煤礦井下機(jī)電設(shè)備的工作性能及維護(hù)探究

＊鄧勇崗

（山西陽(yáng)泉市南煤集團(tuán)大陽(yáng)泉礦 山西 045000）

在當(dāng)前階段，煤炭生產(chǎn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的使用程度很高，煤礦企業(yè)想要順利完成生產(chǎn)工作，必須要確保機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行，進(jìn)而提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。現(xiàn)在我國(guó)的科學(xué)技術(shù)有了較快發(fā)展，煤礦機(jī)電設(shè)備也在不斷發(fā)展，設(shè)備的各種使用性能逐漸增多。另外，煤礦企業(yè)團(tuán)隊(duì)的工作結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)煤礦的過(guò)程中利用率較高，因此出現(xiàn)故障的次數(shù)也就比較多，故障的類(lèi)型與之前相比也有很大的變化。煤礦企業(yè)為了保證能夠順利完成生產(chǎn)工作，就必須有效分析機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，并全力做好后期的維修和養(yǎng)護(hù)工作。

1.煤礦井下機(jī)電設(shè)備的特點(diǎn)

煤礦企業(yè)中一些現(xiàn)有的機(jī)電設(shè)備可以長(zhǎng)期存在于地下，并且地下環(huán)境比較惡劣，所以，機(jī)電設(shè)備在工作過(guò)程中會(huì)受到很多不同程度的影響，使得機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損。另外，煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常會(huì)有許多污染物和有害氣體，他們長(zhǎng)時(shí)間的停留在空氣當(dāng)中，接觸機(jī)電設(shè)備的表面，會(huì)嚴(yán)重腐蝕機(jī)電設(shè)備。還有的機(jī)電設(shè)備在其運(yùn)行期間長(zhǎng)時(shí)間存在過(guò)載工作情況，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備非常容易發(fā)生問(wèn)題。針對(duì)這種情況，煤礦企業(yè)可以建立和完善相應(yīng)的監(jiān)視系統(tǒng)，這樣能夠有效監(jiān)視礦井（圖1）的狀況，另一方面，還可以通過(guò)綜合方式分析傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面維護(hù)。

圖1 煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)

2.煤礦機(jī)電設(shè)備耗能過(guò)多的主要原因分析

(1)使用方法不合理

正是由于地下機(jī)電設(shè)備不科學(xué)不規(guī)范的使用，導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷和磨損，如果沒(méi)有定期對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的檢查、維修和保養(yǎng)，容易加劇損失。許多煤礦公司的管理層致力于提高公司的利潤(rùn)，并不專(zhuān)注于在煤礦中使用機(jī)電設(shè)備的策略，也不關(guān)注設(shè)備本身的維護(hù)。只有機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題和故障情況，工作人員才會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的維修，這樣會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞機(jī)電設(shè)備的質(zhì)量，減少機(jī)電設(shè)備的使用年限。

(2)沒(méi)有足夠的資金投入

現(xiàn)在，很多的煤礦企業(yè)在機(jī)電設(shè)備上不會(huì)有太多的資金支持，覺(jué)得是沒(méi)有必要的，只會(huì)增加生產(chǎn)成本。正是由于大多數(shù)公司不愿意直接花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)生產(chǎn)設(shè)備，所以某些煤礦工人在開(kāi)采設(shè)備時(shí)會(huì)有所不同，并且總是會(huì)使用有故障的設(shè)備。這些有問(wèn)題的設(shè)備和機(jī)械不可以繼續(xù)運(yùn)行，直到報(bào)廢。

