煤礦綜采工作面機(jī)電設(shè)備故障與精細(xì)化管理問題研究

蔡 松

（安徽恒源煤電股份有限公司設(shè)備租賃分公司，安徽 宿州 235000）

精細(xì)化管理是一種注重細(xì)節(jié)、高效執(zhí)行的管理理念，包括詳細(xì)規(guī)劃、精確資源分配、監(jiān)控和評(píng)估、細(xì)致執(zhí)行以及持續(xù)改進(jìn)等要素。它要求在任務(wù)或項(xiàng)目進(jìn)行的每個(gè)階段都進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，確保明確的目標(biāo)和資源需求。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和評(píng)估任務(wù)的進(jìn)展，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正問題，確保整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)調(diào)細(xì)致執(zhí)行，包括標(biāo)準(zhǔn)化操作流程和培訓(xùn)人員，以提高執(zhí)行效率和質(zhì)量。基于此，在煤礦綜采工作面機(jī)電設(shè)備故障管理中應(yīng)用該管理模式，發(fā)揮精細(xì)化管理優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)一套更為完善系統(tǒng)的預(yù)防、防控體系，對(duì)提升機(jī)電設(shè)備管理質(zhì)量，保證設(shè)備充分發(fā)揮效用有積極作用。

1 煤礦綜采工作面常見的機(jī)電設(shè)備闡述

1.1 采煤機(jī)、工作面刮板輸送機(jī)和液壓支架

上述三種機(jī)電設(shè)備協(xié)同工作，確保采煤過程安全、有序開展。三者之間存在緊密聯(lián)系，相互配合、有效銜接，在現(xiàn)代智能技術(shù)支持下，組成了一個(gè)智能系統(tǒng)。

具體來(lái)看，采煤機(jī)是煤礦綜采工作面的核心設(shè)備之一。它主要負(fù)責(zé)切割、裝運(yùn)和輸送煤炭。采煤機(jī)的種類有很多，包括煤礦綜采設(shè)備中常見的有懸臂式采煤機(jī)、滾筒式采煤機(jī)等。這些機(jī)器通常配備有強(qiáng)大的切割系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)，能夠高效地采集煤炭并將其送往后續(xù)的處理裝置。

刮板輸送機(jī)是用于將采煤機(jī)采集的煤炭從工作面運(yùn)輸?shù)矫旱V井口的設(shè)備。它通過刮板鏈將煤炭刮到輸送機(jī)上，然后通過鏈條的牽引將其輸送至礦井出口。這種輸送方式適用于煤礦綜采工作面的特殊環(huán)境，確保了高效的煤炭運(yùn)輸。

液壓支架是用于支撐和穩(wěn)定煤礦綜采工作面的設(shè)備。在采煤過程中，煤礦巖層可能發(fā)生塌方，為了確保礦井的安全穩(wěn)定，需要使用液壓支架支持工作面。液壓支架具有可調(diào)節(jié)的高度和穩(wěn)固的支撐能力，能夠適應(yīng)不同的礦層情況，保障采煤工作的安全進(jìn)行。

1.2 帶式輸送機(jī)、破碎機(jī)及轉(zhuǎn)載機(jī)

這三種機(jī)電設(shè)備與之前提到的采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)和液壓支架相互協(xié)作，形成了一個(gè)完整而高效的煤礦綜采系統(tǒng)。

帶式輸送機(jī)是用于在煤礦綜采工作面內(nèi)、井下和井口之間輸送煤炭和其他物料的設(shè)備。它由帶子、滾筒、支撐和傳動(dòng)裝置等組成。帶式輸送機(jī)在采煤過程中起到了重要的連接和運(yùn)輸作用，將煤炭從采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)等設(shè)備處輸送到后續(xù)處理設(shè)備，如破碎機(jī)或儲(chǔ)存設(shè)備[1]。

破碎機(jī)用于將采煤機(jī)采集的煤炭塊破碎成更小的顆粒，以便后續(xù)的處理和運(yùn)輸。煤炭需要在礦井內(nèi)破碎成適當(dāng)?shù)某叽?，以方便輸送和提高燃燒效率。破碎機(jī)通常包括顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)等不同類型，根據(jù)煤炭的不同需求選擇合適的破碎設(shè)備。

轉(zhuǎn)載機(jī)是一種用于裝載和搬運(yùn)煤炭的機(jī)械設(shè)備。在煤礦綜采工作面，轉(zhuǎn)載機(jī)主要用于將破碎后的煤炭從破碎機(jī)或其他地方裝載到運(yùn)輸設(shè)備上，如帶式輸送機(jī)或礦車。這樣的機(jī)械設(shè)備提高了煤炭的裝載效率，加速了整個(gè)采煤過程。

