。如煤礦機電設備不能吸水，對于此類故障問題，不能單獨將其歸結為某一故障類型中，可能是由于設備老化，也有可能是設備內部出現堵塞等因素影響。與此同時，煤礦機電設備出現故障可能是由于單個零件出現問題，如離心泵過熱導致機電設備無法正常運轉。

2煤礦機電設備故障診斷技術

2.1數據庫技術

煤礦機電設備運行過程中，采用計算機系統統一進行管理，每一個設備均有屬于自己的運行參數，一旦發生故障問題，數據庫將實時記錄這些參數，并作為后續設備維修的參考數據，有針對性地解決故障問題。這種方法一般情況下是應用在不易察覺的故障診斷方面，但是一些較為常見或十分明顯的故障問題診斷中，同樣可以采用數據庫技術，將這些故障問題的解決數據錄入到數據庫中，結合實際情況，分析故障出現原因，尋求合理解決方法。一旦出現類似故障問題，通過數據庫技術可以快速找到處理技術，提升故障診斷效率[2]。故障診斷流程如圖1。

2.2溫度檢測控制系統

對煤礦機電設備日常檢查是十分有必要的，同時也是預防設備故障問題的首要前提，借助監測控制系統，工作人員能夠全面了解設備的運行情況，根據系統提供的設備運行日志來分析設備是否存在故障隱患。在運用監控系統進行故障診斷過程中，應同歷史數據相結合，如設備出現故障最常見的就是設備溫度升高，診斷過程中可以將設備運行溫度數據錄入到數據庫中，如果監測控制系統智能分析后，得出設備運行結果，就可以運用數據庫來判斷故障發生位置，有針對性地尋求解決對策排除故障，確保機電設備正常運行。

2.3專家系統

專家系統技術并非是傳統意義上的專家，而是為了解決煤礦機電設備故障問題而構建的專家處理系統，從專家的角度來分析煤礦機電設備運行情況，模擬專家故障排除手段。這種技術在當前信息時代背景下較為常見，專家系統在煤礦機電設備故障診斷應用中比較廣泛，能夠及時準確判斷故障問題，尋求合理的解決對策。

3煤礦機電設備維修技術

作為經濟發展的重要能源支持，煤礦產業在國民經濟持續發展中占有重大比例，隨著煤炭產業規模和數量增加，越來越多大型機械設備應用其中。機械設備的廣泛應用必然會增加機電設備使用量，在提升煤炭開采效率同時，還在一定程度上帶來了嚴重的故障風險，降低設備使用性能，甚至出現生產安全問題。如何利用科學合理的維修技術排除故障，對于煤礦企業長遠生存和發展具有十分深遠的意義[3]。煤礦機電設備維修技術較為常見的有兩種：a)事后維修，這種維修方法通常是在機電設備故障發生后，結合實際情況進行處理，由于維修較為被動，所以維修效率較低，難以有效控制設備故障問題帶來的影響；b)定期檢修，這種方法較為常見，主要是起到預防的作用，定期分析和維護機電設備運行情況，一旦出現故障隱患，及時進行處理，起到預防的作用，只有這樣才能保證維修活動有序開展。

4煤礦機電設備故障實例分析

在2013年5月山東A煤礦開采中，JM5475連采機突然出現異常聲響，停止作業，經過維修人員的檢查之后，發現連采機左截割扭矩軸斷裂，致使設備無法使用。更換斷裂的左截割扭矩軸后，卻發生跳閘現象，截割滾筒無法使用，出現缺油抱死現象。這種現象在煤礦機電設備運行中較為常見，由于設備長期處于高負荷運轉，在煤礦開采中的反作用力對機械設備零部件產生影響，出現零部件斷裂或脫落現象，影響設備運行效率。出現這一故障問題的原因主要有以下三點：a)截割負荷過大。主要是由于該煤礦巷道地質條件發生變化，夾矸厚度達到65cm，致使掘進機作業中承受較大負荷。眾所周知，煤礦作業環境十分惡劣，由于長期高負荷運轉，內部零部件很容易松動或斷裂，尤其是在超出設備本身生產標準下，更容易出現機電設備故障現象，縮短使用壽命；b)掘進機浮動油封時間長，出現了設備老化漏油現象。油封會隨著時間的延長而逐漸變硬，原本的增塑劑也在逐漸消失，隨后是連續的冷暖溫度交替，密封件不斷收縮、變硬、斷裂，最終導致漏油現象的出現；c)煤礦機電管理缺陷，由于作業條件比較惡劣，管理人員未能對機械設備進行合理維修和養護，檢修工作未能落實到實處。對于此類問題的預防措施，應定期對煤礦機電設備進行檢修和維護，嚴格遵循相關制度開展工作，并做好維修和保養記錄，規避機電設備出現故障問題；強化人員培訓力度，在設備停止作業時按照相應保養要求進行維護，落實責任制。