(3)后期的維護(hù)方法存在問(wèn)題

許多煤礦公司等到設(shè)備確實(shí)有問(wèn)題后才進(jìn)行維修。通常，它僅能有效地監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行，并與常規(guī)的維修和保養(yǎng)工作有效配合。雖然這些比較簡(jiǎn)單的工作可以在一定程度上維護(hù)機(jī)電設(shè)備，不過(guò)事實(shí)上這種維修方式早已經(jīng)不適用了，應(yīng)該在機(jī)電設(shè)備日常的運(yùn)行中定期進(jìn)行維修和保養(yǎng)工作。如果等到機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障以后才進(jìn)行一些檢查和維修工作，這樣會(huì)浪費(fèi)很多的時(shí)間和人力，而且還會(huì)耽誤企業(yè)的生產(chǎn)工作，給煤礦企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

(4)不同部門(mén)之間溝通較少

煤礦企業(yè)中的各個(gè)部門(mén)之間在工作中沒(méi)有過(guò)多的交流，很多部門(mén)已經(jīng)引進(jìn)了先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，不過(guò)其他部門(mén)不能及時(shí)了解到情況，這樣非常影響煤礦企業(yè)的順利生產(chǎn)工作。

3.煤礦機(jī)電設(shè)備故障維修

地下機(jī)電設(shè)備故障的維護(hù)通常包括三個(gè)步驟：（1）對(duì)有缺陷的設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容包括故障發(fā)生的時(shí)間和順序以及在現(xiàn)場(chǎng)保存圖像數(shù)據(jù)比較原始設(shè)計(jì)圖和有缺陷設(shè)備的驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，并進(jìn)行初步鑒定；（2）分析設(shè)備故障的原因，并通過(guò)性能試驗(yàn)，斷裂檢查，理論計(jì)算等方法，找出故障的機(jī)理和原因；（3）分析和比較所有數(shù)據(jù)，獲得最終結(jié)果并提出相應(yīng)的解決方案。鑒于機(jī)電設(shè)備在不同時(shí)期的故障，維護(hù)和解決方案也有所不同。

(1)制造期故障維修

機(jī)電設(shè)備在進(jìn)行使用之前，需要經(jīng)過(guò)研發(fā)、制造和試驗(yàn)這三個(gè)環(huán)節(jié)。其中要先做好前期的研發(fā)和制造。在機(jī)電設(shè)備的制造期間，會(huì)出現(xiàn)很多的故障，大多數(shù)是由于機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)的不科學(xué)、不合理，例如缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)不出合理的結(jié)構(gòu)和外形，各個(gè)部件的尺寸也是不正確的。所以，在研發(fā)機(jī)電設(shè)備的重要階段，需要詳細(xì)分析礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)需求，盡量滿足這些條件，然后確定科學(xué)的設(shè)計(jì)方法和思路，對(duì)機(jī)電設(shè)備的尺寸和結(jié)構(gòu)都要進(jìn)行詳細(xì)的研究，減少誤差，還要選擇比較合適的零部件和相應(yīng)的電氣設(shè)備。

(2)磨合期故障維修

機(jī)電設(shè)備在制造完成以后，需要投入運(yùn)行，在運(yùn)行之前要有一段的磨合期，要減少設(shè)備出現(xiàn)故障的次數(shù)，保證機(jī)電設(shè)備的安全性和可靠性。機(jī)電設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)以后，幾乎不會(huì)再出現(xiàn)安全故障，這個(gè)時(shí)候的機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中有較好的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)出現(xiàn)故障的頻率也能進(jìn)行有效的控制。設(shè)備的磨合期是非常重要的，而且也可以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理和對(duì)其他內(nèi)容的檢查，團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品即將完成。機(jī)電設(shè)備的科學(xué)管理可以很好的檢查機(jī)電設(shè)備的故障問(wèn)題，尤其是很?chē)?yán)重的設(shè)備故障，一般情況下可以根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果來(lái)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，不過(guò)針對(duì)一些簡(jiǎn)單的不太容易出現(xiàn)的故障，又是另外一種情況。所以，煤礦企業(yè)的工作人員要結(jié)合具體的情況選擇適當(dāng)?shù)木S修和保養(yǎng)方法。

