煤礦機械設(shè)備的使用維修和故障診斷

（山西天地煤機裝備有限公司 山西 719319）

引言

煤炭在過去和未來的一段時間內(nèi)，其依舊是處于第一能源的地位，因此，煤炭資源的安全開采就是保證經(jīng)濟發(fā)展與科技進步的重要環(huán)節(jié)之一。尤其是隨著科技水平的不斷提升，越來越多的煤礦機械設(shè)備被投入到開采過程中。從而導(dǎo)致實際開采過程中機械設(shè)備因為各種原因產(chǎn)生故障，而原有的維護與診斷措施未能有效的排除設(shè)備的故障，從而對煤炭的開采造成了一定的影響。

1.煤礦機械設(shè)備的使用現(xiàn)狀

(1)設(shè)備整體使用水平不高

我國科學(xué)技術(shù)在不斷的發(fā)展中，包括上映的煤礦，機械開采設(shè)備以及人員設(shè)備等等。但就目前而言，我國很多煤礦企業(yè)在開采過程中，設(shè)備的整體使用水平不高，由于資金力量缺乏、意識薄弱以及技術(shù)短缺等各種客觀原因，導(dǎo)致了煤礦開采過程中機器設(shè)備的使用效率和使用處于較低水平。部分礦產(chǎn)企業(yè)還在使用質(zhì)量較低的煤礦機械設(shè)備，在精度和開采效率上表現(xiàn)都較為低下，雖然在一些企業(yè)中引進了新的科技含量較高的煤礦機械設(shè)備，但由于技術(shù)人員以及思想上的差異，在實際運用過程中難以得到有效的開發(fā)與應(yīng)用，這也從客觀角度上體現(xiàn)出我國在煤礦機械設(shè)備使用整體上依然處于較低的水平之下，需要通過有效的改革從而促進煤礦機械設(shè)備整體使用水平的上升。

(2)煤礦機械生產(chǎn)與研究水平不斷優(yōu)化

雖然從現(xiàn)階段來看，我國煤礦開采設(shè)備使用效率較低，但在積極引用新型機械以及新思想方面也在逐步的完成優(yōu)化與提升[2]。尤其是在新機器的引用以及新技術(shù)的學(xué)習方面，我國正在向發(fā)達國家以及發(fā)達地區(qū)進行積極的學(xué)習，同時國家也投入了相應(yīng)的資金、技術(shù)以及人員的保障，為煤礦機械生產(chǎn)與研究方面做出了極大的貢獻。因此，就整體上而言，我國煤礦機械的使用、生產(chǎn)與研究水平正在不斷優(yōu)化之中，在不久的未來，我國煤礦設(shè)備使用生產(chǎn)研究水平必將走上國際化道路，從而為經(jīng)濟發(fā)展與建設(shè)工作提供更為有效的助力。

2.煤礦機械設(shè)備的特點及故障原因

(1)煤礦機械設(shè)備的特點

①工作環(huán)境惡劣：在煤礦開采的過程中，相對照明條件，粉塵，水氣，噪音等對于設(shè)備以及人員都會造成極大的影響。在這種狀況下，相應(yīng)操作人員就極易出現(xiàn)操作上的失誤，從而導(dǎo)致煤礦機械設(shè)備出現(xiàn)故障。

②工作條件苛刻：大多數(shù)的煤礦設(shè)備都屬于高速超載，震動，沖擊以及長時間的運作之下，因此在使用過程中就會出現(xiàn)連體粉塵以及碎渣進入機械設(shè)備的狀況。從而在一定程度上導(dǎo)致機械運轉(zhuǎn)的阻礙，繼而造成了連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致煤礦機械設(shè)備出現(xiàn)故障。

③運作時間長：一般煤礦機械設(shè)備在投入使用中都是不分晝夜，長年累月的運作，而在惡劣環(huán)境以及惡劣條件之下，機械設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率也會大幅上升。同時由于長時間的運作，對于機械內(nèi)部的齒輪構(gòu)件以及傳動系統(tǒng)都會造成極大的負載，從而在一定程度上加大了煤礦設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率。

