胡建偉

（山西省大同市同煤集團煤峪口礦機電科，山西 大同037041）

0 引言

我國煤炭資源儲量比較豐富，煤炭在地下的埋藏深度很大，絕大多數(shù)煤礦的開采都需要借助煤礦機械設備，因此，煤礦機械設備是保證煤炭順利開采的先決條件，機械設備的安全與否直接影響著煤炭能否安全有效地生產。隨著生產水平的不斷提高，我國煤礦開采也由人工轉向機械化。但在開采過程中，由于煤礦機械設備往往需要長時間工作，這使得其運行處于超負荷狀態(tài)，必然給生產帶來了安全隱患，還有可能造成惡性事故。

1 煤礦綜掘機械設備的應用現(xiàn)狀

（1）裝備水平普遍偏低。煤炭機械的需求有3個驅動因素：生產需求、設備更新需求和技術需求。一旦設備水平跟不上，那么煤礦行業(yè)的開采發(fā)展就會受阻。建國60多年來，我國的煤機制造行業(yè)總體水平依然很低，采煤機械的生產水平僅僅與發(fā)達國家20世紀70年代的水平差不多。因此，我們有必要提高裝備水平，使我國的煤礦開采達到高精水平，提高煤礦開采的機械化程度。（2）國有大中型煤礦的裝備較好。雖然我國煤礦開采的設備水平普遍偏低，但是我國的大中型國有煤礦的裝備水平還是比較高的，這些現(xiàn)代化的礦井大多建于20世紀80年代，由于國家的重視，這些煤礦都廣泛采用了當時較為先進的設備，整體水平還是比較高的，其中主要設備是國產綜掘機，這些機械較易維護，因此維護水平較高。近年來我國出現(xiàn)了很多大型礦井，這些礦井普遍裝備了國外先進的綜采設備，其安全性能比較高，但是維護的技術要求也非常高。（3）小型煤礦的生產工藝落后。我國的煤礦開采量比較大，很多中小型礦井如雨后春筍般迅速發(fā)展，我國現(xiàn)有礦井大約25 000個，其中有23 000個基本都是鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小型煤礦，再加上其中大部分均是由私人承包經(jīng)營，為降低生產成本，這些私人煤礦的生產條件極其簡陋，生產工藝比較原始，基本沒有配備綜采機械?？傮w來說，小型礦井生產技術裝備水平極低，煤礦生產工藝極其落后，煤礦的作業(yè)人員較多，導致了生產效率偏低。

2 煤礦綜掘機械出現(xiàn)問題的原因分析

（1）井下惡劣的工作環(huán)境。由于井下空間狹小、環(huán)境陰暗潮濕，再加上井下的粉塵較多，一旦粉塵在綜掘設備中大量累積而沒有及時清除，就會導致井下設備安全監(jiān)測的可靠性大大降低。設備如果不能及時維護，其安全性將會降低，壽命將會縮短。（2）工作時間太長。煤礦的開采往往需要長時間進行，綜掘機械設備在長時間的工作下處于超負荷運作狀態(tài)，如果煤礦機械設備長期處在高速、超重、超負荷、潤滑不良的工況條件下，再加上絕大多數(shù)機械設備的工作都是不分晝夜，對機械設備的損害會相當嚴重。綜掘設備出現(xiàn)故障又不能及時地進行維護和更換，那么設備必將出現(xiàn)很多問題，其壽命必將縮短，導致后期的維護成本投入變得非常高，從而造成不必要的浪費。

3 綜掘設備的維修方式

綜掘機維修是設備正常運行的保障，因此要搞好綜掘機的日常檢查和維修保養(yǎng)，確保綜掘機的正常運行。不論設備的技術狀況、生產任務如何，都必須嚴格按照設備的保養(yǎng)周期、依據(jù)規(guī)定的作業(yè)范圍和要求強制執(zhí)行。綜掘設備的維修方式主要有以下3種：（1）預防檢修。預防性檢修的重點在于對設備運行周期和使用頻率的監(jiān)控，對設備的數(shù)據(jù)計量要十分準確，為防止出現(xiàn)突發(fā)性停機、停產等不利于煤礦開采安全連續(xù)進行的事故，必須設立一個設備的預防檢修部門，為設備的管理提供更多先進維修維護手段，保證設備的安全生產，提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益。為了能很好地降低設備的故障率，維持設備原先的性能，必須進行前期的預防維修，通常有2種方式，即定期維修和狀態(tài)維修。該維修方式彌補了事后維修的明顯缺點，是設備正常運行的保障，能有效避免因設備零部件損耗帶來的小問題。（2）事后維修。事后維修是指當設備發(fā)生故障或是設備的性能降低到合格水平之下再進行修理的維修方式，其特點是設備的維修費用最低，適合應用于輔助作業(yè)線的簡單設備，不適用于煤礦行業(yè)。一旦煤礦機械設備發(fā)生故障而沒有得到及時維修，必定會給煤礦的生產造成巨大損失，也會讓維修工作處在非常被動的局面。（3）改善維修。改善維修是利用先進的技術和方法，不斷地改正設備的一些缺陷和不足，逐步提高設備的先進性、可靠性以及維修性，提高設備的利用率。隨著科技的不斷進步，如果再采用事后維修與預防維修的方式，顯然已不能適應現(xiàn)代化生產的需要。目前需要大力推廣改善維修這種設備維修方式，將煤礦機械開采水平提上去。

