高萬山

(平煤神馬建工集團安裝處)

井工煤礦機電設(shè)備常見故障的維修及預(yù)防

高萬山

(平煤神馬建工集團安裝處)

在煤礦開采過程中，機電設(shè)備作為主要開采設(shè)備，其運行狀況直接影響了煤礦的開采進度,分析了大型井工煤礦機電設(shè)備的常見故障，并對其維修和預(yù)防進行了探討。

煤礦機電設(shè)備 故障 維修

隨著我國經(jīng)濟的不斷增長，能源的消耗也越來越大，煤炭的需求量一直保持在一個比較高的勢頭，各種大型煤礦項目紛紛立項建設(shè)，相繼出現(xiàn)了千萬噸級的煤礦。在煤礦挖掘過程中，機電設(shè)備作為主要的構(gòu)成部分，在環(huán)境、工藝、材料、人為等因素的影響下，零部件逐漸出現(xiàn)了變形、磨損、腐蝕、斷裂等情況，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障，因此，對大型井工煤礦機電設(shè)備常見故障的維修和預(yù)防具有重要意義。

1 煤礦機電設(shè)備常見故障

衡量煤炭企業(yè)生產(chǎn)水平和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵因素就是機電設(shè)備。伴隨機電設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的逐漸提升，機電設(shè)備的故障維修難度逐漸增加，煤炭企業(yè)經(jīng)營管理的關(guān)鍵點也轉(zhuǎn)移到機電設(shè)備故障維修和預(yù)防上。機電設(shè)備的安全運行是企業(yè)提升經(jīng)濟收入的著重點[1]。煤礦機電設(shè)備故障可分為以下3個時期。

(1)早期，為機電設(shè)備運行的磨合期。磨合期長短受設(shè)備的功能、設(shè)計規(guī)范、制造標(biāo)準(zhǔn)、安裝施工質(zhì)量、應(yīng)用情況的影響，其中設(shè)備安裝質(zhì)量是主要影響因素。對煤炭機電工程來說，設(shè)備是生產(chǎn)的核心，若安裝質(zhì)量不合格，不僅增加工程的難度，還會縮短設(shè)備使用壽命，甚至損壞設(shè)備，造成巨大的經(jīng)濟損失。

(2)中期。該階段機電設(shè)備性能已比較穩(wěn)定，出現(xiàn)問題的幾率大大降低，是機電設(shè)備的最佳時期。即便出現(xiàn)故障，大都是由于設(shè)計、維修使用不合理造成的。

(3)晚期。機電設(shè)備由于長時間的使用造成了設(shè)備的損耗，易于發(fā)生故障，主要有：①設(shè)備的性能下降；②出現(xiàn)非正常振動；③噪音較大；④磨損比較嚴(yán)重；⑤尾氣所含成分復(fù)雜；⑥設(shè)備過熱；⑦出現(xiàn)裂紋和損害；⑧電壓、電流變化大。

2 煤礦機電設(shè)備故障的原因分析

(1)搜集故障現(xiàn)場的信息，經(jīng)過觀察故障的位置或使用先進的科學(xué)技術(shù)對故障進行勘測，詳細(xì)掌握設(shè)備的有效使用時間和維修情況。

(2)使用高級儀器實施溫度監(jiān)測并制作圖像或監(jiān)測設(shè)備的精密度，例如檢查設(shè)備的功能是否正常，零部件是不是正常工作等[2]。使用數(shù)學(xué)或物理模型的方法，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行研究，解除設(shè)備故障。

(3)對故障出現(xiàn)的原因、解決方案進行有效地歸納、總結(jié)，方便今后的維護。

3 煤礦機電設(shè)備的維修方法

(1)預(yù)防維修。在設(shè)備沒有出現(xiàn)故障以前實施預(yù)防性修理，是一種事前管理方式。以預(yù)防為出發(fā)點，以常規(guī)修理為主要維修手段，使設(shè)備的故障率得到有效的控制。

(2)故障維修。故障維修是一種事后的修理手段，有目的的實施修理工作，是非計劃性的修理方法，主要依據(jù)個人的經(jīng)驗，在設(shè)備出現(xiàn)問題不能正常工作、功能降低情況之下的維修手段。例如，采煤機液壓系統(tǒng)工作穩(wěn)定性會直接影響其故障率，該液壓系統(tǒng)是由低壓和高壓兩部分構(gòu)成，低壓一般保持在一個恒定的狀態(tài)，高壓會隨著負(fù)載的增加而升高。當(dāng)增加負(fù)載時，高壓不升反降，就說明液壓系統(tǒng)高壓側(cè)出現(xiàn)了漏損，要停機處理；在高壓正常，低壓下降時，說明補油系統(tǒng)或低壓系統(tǒng)出現(xiàn)了泄漏，要對主油路的輔助泵和低壓側(cè)進行檢測；當(dāng)?shù)蛪荷仙邏合陆禃r，說明液壓系統(tǒng)中低壓和高壓出現(xiàn)了串通，要檢查旁通閥、安全閥和棱形閥處是否出現(xiàn)了串液；在油溫升高后，且有水混入到液壓油時，會降低油的黏度，增加系統(tǒng)泄漏，導(dǎo)致油溫快速增加；當(dāng)牽引位置出現(xiàn)異常聲響時，液體系統(tǒng)中會產(chǎn)生氣穴，如果不及時處理，會導(dǎo)致油泵損壞或油泵出現(xiàn)異常等，對此，可以做好過濾器的檢查工作，定期進行化驗分析和抽樣觀察。

