煤礦機械設備使用維修及故障診斷

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摘要:本文針對煤礦機械設備的使用維修工作展開全面分析和研究，對現階段我國煤礦機械設備的具體使用狀況進行了介紹，同時對故障診斷的具體方法進行全面闡述，以此保證煤礦機械設備的使用安全性和穩定性，對推動我國煤礦開采行業的長遠穩定發展打下良好的基礎。

關鍵詞:煤礦機械設備;維修;故障診斷

在煤礦井下開采過程中，由于地下開采工作環境比較惡劣，機械設備在工作過程中經常會受到開采環境當中大量粉塵的影響，對機械設備的運行產生干擾。隨著使用時間的不斷延長，由于設備沒有進行徹底清理，會產生各種不同類型的運行故障問題，再加上地下開采空間相對較小，為了有效保證煤炭資源的開采和運輸效率，對機械設備的尺寸大小設計也有著較高的要求。因此，在煤礦井下工作過程中，針對煤礦機械設備的維修工作至關重要，需要對機械設備產生的各種故障問題進行準確判斷，以此保證煤礦資源開采的效率和穩定性。

1煤礦機械設備使用現狀

1．1機械設備落后

當前我國社會經濟不斷發展，對煤炭資源的需求量不斷上漲，因此在很大程度上推動著我國煤礦開采行業快速發展，同時也對煤礦開采單位提出了更高的工作標準。我國一些大型的煤礦開采單位通常會從國外引進先進的煤礦開采機械設備，提高煤礦開采工作的效率和質量。但是也有一部分小型煤礦開采單位，由于受到經濟實力的影響，使用的機械設備比較落后，同時存在一定的安全隱患，在機械設備的維修以及故障診斷等工作上仍然存在諸多不足。整體上來講，我國的大型煤礦和小型煤礦，機械設備的裝備水平和工作效率仍然存在著一定的差異，在機械設備的使用維修以及故障診斷等方面也需要進一步的提升［1］。

1．2大型機械設備的使用程度不斷上升

現階段，隨著社會經濟快速向前發展，煤礦開采工作受到了人們的廣泛關注和重視。煤礦開采過程中需要使用一些大型的機械設備，因此煤礦開采機械設備的研發和生產工作也在陸續開展。根據工作人員的調查分析可知，當前我國很多煤礦運用了大型開采機械設備，開采能力和工作安全性都得到了全面提升，并且大部分煤礦使用的設備功能更加完善，可以充分實現煤礦井下動態化監測效果，確保了煤礦機械設備的管理工作水平和開采安全。

2煤礦機械設備維護技術分析

在煤礦機械設備的維護工作中，以事故發生的時間段為基礎，可以將設備維護工作分為以下幾種形式:事后維修、預防性維修、預知性維修以及主動維修［1］。

2．1事后維修技術

事后維修是當前我國煤礦機械設備維護工作中比較常用的方法，主要是對已經出現故障問題的煤礦機械設備展開針對性維修和處理。事后維修工作主要針對突發性問題進行解決，由于設備產生的故障問題沒有做好事先預防，當突發性故障問題產生之后，后續的維修消耗時間相對較長，維修工作的效率和質量也相對較低。

2．2預防性維修技術

預防性維修工作是基于事后維修工作，對設備產生的缺陷問題或者可能出現的問題進行進一步完善和彌補。由于機器設備在產生故障問題之前，開采單位已經采取了必要的維護措施，因此設備運行的安全性和穩定性得到了充分保證。采取預防性維護后，煤礦機械設備零部件的超期使用和帶病運行問題可以得到及時處理。但是這種維護方法也存在一定的缺陷和不足，經常需要對機械設備進行停機處理，機械設備的頻繁停機處理會造成設備其他工作系統的穩定性下降，同時整個設備維修的成本投入會進一步上升，對整個設備的工作效率形成一定的影響［2］。

2．3預知性維修技術

預知性維修工作主要是在煤礦機械設備運行過程中，對設備的工作狀態進行全面檢查，并且以最終的檢測數據結果為基礎，判斷設備是否出現異常。通常情況下，機械設備的預知性維修工作主要是針對設備各零部件和材料的磨損狀況進行全面判斷和分析。通過具體檢測，可以保證工作人員及時發現機器設備運轉過程中存在的故障，準確判斷故障產生的具體位置，由專業的設備維護人員對其進行針對性處理。通過這種維修方法可以有效降低設備的停機時間和頻率，有效保證煤礦開采工作的整體效率，防止出現大的經濟損失。但是預知性維修工作方法也存在一定的不足，主要表現在僅限于設備的受損程度控制，對于整個設備的故障發生率無法有效掌控［3］。