5結語

煤礦機電設備由于長期處于高負荷作業，很容易出現故障問題，影響煤炭開采效率，對此，應結合實際情況，選擇合理的故障診斷和維修技術，根據故障類型有針對性地開展工作，確保設備正常運轉。

參考文獻：

［1］鹿志千.試析煤礦機電設備故障診斷及維修技術［J］.城市建設理論研究(電子版)，2015，5(26)：895.

［2］李國輝.煤礦機電設備的狀態監測與故障診斷［J］.價值工程，2012，31(15)：39.

［3］杜現科.論煤礦機電的設備故障診斷及其維修對策［J］.中小企業管理與科技，2014，11(20)：224.

作者:喬晉虎 單位:山西華潤大寧能源有限公司

第二篇：煤礦機械設備安裝工藝與故障診斷研究

摘要：

機械設備是煤礦生產中不可或缺的重要組成部分之一，其安裝質量優劣直接關系到后續的運行效果。為此，必須采取合理可行的安裝工藝，來確保機械設備的安裝質量。基于此點，文章首先對煤礦機械設備的安裝工藝進行了簡要分析，隨后對機械設備的故障診斷與維護進行論述。

關鍵詞：

煤礦；機械設備；安裝；故障

1煤礦機械設備的安裝工藝

煤礦機械設備安裝是確保機械設備安全運行的關鍵環節，必須嚴格把控安裝工藝，統一布置安裝流程，細化分解各個安裝環節，從而確保機械設備安裝質量。煤礦機械設備的安裝工藝流程如圖1所示。

1.1前期準備

做好煤礦機械設備安裝之前的準備工作，認真采購安裝中的各類材料和配件，確保材料和配件的質量合格，不得使用劣質配件。根據機械設備安裝流程，對材料和配件進行整理，配置到位，避免在安裝中因缺少材料配件導致安裝停工。

1.2按主次順序進行安裝

煤礦機械設備的安裝步驟極為復雜，涉及移變、饋電、開關等不同類型的裝備安裝安裝，因此在安裝過程中，要嚴格按照煤礦機械設備的安裝順序依次安裝，防止出現人為的錯誤安裝，從而確保機械設備安全運行，提高安裝效率和質量。由于機械設備安裝要達到成功啟動的要求，所以必須先安裝電源裝備、后安裝動力源。

1.3安裝后的檢查

煤礦機械設備安裝不僅要重視安裝前材料準備、安裝中流程控制，更要重視安裝后的質量檢查，以確保機械設備安裝無誤，不存在安全隱患。如，在安裝井架時，每完成一層安裝就必須對該層進行檢查，待檢查合格后方可準許安裝下一層。若在檢查中發現問題，則必須進行整改，甚至返工重新安裝。對煤礦機械設備安裝進行檢查，是安裝工藝把控的最后環節，也是關鍵環節，不容有失。

2煤礦機械設備故障診斷與維護

2.1故障診斷技術

當前，隨著結構復雜、技術先進的煤礦機械設備應用日益廣泛，機械設備故障診斷技術也隨之發展起來，通過采集機械設備運行期間各類參數的變化，就能夠對機械設備的運行工況進行科學診斷。具體的故障診斷技術包括：

（1）振動檢測。該診斷技術通過檢測機械設備運行中的振動信號特性及特征值變化，從而判斷機械設備是否存在運行故障。振動檢測具備診斷及時、準確的特點，被廣泛應用于機械設備故障診斷中。

