煤矿电气设备检修方法分析

2024-01-06韩海君

西部探矿工程 2023年10期

韩海君

（朔煤宏程地产建筑安装工程有限公司，山西朔州 038300）

我国目前正处于高速发展的时期，针对能源方面的需求依旧在持续增加，虽然在注重能源清洁方面的需求，但是在多数工业生产当中，依旧采用煤炭作为主要的能源物质。而煤炭资源的开采属于高危行业，一般来说煤矿的所处环境一般比较恶劣，虽然在开采过程中可以通过一些煤矿电气设备的使用来提升开采过程中的效率和安全率。但是这些设备长期处于一种比较糟糕的使用环境当中，会对设备的使用情况产生有较大的负面影响，常常会导致一些设备的故障，而且受限于采光以及通风条件和工作人员的心理状态等多种情况都会影响到整个煤矿的经济效益。

1 煤矿电气设备的相关内容

1.1 煤矿电气设备的主要类型

一般来说，我国的煤矿电气设备主要分为普通电器设备和防爆型电气设备，针对不同的应用场景，有着不同的应用需求。普通的煤矿电器设备主要是针对煤矿巷道工作当中使用，一般来说这一类电器设备是依据在矿井当中工作的一些特点进行设计的，针对矿井当中比较糟糕的现场环境。这一类电器设备都具有相对坚固的外壳来隔绝外部对电气设备内陷入的影响，并且这一类电器设备并不能直接和电缆进行联系，需要通过外接装置进行过渡，对这一类设备进行检修过程中不能通电，必须要断电进行检修。如果说设备的保护壳出现了一些损坏的情况，或者说没有连接地线的情况，都可能会导致在检修过程中的用电事故出现。这一类普通电器设备在使用过程中常见的故障类型一般是由于外壳破损等导致的设备使用故障，这种情况下就会导致设备不能通电，进入到安全工作的状态。另一类型则是防爆型的电气设备，防爆型电气设备主要是适用于在煤矿开挖过程当中，经常会遇到有放炮或者机械施工等引起的震动环境，或者是由于煤矿在开挖过程中需要实行爆破操作工作对煤矿电气设备引起的震动影响到了这一类型的电器设备。工作一般情况下，为了避免在这些爆破环境当中对煤矿电气设备的影响需要采用专门的防爆型电气设备，这种防爆型的电气设备会在外壳上采用金属壳，在内部进行防震材料的填充可以有效地吸收外部传来的震动，保护在内部的电路设备，减少这些爆破和其他震动因素对机械内部造成的损害。

1.2 煤矿电气设备的构造特点

一般来说针对煤矿电气设备的结构特点进行分析，会针对煤矿电气设备的构造特点和煤矿电气设备的类型进行分析，前文已经提到了煤矿电气设备的主要类型分为普通电气设备和防爆型电气设备，并针对普通电气设备和防爆型电气设备进行了具体的分析，因此在此主要就针对煤矿电气设备的构造进行分析。针对煤矿电气设备来说，受到在矿井当中应用环境的影响，一般来说控制设备的状态主要包括以下几个特点，首先是具有较高的移动性，由于在矿井施工当中操作面需要及时进行移动，为了更好地配合煤矿工作当中的移动需求，确保煤矿在开采和运输过程中的效率，以及减少对整个煤矿电气系统当中的工作效率产生负面影响，就必须要对电气设备进行移动，但是这种移动性无法有效避免在移动过程中的安全隐患，这也是多数煤矿电气设备在使用过程当中会产生故障的一部分原因。其次就是占地面积要小，由于煤矿井下的现场施工条件总体处于比较封闭的状态，并且施工现场的施工设备会占据整体空间的较大一部分，就会导致留给工人们的作业空间是相对狭窄的，因此为更好的配合工人们在矿井当中进行开采作业，电气设备的设计就必须要减少整体的体积大小，以促进整体的工作效率。最后一个特点就是设备的附着板需要使用坚硬的材质，由于煤矿电器设备整体的工作条件比较糟糕，这就需要强化电气设备依附结构的坚硬程度，避免一些因其他因素造成对电路控制系统的破坏。而且一旦出现有内部电路控制器件的损坏，就会影响到整个煤矿工作开采的安全性，在加上煤矿作业当中的一些爆破作业会对设备产生影响，就必须要通过坚硬的保护壳来确保整体的煤矿电气设备运行的可靠性。