(2)煤礦機械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因

煤礦機械設(shè)備出現(xiàn)故障的原因可以分為設(shè)備本身環(huán)境以及人為方面的原因，首先是在設(shè)備方面，由于生產(chǎn)廠家以及企業(yè)購置的過程中貪圖便宜導(dǎo)致機器設(shè)備自身結(jié)構(gòu)存在不合理的狀況，從而在運作過程中導(dǎo)致相應(yīng)的故障發(fā)生。其次，由于工作環(huán)境的惡劣，長時間運作以及壓力，溫度等外界條件的影響，機械設(shè)備也會出現(xiàn)相應(yīng)的故障。最后就是操作人員在昏暗的地下進行煤礦開采過程中由于精神、體力以及各方面因素，導(dǎo)致操作失誤、安裝失誤等狀況的發(fā)生，在一定程度上也會造成煤礦機械設(shè)備的故障產(chǎn)生。

3.煤礦機械設(shè)備的故障診斷技術(shù)

(1)煤礦機械設(shè)備的超聲無損檢測技術(shù)

所謂的無損檢測技術(shù)，從字面意義上來說就是對煤礦機械設(shè)備進行檢測的過程中，不會對設(shè)備本身產(chǎn)生相應(yīng)的損害[3]。而無損檢測技術(shù)所依靠的就是超聲波檢測的方式，對煤礦機械設(shè)備進行相應(yīng)的檢驗、檢測過程。通過專業(yè)的數(shù)據(jù)以及物理檢測裝置輔助對機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況做出相應(yīng)的監(jiān)測，收集相應(yīng)波段數(shù)據(jù)，再通過專業(yè)化的設(shè)備以及數(shù)據(jù)比對工作完成煤礦機械設(shè)備的超聲無損檢測工作。

(2)煤礦機械設(shè)備的紅外溫度診斷技術(shù)

紅外溫度診斷結(jié)束就是利用機械不正常運轉(zhuǎn)造成的溫度積極變化來對煤礦機械設(shè)備進行相應(yīng)的診斷，在地下的環(huán)境中機器由于故障會產(chǎn)生相應(yīng)設(shè)備的不正常運轉(zhuǎn)以及線路的生存狀況。因此通過相應(yīng)的溫度監(jiān)測器以及紅外溫度監(jiān)測裝置就會對這種不正常的溫度升高狀況進行檢測，從而在一定程度上判斷機械設(shè)備是否處于正常運轉(zhuǎn)狀況之下。且通過紅外溫度診斷技術(shù)可以在短時間內(nèi)獲得機器設(shè)備故障的大體區(qū)域，以便后期在維修過程中可以針對具體區(qū)域進行故障檢測與維修工作。

(3)煤礦機械設(shè)備的振動監(jiān)測技術(shù)

在物理方面，除了監(jiān)測設(shè)備的溫度，對于機械的震動也可以做好相應(yīng)的監(jiān)測。采集機械設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的震動信號，同時設(shè)立相應(yīng)的振動監(jiān)測器。如果煤礦機械設(shè)備處于故障狀況，則振動頻率會發(fā)生改變，而通過震動監(jiān)測器就可以檢測到煤礦機械設(shè)備發(fā)生了相應(yīng)的故障。從而及時的對煤礦機械設(shè)備進行維修與檢測工作，并且利用振動監(jiān)測技術(shù)也可以有力的判斷，機械設(shè)備的具體故障區(qū)域，為后期維修節(jié)省出時間和成本。該技術(shù)對于人員的技術(shù)性和操作性要求較小，且投入成本處于中等水平；因此在實際運用過程中被較為廣泛的投入至煤礦開采過程中的機械設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)中。

(4)油液磨屑及鐵譜分析法

煤礦機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中，齒輪會相互摩擦繼而產(chǎn)生碎屑，而這些碎屑會通過縫隙進入到潤滑液中，通過對潤滑液成分的分析，就可以大致判斷機械設(shè)備是否處于正常運作狀況。利用鐵譜顯微鏡加光譜分析儀進行微觀觀測，從而根據(jù)磨細顆粒的成分大小、形狀以及分布密度等具體狀況來探析煤礦機械設(shè)備是否處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，在出現(xiàn)設(shè)備故障時也可以準確分析出故障位置。

