井工煤矿机电设备常见故障的维修及预防

高万山

(平煤神马建工集团安装处)

井工煤矿机电设备常见故障的维修及预防

高万山

(平煤神马建工集团安装处)

在煤矿开采过程中，机电设备作为主要开采设备，其运行状况直接影响了煤矿的开采进度,分析了大型井工煤矿机电设备的常见故障，并对其维修和预防进行了探讨。

煤矿机电设备 故障 维修

随着我国经济的不断增长，能源的消耗也越来越大，煤炭的需求量一直保持在一个比较高的势头，各种大型煤矿项目纷纷立项建设，相继出现了千万吨级的煤矿。在煤矿挖掘过程中，机电设备作为主要的构成部分，在环境、工艺、材料、人为等因素的影响下，零部件逐渐出现了变形、磨损、腐蚀、断裂等情况，导致设备出现故障，因此，对大型井工煤矿机电设备常见故障的维修和预防具有重要意义。

1 煤矿机电设备常见故障

衡量煤炭企业生产水平和技术标准的关键因素就是机电设备。伴随机电设备技术标准的逐渐提升，机电设备的故障维修难度逐渐增加，煤炭企业经营管理的关键点也转移到机电设备故障维修和预防上。机电设备的安全运行是企业提升经济收入的着重点[1]。煤矿机电设备故障可分为以下3个时期。

(1)早期，为机电设备运行的磨合期。磨合期长短受设备的功能、设计规范、制造标准、安装施工质量、应用情况的影响，其中设备安装质量是主要影响因素。对煤炭机电工程来说，设备是生产的核心，若安装质量不合格，不仅增加工程的难度，还会缩短设备使用寿命，甚至损坏设备，造成巨大的经济损失。

(2)中期。该阶段机电设备性能已比较稳定，出现问题的几率大大降低，是机电设备的最佳时期。即便出现故障，大都是由于设计、维修使用不合理造成的。

(3)晚期。机电设备由于长时间的使用造成了设备的损耗，易于发生故障，主要有：①设备的性能下降；②出现非正常振动；③噪音较大；④磨损比较严重；⑤尾气所含成分复杂；⑥设备过热；⑦出现裂纹和损害；⑧电压、电流变化大。

2 煤矿机电设备故障的原因分析

(1)搜集故障现场的信息，经过观察故障的位置或使用先进的科学技术对故障进行勘测，详细掌握设备的有效使用时间和维修情况。

(2)使用高级仪器实施温度监测并制作图像或监测设备的精密度，例如检查设备的功能是否正常，零部件是不是正常工作等[2]。使用数学或物理模型的方法，对监测数据进行研究，解除设备故障。

(3)对故障出现的原因、解决方案进行有效地归纳、总结，方便今后的维护。

3 煤矿机电设备的维修方法

(1)预防维修。在设备没有出现故障以前实施预防性修理，是一种事前管理方式。以预防为出发点，以常规修理为主要维修手段，使设备的故障率得到有效的控制。

(2)故障维修。故障维修是一种事后的修理手段，有目的的实施修理工作，是非计划性的修理方法，主要依据个人的经验，在设备出现问题不能正常工作、功能降低情况之下的维修手段。例如，采煤机液压系统工作稳定性会直接影响其故障率，该液压系统是由低压和高压两部分构成，低压一般保持在一个恒定的状态，高压会随着负载的增加而升高。当增加负载时，高压不升反降，就说明液压系统高压侧出现了漏损，要停机处理；在高压正常，低压下降时，说明补油系统或低压系统出现了泄漏，要对主油路的辅助泵和低压侧进行检测；当低压上升，高压下降时，说明液压系统中低压和高压出现了串通，要检查旁通阀、安全阀和棱形阀处是否出现了串液；在油温升高后，且有水混入到液压油时，会降低油的黏度，增加系统泄漏，导致油温快速增加；当牵引位置出现异常声响时，液体系统中会产生气穴，如果不及时处理，会导致油泵损坏或油泵出现异常等，对此，可以做好过滤器的检查工作，定期进行化验分析和抽样观察。