2 煤矿电气设备检修的基本原则

煤矿电气设备在检修过程中需要遵循一些基本原则，否则如果贸然对电气设备进行拆解检修，可能会导致故障加剧的现象，而且有些情况是不需要进行拆解检修的，可以减少检修的时间。对煤矿电器存在故障的检修基本原则，首先是需要依据电路原理进行推测，确定检修方案，因为不同的电气设备在运行时所依据的电路原理虽然大体相似；但是依旧存在有一定的差异，要根据该电气设备产生故障的现象与理论之间结合，制定出检修方案之后再动手开始进行检修。在制定出检修方案之后，在检修过程中需要遵循的原理就是要先进行机械方面检修，再进行电子故障方面的检修。由于目前的煤矿电器设备都是分为机械和电子功能之间的配合，因此，对煤矿电气设备的检修应该遵循先对机械部分检修，后对电子功能方面进行检修，这主要是由于机械部分的检修相对比较简单，而且机械部分一旦出现故障会对电子功能方面产生有一定的影响，因此针对机械部分检修可以在极大程度上减少在检修过程的时间。而且在检修过程中，应该按照前文所说的要先排除一些最简单的故障，然后再对复杂部分的故障进行排除。根据先简单后复杂基本检修原则，在检修整个煤矿电器设备当中，首先可以针对一些常见类型的故障进行排除，然后集中精力和时间处理一些比较复杂的故障，从而有效提高对故障处理速度。并且首先需要针对电气设备外围的各种按钮以及指示灯这些基础元件进行检查，排查是否由于这些基本元件的故障产生的整体性影响，尽量避免在检修过程中不必要的拆卸。最后可以依据一些常见的经验，由于煤矿电气设备在故障方面可以说是五花八门、千奇百怪，因此在进行检修之后可以及时的总结归纳出经验，积累出检修经验之后会对后续的电气设备维修过程中产生很大的帮助。

3 煤矿电气设备故障的检测

3.1 根据直观的表现进行判断

除了前文所提到的基本检修原则之外，在煤矿电气设备检修过程中也需要遵循一些基本的流程，可以有效避免在检修故障当中“走弯路”现象，在最大程度上有效提高针对煤矿电气设备检修的效率，而且这些在煤矿电气设备检修当中属于通用的检修方法。首先就是根据电器设备故障后所表现出来的直观景象进行观察，再结合电器设备的主要组成部分，比如说设备元件的控制电路、安全电压、安全电流等这些基本数据通过对这些设备的数据进行掌握之后，再判断究竟是发生了什么故障。而且在针对故障进行排除时，依照前文所提到的原则，要先简单、后复杂。首先进行一些简单的常见问题进行判断，是否属于线路接触不良或者老化，是否属于基础的按钮和显示灯等元件的故障，以及是否由于机械设备外壳的破损造成的故障，排除这些基础的简单问题之后再对线路的整体走向进行检查。如果在线路上未发现有明显的问题，可以针对机械故障方面进行排查，比如说在通电时电动机的运作状况等，如果对简单问题并未有较大的发现之后再针对复杂性的问题逐一排查。特别是在观察过程中要注重对操作人员的询问，了解设备在发生故障前后的基础情况。比如说是否存在有过载运行、频繁启动、异常停止等基础的故障原因，以及发生故障时是否出现有奇特的声响等情况，针对一些比较简单的情景先排除。

3.2 依据电气设备的具体状态进行分析

在观察之后排除一些基础故障后，需要针对电气设备所处状态进行分析，一般来说电器设备在启动后是在不同状态下工作，比如说电动机的工作可以分解为启动、正转、反转、高速、低速、制动这几个工作状态，而电器设备当中的故障往往是发生在某一状态当中，而在这一状态当中各个元件又处于什么样的状态？这是分析煤矿电气设备状态的主要来源。通过对不同运行状态的分析，一般来说将状态划分的越细，对煤矿电气设备的检修而言，就更容易发现故障的具体位置。

