煤矿机电设备安全使用与故障维修

杨松霖

摘 要：煤炭行业属于高危行业，为了保证煤矿生产的安全运行，就必须重视煤矿机电设备的安全使用和故障维修工作，加强煤矿机电设备安全使用的管理，提高机电设备的故障检测和维修技能，是每位机电技术人员应尽的责任。机电技术人员要正确认识故障维修的重要性，对故障发生的机理全面把握，在机电设备发生故障后，应从结构设计、材料选择、制造加工、装配调整、使用保养等方面分析和改进，防止相同的故障重复发生。

关键词：煤矿；机电设备；安全；使用；维修

煤炭行业属于高危行业，煤矿井下生产作业环境又非常特殊，对矿用机电设备也提出了更高要求，不仅要具备可靠的使用性能，还必须具备完善的安全性能。为了有效降低机电设备运行事故的发生，需要从设备的安全准入，设备的安装与验收，在线设备的运行、维护、维修以及技术改造等方面强化管理，真正将煤矿机电设备管理形成了全面的监管监察流程。另一方面，加强煤矿机电设备安全使用的管理，提高机电设备的故障检测和维修技能，对煤矿机电设备运行具有十分重要的意义。

1 煤矿机电设备安全使用的要点

为了保证煤矿机电设备安全运用，应从以下几个方面做好工作：一要重点做好煤矿机电设备现场管理工作，针对机电设备的开关管理、设备完好程度的标准要求、皮带机保护和绞车使用的注意事项、井下安全设施的管理和维护、电缆吊挂标准以及技术资料的规范要求等进行了逐一细化，做到实实在在的严、细、实管理和强化落实。深入开展机电设备隐患排查治理活动。二要狠抓煤矿重点设备安全检测检验工作，规范煤矿重点设备的安全检测检验行为，提高安全检测检验工作质量。三要认真做好机电职工技能培训工作，切实提高机电职工的业务素质，保证矿井安全高效生产。四是要做好机电重大事故预防，不断完善《机电事故应急预案》，对机电事故采取分级管理和快速处置。同时针对重要机电设备，在24小时重点监测的基础上，提前做好临近寿命期设备的统计和摸排工作，对于能够延长服役时间的设备，统一列入重点监控范围，确保设备的高效运转；同时，针对影响主运输、通风、采掘等系统的重要备品备件，定期安排专人与区队核实型号及数量，保证设备出现故障时第一时间进行处置和恢复正常运行。

2 煤矿机电设备故障原因分析

2.1 煤矿机电设备故障类型

（1）退化型故障：主要是由机电设备部件出现老化、磨损、变质、剥落等导致的故障。（2）损坏型故障：主要是由断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等导致的故障。（3）失调型故障：这类故障多因机电设备出现间隙过大或过小、压力过高或过低、行程失调、互相干涉等导致的。（4）松脱型故障：是机电设备部件脱落、松动、丢失等导致的。（5）性能衰退或功能失效型故障模式：一般是由于部分性能衰退、功能失效、过热等导致的故障。（6）堵塞与渗漏型故障：这类故障多因堵塞、漏水、漏气、渗油等导致。

2.2 故障原因分析及其步骤

2.2.1 在进行故障原因分析时，应不仅仅是查找到故障部位，分析故障的原因，对故障的性质进行判别，更重的是针对故障发生的机理，有针对性地采取相应措施，防止类似故障的重复发生。在分析故障后，确定故障发生的真正原因，通过从机电设备的设计、加工制造、安装、运行、使用保养等多方面采取科学措施，进一步提高机电设备运行的可靠性。

2.2.2 在对故障设备进行分析时，一般采用从故障现象，分析其产生的故障机理和原因，有的因为受到设备现场的限制，观察到的故障现象不是一定系统的。不同层次的产品结构，其故障有一定的相互关系。如离心泵不吸水，可能是泵本向轴部件或者轴套表面出现损坏等。也可能是因为离心泵填料过热造成的。