(3)生产维修。一般在故障没有发生之前进行的按时检查、定期功能分析，以提升设备的生产效益，使设备的使用寿命得到提高。依据设备对生产造成的影响实施有选择的修理，如果是不重要的设备可以进行事后修理，重要的设备要实施预防修理。实施定期维修可以随时发现设备的超限工作情况，督导工作人员正常工作，防止设备出现故障[3]。例如，定期保养挖掘机，可以详细的了解零部件的损耗情况，以便及时更换和调试。

(4)改良维修。通常情况下，改良维修不包括在故障维修的范围内，改良维修是改良设备的零部件和提升设备的功能。例如，改良运输机，对运输皮带进行调整，提升运输机的工作效率。

4 煤矿机电设备的预防案例

4.1 案例介绍

某煤矿矿井使用DMT-2.25×4A型绞车，电动机功率450 kW,最高提升速度6 m/s,提升高度499.8 m。2013年6月9日，从一水平提升至地面9.6 m时，绞车后备保护仪报警指示灯亮起，立即停车检查后发现，主轴联接的传动齿轮推齿和深度指示器传动装置齿轮无法咬合，主轴连接位置轴中心向下移动了10 mm。将主轴连接轴拆下查看，发现主轴和3003265双列向心球面滚子轴承内套有约6 mm 间隙，是由主轴轴径磨损造成的，需要送往机修厂修理。轴承组成如图1所示。

图1 轴承组成

4.2 故障原因分析

根据图纸上的相关技术参数，主轴轴径和轴承内套的公差配合为基孔制，轴为φ320gc(+0.004～0.040),3003265轴承内套为φ320 (-0.004～0.00)，主轴轴径和轴承内套为过盈配合。配合间隙的出现，导致3种不同类型的配合：①滚动轴承的内径是达标的，但是主轴轴颈和图纸的要求不符合，有负公差出现，导致配合间隙;②主轴轴颈的加工是达标的，但是轴承的内径超出公差，产生0以上的正公差，出现配合间隙;③主轴轴颈在制造的过程中产生负公差，轴承内径产生正公差，组合造成间隙。

在以上3种情况中，第一种和第三种情况为主轴轴颈比较小的情况，第二种情况为轴承内径超差。究其原因，主要是未能及时发现主轴轴颈和轴承内径配合出现的间隙,导致主轴轴径严重磨损。

4.3 故障预防

①强制检查设备难以检查的位置；②做好隐患排查整改工作和点线流程检查工作;③提高计划检修工作质量，完善检修制度;④加强技术培训，提高维修人员的技术水平。

5 结 语

为了提升设备的使用率，维修人员除了要了解故障出现的原因和机理以外，还要从材料的选取、设备设计、装配调整、设备保养等方面进行控制，防止同一故障再次出现。此外，做好设备的日常检查工作，重点做好设备的保养和维护，稳定设备性能，为高效生产发挥作用。

[1] 樊庆军.煤矿井下杂散电流的危害及预防措施[C]∥殷作如，李建民.开滦矿区采矿技术与实践文集.北京：煤炭工业出版社，2009:22-23.

[2] 熊艳琴,饶小林.煤矿矿山机电设备检修问题分析[J].科技创新与应用,2012(13):43-44.

[3] 母晓斌.煤矿机电设备故障诊断及维修技术[J].中国新技术新产品,2010(18):10-11.

·记者在线·

陕西省开展矿产勘查安全隐患大排查

从陕西省矿产资源“三保”行动动员大会上得知，该省开展为期3 a的“保发展、保安全、保环境”的矿产资源“三保”行动。2015年2月—6月是行动第一阶段即排查阶段，全省国土资源部门和矿产督察员等将全面开展矿产资源勘查开发安全及生态环境隐患大排查。第一阶段大排查分为省、市、县三级同步进行，重点对矿山企业无证勘查开采、超层越界勘查开采、以采代探和破坏生态环境等违法违规行为进行排查，实行边查边改，确保矿山安全生产及南水北调水源水质安全。省国土资源厅将派出19个检查组对陕南三市938个矿山进行排查，4月底前将完成包括陕南、关中、陕北在内的全部外业排查工作。

2014-09-19)

高万山(1966—)，男，工程师，467000 河南省平顶山市。