3.3 根据电器设备故障时出现的声音和气味进行判断

煤矿电气设备发生故障过程当中可能会存在有奇怪的声音和一些异味，而这些具体表现出来的特征就可以帮助检修人员进行相关的判断。选修人员可以先向现场操作人员进行了解在设备出现故障之前和之后是否存在有不正常的声音、浓烟或者是较大的震动，然后询问操作人员的具体操作流程，找出不恰当的操作步骤对煤矿电气设备的影响。结合用手触摸寻找问题电机的故障位置，是否出现有发热或者磨损的情况，通过这些方法都可以在较短时间内判断出故障的具体位置，而且部分煤矿电气设备在发生故障之后重新开机可能会发出不正常的声音或者是短时间的运转一下，又立刻停下来，通过这些表现和气味都可以判断出是否出现了机械故障或者是电路故障。如果是机械故障就需要针对具体的机械故障部位寻找，然后更换线路故障则需要进行拆解检修与机械故障检修相对来说比较麻烦。通过这些气味和声音都可以帮助检修人员在较短的时间内找出设备故障的原因。

3.4 通过全面了解设备电路的基本情况进行检查

如果排除有机械故障之后，就需要对设备电路进行简单的排查，这就需要检修人员针对煤矿电气设备的线路基本情况比较了解，比如说对应的电路型号和功能设备输出和输入信号的具体含义？通过哪些元件执行具体的功能？这些问题都需要设备检修人员在了解设备电路的基本情况之后针对在备故障当中表现出来的具体问题，逐一排查掉电路故障的部位。特别是对脱线器、电动机、线圈等进行进一步检查，最终对机器故障进行解决。

4 煤矿电气设备常见的一些故障类型

在煤矿电器设备当中常见的故障类型首先就是由于比较糟糕的操作环境当中，工作人员在对电气设备使用过程中的不当操作造成的控制电路损坏，从而导致整个煤矿的电气控制系统失去控制，对工作人员整体的安全产生有较大的威胁。还有常见的故障，包括有恶劣的现场环境，就比如说地下煤矿工作当中流出的酸性水造成对金属管线和电缆外表的腐蚀会导致整个线路的问题，除此之外，在开采煤矿当中的引爆雷管工作和其他的爆破工作都会导致对设备的影响。

5 煤矿电气设备检修的具体方法

5.1 一般采用经验法

在煤矿电气设备检修当中的方法首先就是使用经验法，通过对部分元件替换，找出具体故障的原件，特别是针对接触器上的修理就是通过压活动部件法，通过对活动部件的反复弹压来改善这些问题。除此之外，可以通过交换法、电路敲击法、对比法、黑暗观察法等多种情况来找到具体故障的问题所在。特别要针对一些闸刀、开关等操作元件，由于操作次数较为频繁出现故障的情况，如果通过经验法对这些原件检查并未找到故障之后，就需要针对周围的线路进行具体检查。

5.2 结合具体的检测仪器进行检查法

通过经验法判断排除一些结构元件的故障导致的整体设备故障现象之后，就需要通过仪器对设备进行检测。常用的检测仪器主要是电压表、电流表和欧姆表等不同的设备，通过电压表检测不同线路当中的两点电压，找出电压异常的问题；从而寻找故障的具体原因，而电流表可以检测出线路之间是否由于切断等接触不良原因造成的线路不通现象；欧姆表则可以通过自身的电源施加到检测线路上，如果线路电阻超出额定范围，则可证明该线路出现有问题。

5.3 通过对故障现象的观察和分析，确定故障部位

如果通过电表检测等方法都未发现故障的具体部位，就需要通过检修人员自身的经验对故障现象进行观察和分析，具体确定故障的部位，或者是采取实验法逐渐缩小故障范围。针对这些并未遇见过的故障具体因素，就需要在维修好故障之后第一时间对维修方法进行记录，主要需要针对器械的名称、编号和型号发生故障的现象、修复手段以及修复之后运行状况如何，为后续再出现类似情况的维修提供更好的参考价值，防止出现类似情况。