4.煤礦機械設(shè)備的使用與維修

(1)煤礦機械設(shè)備的主動性防范維修

主動防范維修就是在煤礦機械設(shè)備未出現(xiàn)故障前做出相應(yīng)的診斷與維修。因為機械在使用的過程中會出現(xiàn)溫度過高發(fā)生故障或者是磨損造成機械“停工”的狀況，而這種屬于較少的故障，利用主動性防范維修，通過加強對煤礦機械設(shè)備使用狀況的監(jiān)測以及維修頻率，來進行煤礦機械的性能保障工作，從而在一定程度上完成對于煤礦設(shè)備的自主性防范維護工作。

(2)煤礦機械設(shè)備的預(yù)防性維修

而預(yù)防性質(zhì)的維護與自主性防范維護有著一定的相似性，更多的是在發(fā)現(xiàn)或者是檢測中出現(xiàn)異常狀況時，對煤礦機械進行預(yù)先的養(yǎng)護、維修工作，在一定程度上避免了“事故”的發(fā)生幾率，同時在進行日常檢驗的過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備運轉(zhuǎn)存在性能不佳或者是性能受損的狀況時就需要及時的對機械進行全面的檢查，排除可能出現(xiàn)故障的隱患點，在故障出現(xiàn)之前完成對于整體設(shè)備的檢驗、檢測工作，從而更好的踐行預(yù)防性維修工作。

(3)煤礦機械設(shè)備的使用后維修

煤礦機械設(shè)備使用后維修更多是亡羊補牢的維修方式。其在煤礦機械設(shè)備使用過程中出現(xiàn)較大的阻礙以及性能缺失的狀況下才會對煤礦機械進行相應(yīng)的維修工作。而這種狀況下，對于煤礦企業(yè)本身已經(jīng)帶來了較大的經(jīng)濟損失，所以在煤礦機械設(shè)備使用后的維修，更像是亡羊補牢，以積極的手段和方式彌補機器設(shè)備故障造成的后續(xù)影響。而具體的維修方式，則需要根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備進行的故障診斷、技術(shù)分析后確認故障原因，再進行相應(yīng)的維修與更換操作。該維修方式相較于其他維修方式，在時間和成本上會有所增加；但現(xiàn)階段更多的企業(yè)都使用這種方式。因為其在主觀意識上對于煤礦機械設(shè)備的使用與維護工作未能樹立好正確的意識，導(dǎo)致煤礦設(shè)備出現(xiàn)問題后，才進行相應(yīng)的維修與更換。

(4)煤礦機械設(shè)備的改善維修

對煤礦機械設(shè)備進行維修與維護過程中，還存在一種改善式的維修方式，但相比于其他維修方式來說，改善維修更像是對設(shè)備性能的優(yōu)化以及改造。因為某些煤炭機械設(shè)備在購置的過程中，往往就已經(jīng)出現(xiàn)了故障隱患。為了更好的投入生產(chǎn)，以及采礦作業(yè)就需要對其進行相應(yīng)的改善維修工作。在進行改善維修的過程中，技術(shù)人員需要對機器設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、機械零件以及性能做出深入的了解，從而根據(jù)采礦需求做出相應(yīng)改進與完善。經(jīng)過二次改善的煤礦機械設(shè)備，在原有的基礎(chǔ)上，性能得到的優(yōu)化，缺陷得到了彌補，從而在投入生產(chǎn)后，可以以高效率的運作以及機械性能幫助煤礦企業(yè)進行產(chǎn)品生產(chǎn)與開發(fā)。該工作相比于其他維修方式在成本投入上較小，且對于煤礦機械設(shè)備性能的提升有著極大的幫助，在一定程度上來說，最大限度的迎合了煤礦企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需求。

5.結(jié)束語

綜上所述，煤礦企業(yè)在實際開采過程中，對于煤礦機器設(shè)備的使用與維護需要投入更大的精力，合理的運用改善維修，預(yù)防性維修以及主動性維修等方式，對煤礦機械設(shè)備的性能與生產(chǎn)力做出保障。同時還需加強人員專業(yè)技能水平，設(shè)備狀況監(jiān)測等方面的工作，從而在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。只有在第一時間發(fā)現(xiàn)問題，第一時間分析問題，第一時間處理問題，才能夠最大限度地保障煤礦企業(yè)工作的順利進行，從而提升煤礦企業(yè)的開采效率與開采質(zhì)量的雙向提升。