4 常用的故障檢測方法和技術

進入科技飛速發(fā)展的21世紀，我國的煤礦行業(yè)越來越趨于機電一體化，這必然要求煤礦行業(yè)的故障診斷技術水平有所提高?，F(xiàn)階段，我國煤礦機械的故障診斷技術主要有：（1）礦井提升機檢測技術。礦井提升機的故障可分為“硬故障”和“軟故障”2類?！坝补收稀笔侵赣商嵘龣C的固定參數(shù)不正常引發(fā)的故障，此類故障可以通過提升機的保護裝置來解決；而“軟故障”是需要通過軟件分析才能找出來的故障?！败浌收稀敝械淖兞可婕懊婧軓V，因此在故障診斷時其準確率不是很高。“軟故障”又能對“硬故障”進行預測，因此對設備“軟故障”的及時診斷和預報具有非常重要的意義。提升機的安全運行是煤礦開采的安全保障，為此許多科技人員也在做大量的研究工作，為提升機的檢測診斷設計出了很多設備裝置，如新近開發(fā)出來的ASCC控制系統(tǒng)裝置，能對提升機運行參數(shù)進行實時監(jiān)控并提供預警措施，能對提升機制動失靈、超速等異常現(xiàn)象進行及時保護，效果非常好。（2）振動與噪聲檢測技術。振動與噪聲檢測技術是指通過檢測設備收集采礦機械在工作時發(fā)出的振動以及噪聲來分析其特征，由此對設備的運行狀態(tài)以及出現(xiàn)的故障進行分析和預警。此種監(jiān)測診斷方法簡單實用，因此在煤礦開采行業(yè)運用廣泛。（3）無損檢測技術。無損檢測技術目前應用非常廣泛，其最大的優(yōu)點是可以在不破壞煤礦機械的前提下來檢測機械內部的故障。通常用滲透檢測法、超聲波檢測法等檢測機械表面故障，用微波檢測、射線檢測來檢測機械的內部損壞。在使用無損檢測技術前我們要明確使用哪種檢測手段，因此首先要對煤礦機械的材質做認真分析。此外，其他的無損檢測技術還有電氣檢測、濕度檢測等。隨著微電子技術以及大規(guī)模集成電路技術的飛速發(fā)展，基于小波分析的檢測技術以及基于互聯(lián)網(wǎng)的遠程協(xié)作診斷技術將被逐漸應用到煤礦機械故障檢測中，為延長設備使用壽命服務。（4）油液磨屑分析檢測技術。此方法是從煤礦機械的液壓和潤滑系統(tǒng)中提取油液，利用光譜分析、鐵譜分析等油液分析技術分析油液中微粒的變化來確定機械的故障，從而進一步判斷機械的健康狀態(tài)。

5 煤礦機械設備的養(yǎng)護

（1）煤礦機械的維修完成后，一定要經(jīng)常定時檢修和維護，要及時對零部件的摩擦損耗、安全保護裝置靈活配合間隙的改變范圍、電氣設備的絕緣狀態(tài)、機械的性能參數(shù)等進行及時的記錄和整理。（2）煤礦開采行業(yè)需要設立設備維修部門，從事設備維修的工作人員應該對設備的檢查負起責任，不能等到設備損壞才有所意識，維修部門的領導人員要定時組織維修人員與生產操作工人共同協(xié)作，做好設備的日常檢查和維護工作，及時排除設備故障。同時維修部門要對設備的完好率、故障停機率進行定時的考核分析，對設備的維護負起責任。（3）要根據(jù)各企業(yè)的不同情況設定不同的維護方案，各設備的維護要嚴格按照規(guī)定施行。將設備的維護制度化，對不同的機械制定出不同的維護時間和維護周期，并嚴格執(zhí)行。對維修時的物料損耗要做定額處理，嚴格按照標準進行。同時煤礦開采業(yè)還應發(fā)動員工對設備進行及時的檢查，對采煤機械做一次大規(guī)模的全面檢查。

6 結語

對于煤礦開采行業(yè)來說，煤礦機械設備在企業(yè)的固定資產中占很大比重，因此，企業(yè)如果能夠對設備故障進行及時的診斷和維修，保證設備的正常運行，這對提高設備的利用率，使企業(yè)獲得最大經(jīng)濟利益，有著非常重要的意義。

［1］封士彩，張新民.礦山機械故障診斷控制值的確定方法［J］.煤礦機械，2002（5）

［2］朱茂明.運用故障診斷技術進行礦山機電設備維修［J］.煤炭技術 ，2009（2）