(3)生產(chǎn)維修。一般在故障沒有發(fā)生之前進行的按時檢查、定期功能分析，以提升設(shè)備的生產(chǎn)效益，使設(shè)備的使用壽命得到提高。依據(jù)設(shè)備對生產(chǎn)造成的影響實施有選擇的修理，如果是不重要的設(shè)備可以進行事后修理，重要的設(shè)備要實施預(yù)防修理。實施定期維修可以隨時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的超限工作情況，督導(dǎo)工作人員正常工作，防止設(shè)備出現(xiàn)故障[3]。例如，定期保養(yǎng)挖掘機，可以詳細(xì)的了解零部件的損耗情況，以便及時更換和調(diào)試。

(4)改良維修。通常情況下，改良維修不包括在故障維修的范圍內(nèi)，改良維修是改良設(shè)備的零部件和提升設(shè)備的功能。例如，改良運輸機，對運輸皮帶進行調(diào)整，提升運輸機的工作效率。

4 煤礦機電設(shè)備的預(yù)防案例

4.1 案例介紹

某煤礦礦井使用DMT-2.25×4A型絞車，電動機功率450 kW,最高提升速度6 m/s,提升高度499.8 m。2013年6月9日，從一水平提升至地面9.6 m時，絞車后備保護儀報警指示燈亮起，立即停車檢查后發(fā)現(xiàn)，主軸聯(lián)接的傳動齒輪推齒和深度指示器傳動裝置齒輪無法咬合，主軸連接位置軸中心向下移動了10 mm。將主軸連接軸拆下查看，發(fā)現(xiàn)主軸和3003265雙列向心球面滾子軸承內(nèi)套有約6 mm 間隙，是由主軸軸徑磨損造成的，需要送往機修廠修理。軸承組成如圖1所示。

圖1 軸承組成

4.2 故障原因分析

根據(jù)圖紙上的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，主軸軸徑和軸承內(nèi)套的公差配合為基孔制，軸為φ320gc(+0.004～0.040),3003265軸承內(nèi)套為φ320 (-0.004～0.00)，主軸軸徑和軸承內(nèi)套為過盈配合。配合間隙的出現(xiàn)，導(dǎo)致3種不同類型的配合：①滾動軸承的內(nèi)徑是達標(biāo)的，但是主軸軸頸和圖紙的要求不符合，有負(fù)公差出現(xiàn)，導(dǎo)致配合間隙;②主軸軸頸的加工是達標(biāo)的，但是軸承的內(nèi)徑超出公差，產(chǎn)生0以上的正公差，出現(xiàn)配合間隙;③主軸軸頸在制造的過程中產(chǎn)生負(fù)公差，軸承內(nèi)徑產(chǎn)生正公差，組合造成間隙。

在以上3種情況中，第一種和第三種情況為主軸軸頸比較小的情況，第二種情況為軸承內(nèi)徑超差。究其原因，主要是未能及時發(fā)現(xiàn)主軸軸頸和軸承內(nèi)徑配合出現(xiàn)的間隙,導(dǎo)致主軸軸徑嚴(yán)重磨損。

4.3 故障預(yù)防

①強制檢查設(shè)備難以檢查的位置；②做好隱患排查整改工作和點線流程檢查工作;③提高計劃檢修工作質(zhì)量，完善檢修制度;④加強技術(shù)培訓(xùn)，提高維修人員的技術(shù)水平。

5 結(jié) 語

為了提升設(shè)備的使用率，維修人員除了要了解故障出現(xiàn)的原因和機理以外，還要從材料的選取、設(shè)備設(shè)計、裝配調(diào)整、設(shè)備保養(yǎng)等方面進行控制，防止同一故障再次出現(xiàn)。此外，做好設(shè)備的日常檢查工作，重點做好設(shè)備的保養(yǎng)和維護，穩(wěn)定設(shè)備性能，為高效生產(chǎn)發(fā)揮作用。

[1] 樊慶軍.煤礦井下雜散電流的危害及預(yù)防措施[C]∥殷作如，李建民.開灤礦區(qū)采礦技術(shù)與實踐文集.北京：煤炭工業(yè)出版社，2009:22-23.

[2] 熊艷琴,饒小林.煤礦礦山機電設(shè)備檢修問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(13):43-44.

[3] 母曉斌.煤礦機電設(shè)備故障診斷及維修技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(18):10-11.

·記者在線·

陜西省開展礦產(chǎn)勘查安全隱患大排查

從陜西省礦產(chǎn)資源“三保”行動動員大會上得知，該省開展為期3 a的“保發(fā)展、保安全、保環(huán)境”的礦產(chǎn)資源“三?！毙袆?。2015年2月—6月是行動第一階段即排查階段，全省國土資源部門和礦產(chǎn)督察員等將全面開展礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)安全及生態(tài)環(huán)境隱患大排查。第一階段大排查分為省、市、縣三級同步進行，重點對礦山企業(yè)無證勘查開采、超層越界勘查開采、以采代探和破壞生態(tài)環(huán)境等違法違規(guī)行為進行排查，實行邊查邊改，確保礦山安全生產(chǎn)及南水北調(diào)水源水質(zhì)安全。省國土資源廳將派出19個檢查組對陜南三市938個礦山進行排查，4月底前將完成包括陜南、關(guān)中、陜北在內(nèi)的全部外業(yè)排查工作。

2014-09-19)

高萬山(1966—)，男，工程師，467000 河南省平頂山市。