1.3 絞車、乳化液泵站等輔助設(shè)備

除了上述機(jī)電設(shè)備外，還存在很多重要發(fā)輔助設(shè)備，這些設(shè)備為煤礦綜采工作面的有效運(yùn)行提供了重要保障。例如絞車作為一種用于提升和下放設(shè)備、材料以及人員的機(jī)械設(shè)備，在煤礦綜采工作面，常常用于運(yùn)輸煤炭或其他物料，尤其是在需要垂直或傾斜提升時(shí)。它可以是電動(dòng)絞車或液壓絞車，根據(jù)具體需求選擇不同類型的絞車。同時(shí)，乳化液泵站作為供應(yīng)乳化液的主要場(chǎng)所，其在預(yù)防煤礦火災(zāi)發(fā)生、預(yù)防爆炸風(fēng)險(xiǎn)、抑制粉塵等方面發(fā)揮重要作用。

2 煤礦綜采工作面機(jī)電設(shè)備故障常見類型和成因

2.1 故障常見類型

結(jié)合上文對(duì)煤礦綜采工作面機(jī)電設(shè)備的介紹，結(jié)合相關(guān)設(shè)備可知其主要面臨故障包括以下幾方面：第一，電機(jī)故障。電機(jī)是煤礦綜采工作面機(jī)電設(shè)備的核心組件之一。常見的問題包括電機(jī)過載、短路、斷路等，這可能導(dǎo)致設(shè)備停止工作或無(wú)法正常啟動(dòng)。第二，傳動(dòng)系統(tǒng)故障。傳動(dòng)系統(tǒng)包括齒輪、聯(lián)軸器、皮帶等部件，它們的故障可能導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不暢，甚至完全停止。常見問題包括齒輪損壞、聯(lián)軸器斷裂、皮帶滑脫等。第三，液壓系統(tǒng)故障。液壓系統(tǒng)在煤礦設(shè)備中廣泛應(yīng)用，常見故障包括液壓泄漏、油泵失效、液壓管路損壞等，這些問題可能導(dǎo)致設(shè)備失去正常的液壓動(dòng)力。第四，控制系統(tǒng)故障?？刂葡到y(tǒng)是煤礦綜采設(shè)備的智能化核心，故障可能導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正確響應(yīng)操作。常見問題包括傳感器故障、控制器故障等。第五，安全系統(tǒng)故障。主要包括設(shè)備在關(guān)鍵時(shí)刻無(wú)法及時(shí)停止等，一旦發(fā)生會(huì)增大事故風(fēng)險(xiǎn)[2]。第六，磨損與老化。由于煤礦工作環(huán)境的惡劣性質(zhì)，機(jī)電設(shè)備常常面臨磨損和老化。例如，設(shè)備的軸承、齒輪等部件因長(zhǎng)時(shí)間使用而逐漸磨損，需要定期檢修和更換。

2.2 故障成因

綜合常見故障類型來(lái)看，綜采工作面機(jī)電設(shè)備故障產(chǎn)生原因包括以下幾方面：第一，維護(hù)不到位。檢修工作開展缺乏規(guī)范性，沒有按照規(guī)范要求完成檢修任務(wù)，這勢(shì)必導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障。第二，疲勞磨損損壞。綜采工作面機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過程中，出于利益追求，往往存在超負(fù)荷作業(yè)現(xiàn)象，日積月累勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障。第三，產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中由于損傷，會(huì)出現(xiàn)更換零部件的情況，例如驅(qū)動(dòng)部位斷鏈、電纜漏電等，在更換過程中，如果更換部件存在質(zhì)量問題，勢(shì)必會(huì)增大故障發(fā)生概率。第四，其他因素。除了上述三方面因素外，環(huán)境不適宜、人員關(guān)注度不足、風(fēng)險(xiǎn)防控體系不完善等也是影響因素?；诖耍Y(jié)合機(jī)電設(shè)備特點(diǎn)，深入分析故障成因、從源頭處加以管控，可以有效避免故障出現(xiàn)。

3 提升機(jī)電設(shè)備精細(xì)化管理質(zhì)量的有效措施

精細(xì)化管理是基于現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展提出的一種管理模式，其強(qiáng)調(diào)在常規(guī)管理基礎(chǔ)上，對(duì)管理對(duì)象進(jìn)行細(xì)化分解，將較為籠統(tǒng)的管理內(nèi)容細(xì)化為更為直觀的數(shù)據(jù)或者程序等便于管理。通過這一方法確保各項(xiàng)工作高度執(zhí)行，且執(zhí)行效果可量化，可以將工作內(nèi)容和具體人員相掛鉤，避免出現(xiàn)推諉責(zé)任的現(xiàn)象?；诖?，推進(jìn)精細(xì)化管理實(shí)施，優(yōu)化煤礦綜采工作面機(jī)電設(shè)備管理原有模式有積極作用。在此結(jié)合精細(xì)化管理內(nèi)涵，闡述四點(diǎn)提升機(jī)電設(shè)備管理質(zhì)量的有效策略。

