与维刍议煤矿机电设备故障诊断修技术

摘要：随着煤矿现代化建设步伐加快，新设备、新工艺广泛使用，机电设备在煤矿安全生产中占据着越来越重要的地位。同时，由于煤矿生产条件和生产环节的复杂性、多样性，给机电设备管理工作提出了新的要求。本文主要介绍了煤矿机电设备常见故障及分析，并提出故障诊断与维修技术。

关键词：煤矿；机电设备；故障；诊断；维修

一、煤矿机电设备使用常见故障

①损坏型故障：如断裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。

②退化型故障：老化、变质、剥落、异常磨损等。

③松脱型故障：松动、脱落等。

④失调型故障：压力过高或过低、行程失调、间隙过大或过小、干涉等。

⑤堵塞与渗漏型故障：堵塞、漏水、漏气、渗油等。

⑥性能衰退或功能失效型故障模式：功能失效、性能衰退、过热等。

二、故障原因分析

2．1故障分析的目的不仅在于判别故障的性质、查找故障原因，更重要的在于将故障机理识别清楚，提出有效的改进措施，以预防故障重复发生。通过故障分析，找到造成故障的真正原因，从设计、材料选择、加工制造、装配调整、使用与保养等方面采取措施，提高机械产品的可靠性。

2．2在分析故障时，一般是从故障的现象入手，通过故障现象找出原因和故障机理。由于受现场条件的限制，观察到或测量到的故障现象可能是系统的，如离心泵不吸水；也可能是某一部件的，如离心泵的填料过热；也可能是某一零件的，如轴或轴套表面损坏等。因此，针对产品结构的不同层次，其故障模式有互为因果的关系。

2．3故障原因分析是一门综合性学科，涉及系统分析、结构分析、测试分析，以及有关疲劳、断裂、磨损、腐蚀等各种学科的知识。

三、煤矿设备诊断技术

（一）矿井提升机

提升机是矿井生产、运输的主要设备之一，它担负着提升原煤、矸石、下放材料、升降人员和运送设备的任务。提升机运行的安全可靠性状况不仅直接影响煤矿的生产，还影响到煤矿生产人员的生命、财产安全。

由于矿井下恶劣的工作环境和防爆的要求，提高矿井提升机系统的可靠性就显得十分重要，而完善的故障预测技术是提高提升机系统可靠性的重要措施。目前普遍采用单一传感器对提升机控制系统进行检测，并对其频谱进行分析，达到对故障诊断的目的。但由于矿井提升机主要工作机构如制动系统、机械传动系统、系统等，它们在工作过程中，都有可能出现故障，这就给准确判断故障类型造成很大困难。

多传感器信息融合技术对提升机的故障进行诊断，从而导出新的、有意义的信息，而这种新信息是任何单一传感器所无法获得的，它表示了被检测目标对象的行为。通过多传感器信息融合，可以扩大时空覆盖范围，增加置信度，改善检测系统的可靠性。

（二）采煤机检测和故障诊断

采煤机是机械化采煤的主要设备，其工作可靠性直接影响煤矿的高产高效。据资料统计，采煤机械故障的70%～80%是液压系统的故障造成的，液压系统工作的可靠性对于降低采煤机的故障率，提高采煤机的可靠性和开机率，具有重要的意义。

采煤机液压系统分高压和低压两部分，高压随负载的增加而升高，低压是恒定的，负载的增加或降低对低压无影响。低压正常，高压降低，当负载增加时，高压反而降低，这说明液压系统有漏损，泄漏处在主油路的高压侧，应停机处理。高压正常，低压下降时说明低压系统或补油系统有泄漏，应检查主油路的低压侧和辅助泵及补油系统。高压下降，低压上升，说明液压系统中高、低压窜通，应检查高压安全阀、旁通阀、梭形阀是否有窜液。

当油温升高，液压油混入水后，油液乳化，油的黏度降低，系统泄漏增加，油温迅速上升。观察牵引部油箱油位是否上升，抽油样观察油是否有沉淀现象。油进水后将分解，上部是油，下部是水，这种情况应立即换油。当牵引部有异常声响，液压油混入空气后可使液压系统产生气穴，声响，如不及时处理将损坏油泵。油泵将发出异常。检查过滤器是否堵塞，吸油管是否漏气，牵引部油箱液面是否太低。这都是造成系统吸空的主要原因，发现后及时处理。

监测方法监测系统由传感器、分站及传输接口和主机三部分组成。采煤机工作时传感器将检测的各物理量转换成200～1000Hz的方波信号送给分站，分站将信号简单处理后分时发送给传输接口，再由传输接口传递给主计算机，由计算机对信号进行全面处理，实现数据的存贮、显示和打印及故障报警。

对采煤机液压系统进行故障分析，实施主动维护，是提高采煤机使用可靠性，延长其使用寿命的有效方法。液压元件试验检测和系统的工况监测措施可提高采煤机的开机率，降低液压系统故障的产生，延长采煤机液压系统及元部件的使用寿命。

四、煤矿机电设备的维修方法

4．1设备维护与维修的要点

①正确处理预防为主计划检修关系。预防为主就是通过机电设备使用中的观察检测，掌握设备运转磨损情况，注意日常维护保养和维修．及时消除机电设备的故障隐患。当磨损达到一定程度就要定期或及时检修，不能拖延，因此要把预防与计划检修结合起来。

②正确处理生产与检修的关系。设备检修需要一定的人力、物力和时间，一些煤矿在生产任务重的情况下，常常忽视检修工作，出现机电设备带病作业，致使事故发生．严重影响生产、安全和进度。

③正确处理日常保养和定期专业维修的关系。日常保养工作一般由机电设备使用中一位的职工进行，要通过岗位责任制落实到人头，专业维修由专业修理矾构负责，有计划地检查和维修，要把一者有效地结合起来，避免“断层’砚象发生。

4．2关注机电设备维修的具体工作要根据设备的结构、性能和特点从制定出日检内容、要求和注意事项．对机电设备的检查可分为日检和定期检查。检查的方法可分为感觉、经验性检查和用仪器等科学手段进行检测，机电设备的大修、中修、小修要根据机电设备的具体情况分步骤进行。

五、煤矿机电设备维修技术更新

5．1机电设备的技术改造

技术改造是对机电设备的结构的局部改变，从而创新设备的性能，提高生产效率。技术改造是生产发展和科技进步的客观要求，根据当前我国煤炭企业机电设备普遍老化、科技含量低，进行技术改造要对项目进行全而技术、安全、经济、环境等方而的比较和论证，进行可能性调研，从中选择最佳方案。

5．2机电设备的技术更新

机电设备的技术更新是用新的机电设备代替旧的机电设备，机电设备的更新不仅仅是指同一型号、同～类型机电设备的更换．而主要的是用性能更高、更先进的新型设备取代旧设备，从而使使生产建立在先进技术和基础上。因此，技术更新不一定等到机电设备磨损到完全丧失其使用价值时才能更新，而是当出现新的性能更好、效率更高的新设备时，继续使用旧机电设备在经济上考虑已经不合算了，在条件具备的情况下，及时进行设备更新、实现技术彻底创新。

结束语：

煤炭行业由于种种原因，设备故障检测诊断技术应用还不广泛，故障检测诊断技术开发研究工作的投入相对不足，由于我国设备故障检测诊断技术的推广应用较晚，在技术上、理论上尚不成熟,还有待进一步努力。