煤矿机电设备故障诊断与维修技术

曹建新

（大同市矿区同生精通兴旺煤业公司，山西 大同 037000）

引言

由于煤矿机械的工作环境比较恶劣，很容易受到各种因素的影响，造成煤矿机械出现严重的磨损、腐蚀或变形，影响到煤矿机械的正常工作。为了减少煤矿机械的事故发生率，提高煤矿企业的生产效率，笔者围绕煤矿机电设备的故障诊断和维修技术展开了讨论。

1 煤矿机电设备的故障特点及维修特征

1）故障的发生具有突然性。这主要是由于煤矿机械工作时间长，工作环境恶劣，机械润滑和保养不能及时跟进所致。煤矿机械往往都是在发生故障后，人们才会去检修。

2）故障的发生具有复杂性。煤矿的开采过程是一个多类机械并肩联合作战的过程，用到的机械设备多且联系紧密是煤矿机械设备工作时的主要特点，若其中的某些设备发生故障，会直接影响到其他设备的正常工作，因此煤矿机械故障具有复杂性。

3）故障损失比较大。若煤矿机电设备故障较轻，只需简单维修一下即可，若煤矿机电设备发生的故障比较严重，则有可能威胁到整个矿井的安全生产。这样对整个煤矿企业甚至整个工程，都会造成严重的损失。为此必须掌握一些诊断煤矿机电设备故障的方法［1－2］。

2 煤矿机电设备故障诊断的常用方法

2.1 温度诊断法

由于很多机械在发生故障时，机械零件表面的温度就会出现异常，所以根据机电设备的运行温度在一定程度上可以判断出机电设备是否正常，而温度是判断机电设备是否出现故障的一个很重要的指标。通过计算机实时动态监测机电设备的运行温度，并把监测出来的温度与机电设备出厂时的温度许可范围进行对比，进而可以粗略地判断出机电设备是否存在故障。若发现故障应该及时安排工作人员处理与维修。在这种利用设备的运行温度来诊断设备是否发生故障的方法中，值得注意的是机械设备使用润滑油的温度一定要控制好，建议应用这种诊断法来诊断机械设备的故障时，最好把油品的温度控制在15℃～27℃，否则测量的准确度会受到影响。

2.2 振动诊断法

振动诊断法在我国目前机电设备检测中使用范围比较广。在检测的过程中，能把机电设备运行中可能存在的不可靠性和安全隐患有效地判断出来，是这种机电设备故障诊断法的最大优势，这种振动诊断法的技术优势，可以很好地指导维修人员的检修工作。从某种意义上，也可以说这种诊断法是一种预防性的方法，它可以粗略划分为简易诊断和精密诊断。由计算机直接将机电设备的振动信息显示出来，专业维修人员通过计算机显示的振动信息进行判断和处理的是简易诊断。由控制中心把相关数据导入计算机，这些数据再经过电脑的处理器分析和处理，自动化和智能化地对机电设备进行诊断的属于精密诊断法。无论具体应用哪种方法，都能对机电设备的故障进行很好的诊断［3］。

2.3 铁谱诊断法

这是一种新兴的煤矿机电设备诊断法，诊断效率高和速度快是这种诊断方法的主要诊断优势，在机电设备的检测领域这种方法现在已经被广泛的采用。利用一个高强度、高梯度的磁场产生的磁场力从机械的润滑油中往出分离铁磁性磨霄，让分离出来的铁磁磨霄沉淀在基片上，形成谱片，根据普片上磨霄颗粒的大小，来观测和分析煤矿机电设备的磨损情况，是这种铁谱诊断法的主要工作原理［4］。这种铁谱诊断法适用的机电设备故障诊断范围比较广，且诊断效果也比较好，所以铁谱诊断法被广泛应用于机电设备的诊断。

2.4 煤矿机电设备故障的实例分析

据报道2013年5月，某矿在进行煤矿掘进作业时，型号为JM5475的连采机突然出现异常响声，出现了故障。通过维修人员的检查之后发现是由于连采机的左截割扭矩轴出现断裂造成的故障。更换扭矩轴后对设备进行再次启动，启动没多久又发生了跳闸，马上又叫来了维修工程师，经过工程师的细心检修后发现连采机的故障是由于滚筒缺油抱死引起的。经过分析所出现故障的原因，大致可以总结为以下三点。

1）截割负荷过大。对机械的使用记录进行分析发现这台掘进机工作时夹矸的平均厚度达到了60 c m，致使掘进机的截割负荷过大，这客观上造成了掘进机故障的出现。

2）掘进机浮动油封发生了漏油现象。这是造成掘进机出现故障的直接原因，这主要是由于掘进机浮动油封的使用时间过长，油封发生老化漏油。

3）对煤矿机电设备的维护保养管理不到位。由于煤矿机械的工作环境比较恶劣，需要有专人负责维修和对机电设备进行保养，而本开采队在这方面做得不到位，加之领导也没有及时检查和监督，也是造成机电设备发生损坏的一个很重要的原因。

3 提高煤矿机电设备维修技术的建议

3.1 不断改进维修方法

为了使煤矿机电设备的正常运行能得到更好的保障，建议在进行煤矿机电设备维修时，可以采用事故树分析法或应用对煤矿机电设备故障进行检测的仪器设备，科学、合理地对煤矿机电设备进行维修，这样可以使煤矿机电设备发生故障的几率大大降低。

3.2 加强煤矿机电设备的监督和管理工作

要想把对煤矿机电设备的监督和管理工作做好，首先煤矿的相关领导必须从思想上重视煤矿机电设备的监督和管理，应该系统地安排和划分专职设备维修管理人员的具体工作内容，责任到人。其次要派煤矿机电设备专职监督管理人员全过程监督和管理煤矿专职维修人员的维修工作，要让他们按周或按月对机电设备进行专业的维修和保养，并且他们的具体维修保养工作要与效绩考核相挂钩。

3.3 创新煤矿机电设备的维修技术

根据本人多年的实际工作经验得出，要想把煤矿机电设备维修技术的创新工作做好，必须要从日常的点滴小事做起，要一步一步地对煤矿机电设备进行改进。可以从一些小零件着手，细心观察它们在实际的工作中所发挥的优势和不足，进行科学、合理的改进，也可以从对煤矿机电设备运行环境的改善上做起，再者对煤矿某些机电设备进行及时科学地更新换代也是做好煤矿机电设备创新工作很重要的一项内容［4－5］。

4 结语

由于煤矿机电设备长期处在极恶劣的环境下工作，且工作负荷往往也比较大，所以极易出现各种故障。在煤矿机电设备发生故障后，应该认真细致地进行分析，把故障发生的原因找出来，并根据故障发生的原因选择相应的诊断方法和维修技术。此外在对煤矿机电设备进行实际的维修工作时，相关维修人员应该不断的学习，并且对维修技术和经验要不断总结，要做好煤矿机电设备故障的预防工作，以促进我国煤矿事业的不断发展。

［1］ 常彦鸭.煤矿机电设备故障诊断及维修技术［J］.科技传播，2013，8（19）：157-159.

［2］ 彭军.论煤矿机电设备的故障诊断及其维护对策［J］.科技与企业，2013，3（22）：314-315.

［3］ 张丽颖.煤矿机电设备维修方式浅析［J］.黑龙江科技信息，2007（10）：50-51.

［4］ 路锦程，王志红，梅勇.煤矿机电设备维修方式初探［J］.科技资讯，2007（9）：80-82.

［5］ 李平，陈健永.当前煤矿机电管理中的问题探析［J］.煤矿开采，2006（2）：100-101.