3.1 做好檢修人員培訓(xùn)，提高人員綜合素質(zhì)

機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理中，檢修人員是主要執(zhí)行者。因此，人員的能力水平和意識(shí)層面會(huì)影響精細(xì)化管理實(shí)施效果。為了確保精細(xì)化管理充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化原有的人員培訓(xùn)體系，結(jié)合新時(shí)期機(jī)電設(shè)備檢修、維護(hù)要點(diǎn)和精細(xì)化管理要點(diǎn)，重構(gòu)培訓(xùn)方案。同時(shí)，推行模塊化培訓(xùn)，也就是將主要內(nèi)容細(xì)化為技術(shù)模塊、典型案例、管理模塊三大部分，每大模塊下再依據(jù)不同方向細(xì)化為多個(gè)子模塊，針對(duì)性進(jìn)行如設(shè)備操作要點(diǎn)、設(shè)備受損檢查、設(shè)備維護(hù)、精細(xì)化管理等培訓(xùn)。通過構(gòu)建專業(yè)、系統(tǒng)的培訓(xùn)體系，可以顯著提升人員綜合素質(zhì)，便于其更從容應(yīng)對(duì)日常生活中面臨的問題。另外，在日常工作中，檢修人員保持嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真態(tài)度是保證機(jī)電設(shè)備管理規(guī)范開展的基礎(chǔ)[3]。因此，在培訓(xùn)體系中應(yīng)圍繞精細(xì)化管理內(nèi)涵，著重培養(yǎng)員工思想意識(shí)，確保其從內(nèi)心認(rèn)同規(guī)章制度，自愿遵守相關(guān)條例，且養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣和安全意識(shí)。并且為了保證員工始終端正工作態(tài)度，設(shè)置獎(jiǎng)懲機(jī)制、引導(dǎo)機(jī)制等，如定期組織技能競(jìng)賽、將日常晉升和福利獎(jiǎng)金等與員工技能相掛鉤、每周組織評(píng)比活動(dòng)等，均可以在潛移默化中引導(dǎo)員工形成精細(xì)化管理意識(shí)。

3.2 做好綜采工作面機(jī)電設(shè)備故障超前預(yù)防

精細(xì)化管理過程中，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防控、做好安全隱患排查工作有積極作用。預(yù)先識(shí)別故障隱患點(diǎn)，可以有效避免機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障。超前預(yù)防體系構(gòu)建時(shí)應(yīng)主要關(guān)注以下內(nèi)容：第一，日常檢修維護(hù)過程中，著重關(guān)注牽引塊驅(qū)動(dòng)輪齒、鏈輪齒等部位，通過聲音判斷是否存在故障。同時(shí)檢查上述部位所在區(qū)域溫度，一般情況下溫度低于40℃則證明該處于正常狀態(tài)。牽引塊惰輪還需要關(guān)注油箱狀態(tài)，一般當(dāng)油位處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，設(shè)備運(yùn)行最佳，因此，每隔20h 需要增加惰輪和鏈輪油量，且關(guān)注該區(qū)域溫度。第二，牽引齒輪箱溫度在60℃以下為正常狀態(tài)，因此，應(yīng)檢查該部位是否存在異常響聲以及溫度是否超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。第三，牽引電機(jī)也是故障隱患點(diǎn)之一，及時(shí)檢查完整性、溫度可以有效避免出現(xiàn)故障。第四，日常檢查維護(hù)中，重視電氣元件的檢測(cè)也極為重要。例如遙控器、帶載接地、先導(dǎo)回路等區(qū)域，及時(shí)進(jìn)行安全測(cè)試，可以保證機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行。同時(shí)，認(rèn)真檢查煤礦機(jī)電設(shè)備電纜狀態(tài)也是預(yù)防故障的可行策略，如及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜損壞、電纜連接斷開問題等有積極意義[4]。第五，加強(qiáng)電控箱的檢查，做好防潮處理，可以有效預(yù)防事故出現(xiàn)。第六，加強(qiáng)對(duì)電源、電機(jī)、電纜等設(shè)備的檢查，確保相關(guān)電氣元件和電纜連接穩(wěn)定，定期對(duì)拖曳電纜絕緣進(jìn)行分析，且重視牽引電機(jī)、遙測(cè)泵電機(jī)等電纜絕緣情況，這也是預(yù)防機(jī)電設(shè)備故障的可行思路。第七，重視搖臂齒輪箱的狀態(tài)，例如觀察油位情況、溫度情況，也是預(yù)防故障發(fā)生的保障。一般情況下應(yīng)確保油位處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，且每隔20h 進(jìn)行一次潤(rùn)滑處理，且對(duì)油缸銷軸、搖臂等區(qū)域進(jìn)行潤(rùn)滑處理；查看搖臂是否存在異常聲音；判斷搖臂齒輪箱的溫度，這均可以預(yù)防故障發(fā)生[5]。