2.2.3 故障分析的过程，涉及的范围和学科比较广，可以说是一门综合性十分强的技术，涉及到系统分析、结构分析、测试分析等，这方面就涉及到断裂、疲劳、腐蚀、磨损等，综合而言，对煤矿机电设备的故障分析步骤如下：

（1）现场调查。这方面包括对故障发生的环境、时间、故障顺序等背景数据进行调查，对故障件的设计图样、验收报告、历史故障记录、维修记录、操作记录等进行收集和归纳，对故障件做初步的检查、鉴别等。

（2）对故障原因和故障机理进行分析、确认。这方面主要是对故障件进行性能试验、对出断裂的部位进行检查分析等，必要的情况下，要对故障设备进行强度、疲劳、断裂力学分析及计算等，从而可以确定故障的原因和故障机理，为下一步故障排除提供依据。

（3）结论分析。在对机电设备故障分析过程中，应对其分析过程中所取获取的相关信息（如调查记录、测试数据等）的全部资料进行归纳，从设计、材料、制造、使用、环境影响等多个方面进行归纳、分析和判断，从而得到一个明确、科学的结论报告，为下一步对机电设备运行、维修、经验交流提供依据。

3 煤矿主要机电设备故障诊断

3.1 主抽风机故障诊断

主抽风机是维持煤矿正常生的主要设备之一，对于保障煤矿工作人员身体健康和生产安全，有至关重要的影响。在主抽风机故障中，最常见的是电机故障。当电机出现温度升高，电流过大时，一般产生原因主要有：（1）冷却空气量供应不足，导致出现短路吸风或者流动空气温度升，导致风流过大。（2）联轴器连接不正，皮圈过紧，或间隙不匀。（3）过负荷或电源单相断电或者线路电压过高或过低。

（4）闸间短路及电机不清洁。（5）电动机容量与通风机容量不匹配。当风机出现接地或者跳闸，则多是因为电动机绝缘层损坏导致的。当风机出现冒火或短路，电刷跳动故障时，通常情况下，在集电环和电刷部位会发现有冒火的现象，在集电环间会有跨越电弧的产生。

产生的主要原因有：（1）电刷压力过低，截面太小，有污。（2）转子和启动电阻匹配不好。（3）集电环不圆，环上铜、石墨粉末太多等。通过对其故障分析，并进行相关的检测工作，可以提高故障诊断的准确性，提高设备维修效率。

3.2 提升机的故障诊断

提升机是煤矿生产系统中的重要机电设备之一，在生产过程中，对于原煤和矸石运输、设备运输、人员提升、材料运送等都具有關键的作用。提升机主要有三部分组成：控制系统、制动系统、润滑系统。当提升机出现故障时，其对煤矿生产的影响范转较广。对于提升机的故障诊断，主要通过传感器状态对其过运行和控制系统进行故障分析，再通过控制系统的频谱进行分析，从而来判断故障部位是不是在控制系统。这方面主要先通过故障定位，然后通过传感器信息融合技术，提取和分析传感器中的有效信息，来提高提升机故障诊断的效率。

4 结束语

为了保证煤矿生产的安全运行，就必须重视煤矿机电设备的安全使用和故障维修工作，通过规范设备使用操作，强化日常设备维护，科学合理的维修才能保证煤矿机电设备能够处于良好的运行状态。相关机电技术人员也要正确认识故障维修的重要性，对故障发生的机理全面把握，在机电设备发生故障后，应从结构设计、材料选择、制造加工、装配调整、使用保养等方面分析和改进，防止相同的故障重复发生。

参考文献

[1]季广成.煤矿机电设备操作规范的执行流程[J].煤矿生产，2010（8）. [2]靳树轩.煤矿机电设备故障诊断技术探讨[J].能源与节能，2015（01）.

[3]路锦程，王志红，梅勇.煤矿机电设备维修方式初探[J].工业技术，2007（9）.

[4]田秋敏.谈机电设备是煤矿开采的必备工具[J].行业技术调查，2010（12）.