2．4主動預防性維護技術

主動預防性維護技術和預知性維修技術有著相同之處，兩者都是以設備的實際工作狀況和監測數據結果為基礎，開展機械設備的針對性維修工作，不同則表現在監測對象方面。主動預防性維護工作主要是基于系統性根源參數作為監測工作對象，設備材料的磨損以及機械設備工作穩定性下降，都與監測工作參數之間有著直接的關聯，采用這種維護方法，可以最大限度地防止機械設備材料產生失效或者破壞性問題。煤礦通過主動預防工作的有效開展，生產工作效率可以得到明顯的提升，同時實現煤礦開采工作單位的良好經濟效益和社會效益［2］。

3煤礦機械設備的故障診斷技術

3．1振動檢測技術

在煤礦機械設備的故障診斷過程中，振動檢測屬于一項定期性檢修工作，主要是根據機械設備在工作過程中產生的故障信號，有效判斷機械設備產生故障的具體類型以及所在位置，工作人員可以根據信號的具體特點和相關參數數值判斷故障問題的形式。通過振動檢測技術的應用，有效參照原有煤礦機械設備的運行工作效率，同時結合煤礦機械設備的相關故障問題進行綜合判斷，將其中的重要數據信息進行集中反饋和分析。工作人員對故障產生的信息進行分析和判斷，可以得出煤礦機械設備反饋動態機制，運用振動檢測方法對其進行進一步調整，對機械設備產生的故障問題進行進一步處理，找到最佳的故障問題維修方法，保證煤礦機械設備可以盡快恢復正常工作運轉［3］。

3．2無損檢測技術

所謂無損檢測技術主要是在保證煤礦機械設備不受外部損壞的前提下，對機械設備產生的各種故障問題進行全面檢測和分析。針對機械設備內部不同區域之間產生的聯系進行全面判斷和總結，從中找到故障位置，保證煤礦機械設備產生的故障可以及時得到解決。由于無損檢測技術具有突出的工作優勢，在我國各大煤礦單位內部得到了廣泛的使用，如果要想獲取更加切實有效的故障問題信息，可以根據具體機制對無損檢測技術設定相應的檢測工作方案，通過標準的檢測方案對故障問題產生的具體原因進行分析。比如運用超聲波無損檢測方法和全息投影檢測方法，獲取檢測數據信息，有效提高設備故障問題的檢測效率和準確度，幫助工作人員制定更加科學高效的檢測工作方案，保證煤礦機械設備故障問題得到解決［4］。

3．3紅外測溫診斷技術

紅外測溫診斷技術主要是判斷煤礦開采設備等材料溫度是否處于正常的工作標準范圍之內。該項技術首先測定開采設備的材料溫度，然后根據不同位置材料溫度的變化情況判斷可能產生的故障，具體工作原理如圖1所示［4］。當煤礦機械設備產生故障時，設備外部的包裹材料經常會出現溫度升高現象，因此通過紅外測溫診斷技術的有效應用，可以不接觸材料表面即獲取材料表面的溫度，防止出現工作人員燙傷。我國大部分煤礦在使用溫度傳感器設備確定溫度檢測控制工作方案，合理使用紅外測溫診斷技術，對煤礦機械設備不同工作單元產生的溫度變化情況進行全面檢測和分析，以此制定針對性的檢修工作方案。

3．4油液磨屑分析技術

在一些煤礦機械設備的故障診斷工作中，油液磨屑分析技術也具有一定的實用價值。這種故障診斷技術在使用過程中，需要提取出煤礦機械綠色環保液壓和潤滑系統當中的樣本，通過使用光譜分析儀器設備和鐵譜分析儀器設備，對樣本當中的各種成分含量進行準確檢測，同時對油液磨屑物質的存在狀態進行進一步識別和分析，同時判斷油液介質當中產生的物質變化，以此為基礎判斷煤礦機械設備產生故障位置，提高煤礦機械設備診斷的工作效率和質量。

4結語

綜上所述，在煤礦機械設備工作過程中，必須要周期性做好設備的維修和維護工作，并且針對不同的故障問題采取針對性的診斷技術，有效保證煤礦機械設備保持正常穩定的工作運行，防止設備出現帶病運轉的情況，避免對整個煤礦開采工作的安全性和穩定性產生不良影響。

參考文獻:

［1］許磊．機械設備故障診斷與維修技術在煤礦中的應用［J］．西部探礦工程，2020，32(01):124－125+127．

［2］仝鑫．研究煤礦機械設備的使用維修與故障的診斷［J］．科技資訊，2019，17(33):80－82．

［3］郝培亮．故障診斷技術在煤礦機械設備中的應用［J］．中國設備工程，2019(16):41－43．

［4］齊亞雄，劉永文．煤礦電氣機械設備維修及故障診斷處理［J］．低碳世界，2017(20):60－61．

作者：李勇剛 單位：新疆龍煤能源有限責任公司