（2）油液分析。該診斷技術需要在機械設備液壓和潤滑系統中采集油樣，利用光譜分析法對油樣的物理變化和磨屑粒形狀進行分析，以此為依據判斷機械設備的運行工況。

（3）紅外測溫。局部升溫是造成機械設備運行故障的主要原因，而紅外測溫技術能夠利用溫度傳感器實時分析機械設備零部件溫度變化，有效監控機械磨損情況，及時發現電器結點燒損，從而實現對機械設備運行狀態的實時診斷。

（4）無損檢測。該技術主要利用磁粉檢測、超聲波檢測、滲透檢測、射線檢測、微波檢測、中子檢測等技術手段，檢測設備內部和表面是否存在缺陷，可避免檢測過程對機械設備造成損傷。在機械設備故障診斷時必須選用與該機械設備材料類型相匹配的檢測技術，保證檢測結果的準確性。當前，無損檢測技術已經被廣泛應用于煤礦機械設備故障診斷中。

2.2機械設備的維護

（1）預防性維護。預防性維護是對已經發生故障的機械設備部位進行診斷維護，降低再次發生類似故障的幾率。由于故障部位已經發生故障并進行修復，相比較其他部位而言，極容易再次發生類似故障，所以必須重視對這些部位的日常維護，將其作為維護工作的重點部位，定期診斷部位是否存在故障隱患，從而保證機械設備運行的可靠性。

（2）預知性維護。預知性維護是對定期檢查中發現的早期故障進行維護，避免故障影響擴大化。在定期檢查中，要全面掌握機械設備的運行狀態，通過分析檢測數據判斷機械設備運行工況，將其作為預知性維護的重要依據。如在定期檢查中發現機械設備存在異常振動，則維護人員必須對這類故障可能引發的問題進行分析，進而針對性地采取維護措施，降低機械設備發生大故障的可能性。

（3）主動性維護。主動性維護要求維護人員全面掌握機械設備運行的相關參數，對設備磨損和功能情況進行判斷，識別需要重點維護的薄弱環節部件，有效避免機械設備故障持續惡化，逐步消除機械設備故障隱患，從而保證機械設備長期穩定運行。主動性維護對延長機械設備使用壽命，降低大故障發生幾率有著重要作用。

3結束語

綜上所述，在煤礦生產中，機械設備具有不可替代的作用，它的性能和安裝質量與生產能效有著極為密切的關系。為此，必須采取合理可行的安裝工藝，提高機械設備的安裝質量。同時，還要運用有效的故障診斷技術與維護方法降低機械設備的故障發生幾率，提高其運行可靠性。

參考文獻：

[1]鐘祥熙.黃陵二號煤礦大采高綜采面設備安裝工藝[J].陜西煤炭,2015,(6):112-114.

[2]劉大文.簡述煤礦污水處理機械設備安裝的質量控制[J].科技創新與生產力,2015,(8):71-74.

作者:陳曦陽 單位:凱盛重工有限公司

第三篇：煤礦機械設備故障診斷探析與維修

摘要：

在煤礦生產中，綜掘綜采工作面可以說是最為基層的工作環節，同時也是最為關鍵和復雜的環節，自動化技術的應用，提升了煤礦開采的效率和質量，也保證了生產安全。文章主要針對煤礦綜掘和綜采工作面的自動化技術及其發展趨勢進行了簡要分析。

關鍵詞：

煤礦；綜掘；綜采；自動化技術；發展趨勢

煤炭是當前背景下應用極為廣泛的一種能源資源，在我國社會經濟發展中占據著相當重要的位置，也因此推動了煤礦行業的發展。從目前來看，我國煤礦生產的主要環節都已經基本實現了機電一體化，自動化技術不僅滿足了對于井下作業的監測、管理和控制，而且通過網絡，還能夠實現對煤礦整體調度運轉的協調。

