淺析礦井機電設備的故障診斷工作

張永新+馮召永

摘 要：礦井開采機械化程度的不斷提高，使得井下開采過程中機械設備出現的故障頻次增加，井下與礦井機電設備故障相關的事故也不斷增加，因此，礦井機電設備的診斷工作，也越來越重要，加強對井下機電設備的診斷工作，能夠提前發(fā)現礦井機電設備的故障，并進行維修，本文闡述了目前礦井機電常見的故障，并對礦井機電設備的故障工作提出了改進意見。

關鍵詞：礦井;機電設備;故障診斷;設備維修

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.074

1 引言

井下開采機械化程度的不斷提高，使得井下的生產越來越受到機電設備的影響。機電設備的正常運行直接影響著企業(yè)的經濟效益，而隨著煤礦深部開采的不斷增多，使得井下機電設備的運行環(huán)境越來越惡劣，機電設備運行于惡劣的工作環(huán)境中，使得井下機電設備的故障也越來越多，因此，對井下機電設備故障提前進行診斷，并進行維修，能夠防范于未然，確保井下機電設備的安全可靠運行。

2 礦井機電設備的常見故障

（1）排水系統(tǒng)的常見故障。井下的排水系統(tǒng)的設備，其主要故障為設備老化，腐蝕，更新換代慢等問題，隨著煤炭行業(yè)的不景氣，井下排水系統(tǒng)的資金投入相較于其他方面，投入不足，新技術引入不足，使得泵房的管網質量和排水故障較多，部分礦井的排水泵房設計不合理，每個水平均設有排水泵房，使得泵房的故障檢測麻煩，所以維修起來也麻煩，加大工人的故障的診斷工作量。

（2）供電系統(tǒng)的常見故障。隨著礦井開采深度的不斷增加，礦井深度水平-1000多米，這使得井下的供電系統(tǒng)的敷設越來越復雜，井下的供電網絡線路長，荷載大，且瓦斯等級不斷增加，這使得現有的供電系統(tǒng)的安全故障發(fā)生越來越多，井下電纜尤其是井下電纜的節(jié)點的故障率大大增加。

（3）通風系統(tǒng)的故障。井下通風系統(tǒng)的管道長，系統(tǒng)復雜且管理不到位，風量不足且用風地點多，使得其風道阻力大，通風不通暢，部分井下的通風系統(tǒng)的設計不合理，風機排量設計較小，使得井下的有害氣體不能及時排出，而部分水平的線路不合要求，給故障診斷工作帶來影響。

（4）提升系統(tǒng)的故障。井下的提升系統(tǒng)組成較為復雜，常見的故障主要包括以下內容：絞車常用閘和保險閘的制動不規(guī)范，鋼絲繩使用不規(guī)范，連接裝置設置不合理，信號閉鎖、防過卷保護、欠電壓保護以及部分零件陳舊老化引發(fā)的故障。

（5）帶式輸送機的故障。電動機不能啟動或啟動后就立即慢下的問題，超載、超長度或輸送帶受卡阻，使運行阻力增大，電機超負荷運行，傳動系統(tǒng)潤滑條件不良，也導致電機功率增加。電動機發(fā)熱故障，輸送帶跑偏、以及輸送帶老化撕裂問題 ，其次還有斷帶問題、托輥不轉以及輸送帶打滑的問題。

3 設備的故障診斷依據

井下機電設備的故障診斷是通過對監(jiān)測設備在運行中所產生的各種能量、力、熱量的傳遞或者其改變的各種運行參數，其監(jiān)測的運行參數包括溫度、壓力、流量、電流、電壓、功率和轉速及效率等。機電設備的各種運行參數的變化實質上反映著設備的運行狀態(tài)，因此，通過對機電設備的各種運行參數的監(jiān)測，能夠得到機電設備的運行狀態(tài)，并且為維修人員準確的找出設備故障性質和故障位置提供幫助，并為維修人員做出相應的修決策提供依據。

4 礦井機電設備故障診斷維修方式

礦井機電設備的故障診斷和維修類型主要有以下三種類型，選取合適的維修方式在機電設備的管理中至關重要。

（1）事后維修。所謂事后維修就是指當礦井機電設備發(fā)生故障后，或者其使用的性能降低的時候，再進行維修養(yǎng)護。由于井下機電設備維修環(huán)境復雜，維修費用較高，因此，事后維修這種被動的對策，不適用于井下礦井機電設備的故障診斷和維修。

（2）計劃性維修。所謂計劃性維修就是根據據井下機電設備磨損規(guī)律以及設備故障規(guī)律，制定設備的維修保養(yǎng)計劃，通過對機電設備的周期性檢修，降低大的故障的發(fā)生率，使機電設備的能夠持續(xù)性工作。

（3）設備預防性檢修。所謂設備預防性檢修，則是通過采集在線檢測和診斷數據，將所得到的數據進行綜合性分析評判，分析機電設備的的工作狀態(tài)，并且對故障進行預測，然后制定預防性的檢修方案，對礦井的機電設備進行檢修和維護。

5 礦井機電設備故障診斷技術

礦井機電設備故障診斷技術的核心在于機電設備的運行參數的采集，機電設備的運行參數采集，目前主要通過人工觀察和傳感器來測量，通過對機電設備的溫度、速度、加速度、位移、轉速、壓力和應力等數據進行采集，來判斷設備的運行狀態(tài)。

（1）直接觀察的方法。直接觀察法主要是通過現場肉眼觀察或者感知機電設備的運行狀態(tài)，然后依據維修保養(yǎng)經驗來判斷，對維修人員的經驗要求非常高。

（2）傳感器測量法。通過不同的傳感器對機電設備的各類指標進行一一測量，監(jiān)測機電設備的溫度、壓力、流量、電流、電壓、功率和轉速及效率等運行參數，利用采集到的機電設備正常工作數據或者出廠數據作為參考，對礦井設備整機性能做出評判，并根據監(jiān)測到的指標，進而尋找出影響指標變化的機電設備相應部分，傳感器測量法能夠準確為維修人員找出設備故障性質和故障位置，且效率高。

6 總結

隨著煤礦深部開采的不斷增多，使得井下機電設備的運行環(huán)境越來越惡劣，機電設備運行于惡劣的工作環(huán)境中，使得井下機電設備的故障也越來越多，因此礦井機電的診斷工作非常重要，本文分析了現有礦井機電設備的常見故障，并指出了機電設備的故障診斷依據，分析了礦井機電設備故障診斷維修方式，并對礦井機電設備故障診斷技術做了分析，筆者認為，礦井機電設備管理，選用合理的故障和維修方式，采取科學合理的故障診斷技術，有助于對故障的發(fā)展以及趨勢進行合理預測，有利于故障源的查找并指出處理措施，最大限度的減少故障的產生。

參考文獻：

[1]史景偉.淺談礦井機電設備的故障診斷工作[J].中國高新技術企業(yè)，2014（09）：90-91.

[2]郭翔.礦井機電設備故障的診斷技術[J].技術與市場，2014（07）：103-104.

[3]劉沖.礦井機電設備的故障診斷方法和技術[J].企業(yè)技術開發(fā)，2015（05）：119+123.

作者簡介：張永新（1976-），男，江蘇徐州人，技術主管，機電助理工程師。endprint