新时期矿山机械设备的管理与维修方法

2024-03-20林振兴

设备管理与维修 2024年4期

林振兴

（紫金矿业集团股份有限公司，福建龙岩 364200）

0 引言

智能化的机械开采设备能够使得矿山资源开采质量和开采效率大幅度提升，但是在进行机械设备应用的时候却经常会出现故障，影响到金属矿山资源开采工作的进行。因此通过智能化管理与维修的方式来进一步提高矿山机械设备应用的安全性和稳定性，从而达到推动矿山相关行业快速发展的目的。

1 矿山机械设备的应用特点

1.1 耗损严重

矿山机械设备所处的工作环境是极其恶劣的，对机械设备的正常运行造成严重的磨损。而且矿山开采设备长期处于高负荷运行状态中，恶劣的工作环境和超负荷的运行压力会使得矿山机械设备的磨损程度大幅度的增加，其出现运行故障的可能性也会越来越大。因此需要遵循其耗损严重的特点加强对矿山机械设备的管理，通过加强管理来保证其运行效率的同时降低其磨损程度，从而达到延长矿山机械设备使用寿命的目的。

1.2 设备故障多样性

矿山机械设备还存在故障多样性的特点，这主要是因为矿山中的机械设备种类、数量都比较多。而且矿山机械设备的故障机理也是多种多样的，维修人员要结合矿山机械设备的故障多样性的特点来确定故障的具体原因，这样才能够从根本上解决掉矿山机械设备的故障问题，从而避免出现设备故障误判的问题。

2 新时期矿山机械设备智能化管理系统

矿山通过引进人工智能技术、自动化技术等各种先进技术来实现矿山机械设备的智能化管控，加强对矿山机械设备运行状态的监测分析，能够有效地提升矿山机械设备的运行效率和运行安全性，通过智能化技术能够在矿山机械设备出现故障时及时发现故障并进行排除，也能够将大量的人力解放出来，将传统“人为为主”的矿山开采模式改变为“机械为主、人力为辅”模式，在保证矿山开采效率、质量的同时降低开采成本费用支出，从而进一步提升矿山整体开采效益。

2.1 智能化矿山机械设备

2.1.1 液压支架

液压支架在矿山工作面中主要能够起到控制矿山压力的作用，通过液压支架设备和顶板抵挡矿山土层的压力，为矿石资源开采提供足够安全的空间场地。智能化开采关键技术在液压支架应用中也能够发挥出较为重要的作用，在使用液压支架的时候需要先将其内部结构进行平整，利用智能化开采关键技术能够实现对液压支架的远程监测和操控，通过视频监测来及时掌握液压支架的运行状态，而后将液压支架以及其他相关设备通过远程操控的方式进行操控，以此来发挥其应有作用。矿山机械设备智能化管理系统如图1 所示。

图1 矿山机械设备智能化管理系统

2.1.2 运输机、采矿机

运输机、采矿机是矿山工作面中进行矿石资源开采工作的主要设备。应用智能化开采关键技术能够实现对运输机、采矿机设备的监测保护工作，不仅能够提高设备运行效率，而且当运输机、采矿机出现故障的时候还能够进行自动制停。

2.1.3 改变设备工作模式

通过应用智能化开采关键技术能够对矿山机械设备未来的运行路线进行提前模拟，并实时搜集到设备运行状态、液压支架所处位置等相关信息，及时对矿山机械设备的工作模式进行更改，确保矿山机械设备运行状态能够符合当下工作环境条件，从而达到保证矿山机械设备运行效率和安全性的目的。

2.2 地面调度控制系统

矿山工作面是低于地面数十米甚至数百米的地下工作面，恶劣的工作环境对工作人员和机械设备都能够造成严重的影响。智能化开采关键技术的应用便能够明显的改善这一恶劣局势，工作人员通过地面调度控制技术能够对矿山机械设备的运行情况进行观察，并根据矿山机械设备的应用需求实现对其一键启动或者停止等操作的目的，既能够保证矿山机械设备的启停操作效率，还可以降低矿山机械设备对工作人员所产生的威胁，能够进一步提高矿山工作面的整体安全性。矿山机械设备调度系统如图2 所示。