1自動化技術的發展現狀

就目前而言，在煤礦綜掘綜采工作面中，自動化技術的應用主要體現在自動化系統方面，而系統本身并非單純的依靠自動化技術可以實現的，而且集成了自動控制、傳感器、計算機、故障診斷等多種技術，可以分為五個主要的組成部分：①主采機組控制部分，包括采煤機、刮板機以及支架等，可以實現對于井下采煤設備的直接控制，保證了良好的運行效果；②轉載運輸控制部分，包括皮帶機、轉載機、超前支架等，可以在控制中心的引導下，實現與主采機組的同步推進，自主移動，同時還可以針對所有設備的實際運行參數以及支護頂板的各種數據進行采集，便于把握開采情況；③視頻監測部分，其主要作用是針對工作面各種設備的監測管理，以確保煤礦開采的安全性和穩定性；④通訊調度部分，可以在無線網絡覆蓋的條件下，實現井下工作面與地面控制中心的通信和交流；⑤綜合控制部分，可以算是整個工作面的控制平臺，能夠實現對所有設備的控制和狀態監測，以及與地面調度的聯系[1]。而在煤礦行業飛速發展的背景下，不僅其生產規模迅速擴大，對于自動化控制也提出了更高的要求。首先，在綜掘綜采工作面，自動化控制系統對于設備的監測和控制模式是多種多樣的，如遠方集中控制、就地集中控制以及就地分散控制等，要求可以在地面結合自動化技術，實現對于井下工作面采掘設備的控制和管理，以及對各個區域的開關控制，如泵站、通風管道等；其次，必須能夠在存在煤流的情況下，確保輸送機的安全穩定運行，而在沒有煤流的情況下，輸送機應該暫停工作，減少不必要的能耗；然后，如果在采掘過程中，綜掘和綜采工作面自動化系統出現了故障，地面監控系統必須能夠在第一時間發現，并且對故障進行診斷，提出切實有效的解決措施，以保證煤礦井下生產的安全。

2自動化技術的發展趨勢

結合當前的發展趨勢分析，煤礦綜掘和綜采工作面自動化技術發展的主要趨勢，是無人自動化，即結合定位技術、通訊技術、監控技術等，實現對于采煤設備乃至采煤系統的遠程控制和指揮，使得即使在采煤過程中，也不需要進入回采工作面，在提高工作效率的同時，也可以保證人員的生命安全。不過無人自動化技術在實際落實中比較復雜和繁瑣，需要許多不同領域技術的交叉融合，具體來講，可以將其分為幾種不同的系統：

2.1三機自動控制系統

作為無人自動化作業的核心設備，采煤機的自動化控制包括了自主定位、自主導航、自動調高等，而對于支架的控制，可以采用液壓支架電液控制系統，集成了多種不同的技術，能夠隨機聯動多個工序，實現自動化控制，完成對設備運行狀態以及工作面礦壓監測的自動化控制。智能化刮板輸送機的出現和使用，實現了自動推移控制，也使得設備開始向著智能化、大型化以及標準化的方向演變[2]。

2.2三機故障診斷系統

該系統能夠實現對于綜掘綜采工作面設備運行工況的檢測，及時發現其中存在的異常和問題，從而保證設備的穩定可靠運行。在當前的技術條件下，智能檢測技術已經逐步成熟，結合可控驅動裝置以及自動調鏈裝置，搭配相應的專家故障診斷，可以實現系統的自動化和智能化發展，減少故障發生的幾率。

2.3災害預測預報系統

在煤礦開采中，很容易遇到各種各樣的地質災害問題，影響生產安全。災害預測預報系統可以利用分布在工作面中的傳感器設備，針對煤層厚度、頂板巖層結構、構造分布、異常地質等進行有效監測，并將相應的信息傳輸給控制中心，通過地質信息處理系統以及預測評價軟件系統，做出準確的分析和判斷，從而保證煤礦開采的安全性[3]。

3結束語

在科學技術飛速發展的帶動下，自動化技術在各個行業和領域中都得到了普及和應用，極大的推動了相關產業的發展。在煤礦綜掘綜采工作面中，引入自動化技術，可以有效提高煤礦開采的效率，保證生產安全。相信伴隨著自動化技術的持續發展，其必然會為我國的煤礦事業提供更多的助力。

參考文獻：

[1]王璨.X煤礦綜采綜掘設備生產基地建設項目評價[D].北京化工大學,2014.

[2]吳信平.煤礦綜采綜掘設備運行維護成本的優化與控制[J].中國煤炭,2011,(3):79-81.

[3]黃曾華.綜采工作面自動化控制技術的應用現狀與發展趨勢[J].工礦自動化,2013,(10):17-21.

作者:楊鳳雷 單位:冀中能源峰峰集團大社礦綜掘區