3.3 加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)設(shè)備和部位的檢修維護(hù)力度

日常檢修維護(hù)過程中，結(jié)合以往機(jī)電設(shè)備故障情況，確定機(jī)電設(shè)備故障重點(diǎn)區(qū)域和重點(diǎn)關(guān)注部位等，可以進(jìn)一步發(fā)揮檢修維護(hù)優(yōu)勢(shì)，做好設(shè)備事故預(yù)防工作。例如驅(qū)動(dòng)部連接件是容易發(fā)生故障的部位，在日常檢修中，著重檢查是否出現(xiàn)松動(dòng)、損壞等可以有效預(yù)防故障；減速器和油尺等也是重點(diǎn)，檢查減速器聲音是否正常、油位是否處于正常位置等均是避免故障發(fā)生的有效措施；檢查溫度表也可以預(yù)防故障發(fā)生，一般情況下，冷卻液流量處于25L/min、工作溫度低于70℃、入口水溫度低于30℃是正常狀況，一旦超出該范圍，需要重點(diǎn)關(guān)注；油品質(zhì)量可以在一定程度上反映設(shè)備狀態(tài)，因此，每月2 次按照規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量化驗(yàn)，可以保證設(shè)備正常運(yùn)行。同時(shí)，檢查機(jī)頭、機(jī)尾聯(lián)軸器定位螺栓是否出現(xiàn)損傷，這些部位一旦出現(xiàn)斷裂、彎曲等情況會(huì)影響應(yīng)用質(zhì)量。同時(shí)上述部位還需要定期加入甘油潤(rùn)滑，從而延長(zhǎng)部件使用壽命。另外，驅(qū)動(dòng)部檢查也是重點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)裝置是綜采工作面機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵部位，一旦該區(qū)域出現(xiàn)問題，例如溫度高于70℃、存在異常響聲、冷卻液流量低于25L/min 等，很容易造成驅(qū)動(dòng)失靈或者運(yùn)行不穩(wěn)現(xiàn)象。同時(shí)，需要加強(qiáng)冷卻管路的檢查，確定其無(wú)泄漏，如果發(fā)現(xiàn)存在泄漏情況，需要先清理周圍雜物，然后及時(shí)采取有效措施做出處理，避免造成更嚴(yán)重后果[6]。

3.4 構(gòu)建設(shè)備管理、人員管理風(fēng)險(xiǎn)防控體系

為了確保精細(xì)化管理目標(biāo)達(dá)成，做好安全管理、人員管理，構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)防控體系也是可行措施。上文通過構(gòu)建超前預(yù)測(cè)體系可以有效識(shí)別安全風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)性采取可行措施加以預(yù)防，且對(duì)重點(diǎn)部位加大防護(hù)力度也是避免故障發(fā)生的可行思路。在其基礎(chǔ)上，構(gòu)建設(shè)備管理、人員管理風(fēng)險(xiǎn)防控體系，例如在開機(jī)前檢查周圍環(huán)境，判斷是否適宜作業(yè)；設(shè)備維修維護(hù)過程中，安排專業(yè)人員負(fù)責(zé)，并按照規(guī)范化流程完成此任務(wù)；更換零件時(shí)斷開電源，加強(qiáng)對(duì)液壓支架的管控；確保各項(xiàng)管理制度落實(shí)到位等，均可以輔助構(gòu)建更為完善的故障預(yù)防體系[7]。同時(shí)，設(shè)備運(yùn)行過程中，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行停機(jī)檢查，針對(duì)零部件做好保養(yǎng)和更換工作，如針對(duì)刮板機(jī)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)溜槽出現(xiàn)破損時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換，可以有效避免事故發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

煤礦綜采工作面施工過程中，機(jī)電設(shè)備發(fā)揮著重要作用，同時(shí)也面臨較高的故障風(fēng)險(xiǎn)。文章結(jié)合機(jī)電設(shè)備主要類型，詳細(xì)闡述機(jī)電設(shè)備常見故障，并分析故障成因，然后結(jié)合精細(xì)化管理理念，提出四點(diǎn)可行策略，最大限度地提升機(jī)電設(shè)備檢修效率，保證檢修質(zhì)量，并從風(fēng)險(xiǎn)防控角度采取策略，旨在營(yíng)造安全、穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境，為煤礦綜采工作持續(xù)化開展提供更多參考。