(3)運(yùn)行期間故障維修

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)中經(jīng)常用到機(jī)電設(shè)備，其在正式使用之前如果沒(méi)有出現(xiàn)任何的故障問(wèn)題，那么在運(yùn)行期間要特別重視機(jī)電設(shè)備的工作情況。機(jī)電設(shè)備的維護(hù)可以體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是選擇預(yù)測(cè)性維護(hù)，機(jī)電設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零部件非常多，這種維護(hù)方式可以維護(hù)那些不需要進(jìn)行拆卸和檢查的設(shè)備零部件。由于復(fù)雜備件的維護(hù)成本較高，煤礦企業(yè)想要盡可能的減少設(shè)備維護(hù)的投入資金，而且最大化的發(fā)揮出機(jī)電設(shè)備各個(gè)零部件的使用功能，一些比較精密的部件也可以在機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)再進(jìn)行維修。另一方面是定期維護(hù)。這種方法的適應(yīng)范圍不是特別廣泛，很多設(shè)備不能使用這種維護(hù)方法，主要適用于設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、方便更換和經(jīng)久耐用的小部件。

(4)強(qiáng)化機(jī)電設(shè)備檢修

機(jī)電設(shè)備需要在整個(gè)生命周期內(nèi)進(jìn)行檢查、維修和保養(yǎng)，包括例行檢查和定期維護(hù)。檢查和維護(hù)可以避免機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)安全故障，還可以保證機(jī)電設(shè)備安全、可靠的維持運(yùn)行狀態(tài)。審查一般情況下是為了檢驗(yàn)液壓之間等設(shè)備在工作中的一些參數(shù)，并做好相應(yīng)的檢查工作。煤礦企業(yè)必須定期檢修重要的煤礦生產(chǎn)設(shè)備，尤其是配電設(shè)備和主要運(yùn)輸設(shè)備。通常情況下，維護(hù)關(guān)閉時(shí)間應(yīng)超過(guò)12天。風(fēng)扇和其他固定的大型設(shè)備都有備用機(jī)器，并且必須定期檢查設(shè)備。在檢查和維修設(shè)備中，重要的生產(chǎn)設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備的維護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于6h，3h。地下機(jī)電設(shè)備中有時(shí)會(huì)發(fā)生電路泄漏，并可能導(dǎo)致礦井中的嚴(yán)重安全事故，因此有必要預(yù)防和處理電路泄漏。在這一階段，地下機(jī)電設(shè)備一般采取選擇性的漏電保護(hù)措施，可以在電路泄漏時(shí)切斷電路電源，同時(shí)也可以確保無(wú)故障電路能夠正常工作，并大大提高礦井用電的安全性。

4.機(jī)電設(shè)備的振動(dòng)診斷檢測(cè)技術(shù)

機(jī)電設(shè)備可以使用振動(dòng)測(cè)量?jī)x（圖2）來(lái)完成振動(dòng)診斷檢測(cè)技術(shù)，一些振動(dòng)設(shè)備在具體的使用過(guò)程中會(huì)發(fā)送重要信號(hào)，然后可以顯示出有利用價(jià)值的振動(dòng)值，這樣可以方便對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面和有效的檢測(cè)工作。機(jī)電設(shè)備在工作過(guò)程中無(wú)論會(huì)不會(huì)出現(xiàn)故障，都需要全面檢查和判斷機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)的故障，并檢測(cè)其他的煤礦生產(chǎn)設(shè)備?，F(xiàn)在，很多的振動(dòng)技術(shù)已經(jīng)全面的應(yīng)用在機(jī)電設(shè)備投入使用前的試驗(yàn)階段，而且得到了普遍的應(yīng)用。

圖2 振動(dòng)測(cè)量?jī)x

5.結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，其在機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越成熟。地下機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行也可以是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)將在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障原因并予以監(jiān)察，并迅速采取合理的解決方案，避免不必要的事故發(fā)生。