图2 矿山机械设备调度系统

2.3 视频监控技术

通过视频监控技术能够将井下矿石能源开采场景具体情况完整地投放到厂上终端设备屏幕中，工作人员能够实时观察到矿山机械设备的工作环境。利用视频监控技术能够对矿山工作面的整体工作场景进行监测，避免安全风险问题的发生；利用视频监控技术还可以实现对矿山机械设备运行状态的监测工作，操作人员根据视频监控数据便能够及时掌握矿山机械设备的作业信息，并根据工作需求对矿山机械设备进行远程操控。同时随着视频监控技术的愈加成熟，将视频监控技术与气体探测技术相结合，还能够实现对矿山工作面气体环境的监测，将其所蕴含的各种气体含量数据显示到终端屏幕上，以实现监测工作面气体环境的目的。

2.4 利用泵站远程控制技术管控采矿机械

泵站远程控制技术属于一种远程集中控制系统，将泵站远程控制技术应用到矿山工作面中便能够实现对所有矿山机械设备的远程集中操控，根据系统中心控制平台能够实时监测到所有矿山机械设备的运行状态，而后利用网络信息传输技术等实现矿山机械设备的智能化控制。同时在泵站远程控制技术应用过程中还能够根据矿山开采需求实现智能过滤体系的构建，利用恒压变流供液来判断矿石资源的实际分布情况，并不断优化智能过滤体系，从而达到提高矿山工作面供液质量的目的。

3 新时期矿山机械设备维修方法

3.1 预防维修

预防维修预防一般情况下会分为小、中、大3 个阶段，其中小修周期指的是每隔几日对矿山机械设备的某个重要部件进行检测与维修；中修周期指的是每隔几周对矿山机械设备进行大面积的检测与维修；大修周期则指的是每隔一个月或几个月对矿山机械设备进行全方位的检测与维修。在制定小、大、中3 个周期性检测阶段时要充分结合矿山机械设备的具体运行情况，才能够最大程度上将周期性维修预防方式的作用发挥出来，及时检测到矿山机械设备的隐患问题，通过预防故障的方式来提高矿山机械设备的运行效率和运行安全性。

3.2 故障监测维修

故障监测维修是一种通过监测矿山机械设备的实际运行情况来进行矿山机械设备故障及时排除的方法。通过监测系统能够对矿山机械设备的运行状态进行实时监测，若矿山机械设备存在故障隐患，矿山机械设备所表现出来的状态则会出现异常，根据异常状态来判断出矿山机械设备的故障位置以及故障原因，从而为矿山机械设备故障排除提供必要的帮助。但是故障监测系统的应用也存在着较大的局限性，其只适用于一些构造较为简单的矿山机械设备，构造复杂的高精度大型设备则无法通过运行状态观察来进行检测和维修，这也就导致故障监测系统暂时无法应用于所有的设备。

3.3 先进维修检测手段与修复工艺

新时期矿山机械设备故障维修的技术和工艺也是得到了大幅度的发展和进度，传统的机械设备维修方法所能够起到的作用也是越来越具有局限性。在矿山机械设备维修中所使用的先进维修检测手段与修复工艺，不仅能够保证机械设备的故障维修质量，而且还能够大幅度提升其维修效率，如超声波检测仪、耐磨堆焊、喷涂金刚石-镍镀层、磁性电镀等先进技术手段均能够在矿山机械设备故障维修中起到较为重要的应用作用。同时在应用先进维修检测手段与修复工艺的时候也要加强维修人员技术水平的提升，让维修人员能够及时掌握相关先进技术，这样才能够最大限度保证矿山机械设备故障维修工作的顺利开展。