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摘要：由于煤礦惡劣的生產環境，機電設備在運行過程容易發生故障，對發生的故障進行快速維修，對于保證煤礦生產具有重要的意義。分析了煤礦機電設備運行過程中的常見故障，介紹了先進的故障診斷技術，并提出了一些煤礦機電設備故障的快速維修措施，可以為煤礦機電設備維修提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦開采；機電設備；故障；診斷技術；維修措施

機電設備在實現煤礦生產機械化的過程中發揮了重要的作用。然而由于煤礦惡劣的生產環境，機電設備在運行過程中很容易出現故障，嚴重影響到煤礦的安全生產和效率[1-2]，必須采取有效的措施來對煤礦機電設備的故障進行處理。過去，機電設備故障的診斷依賴于機電工程師的經驗，診斷的效率和準確性并不高；現在多采用一些故障診斷技術。本文分析了煤礦機電設備運行中一些常見的故障，介紹了先進的故障診斷技術，提出了一些機電設備故障維修的措施。下面將圍繞這些內容展開論述。

1機電設備運行中常見故障分析

1.1新設備磨合期故障

煤礦新的機電設備在使用過程中會存在一個“磨合期”，在這個時期設備故障頻發。這是由于設備剛投入使用，對生產環境有一定的適應期，且操作人員不熟悉設備的性能，容易誤操作。雖然故障發生的頻率較高，但是多是一些小的故障，主要為螺絲松動、發熱嚴重等，這種故障很容易維修。對于一些有設計缺陷的機電設備，在使用初期故障也會頻發，這時應該向廠家反映，及時更換新設備，以免造成更大的損失[3]。由于磨合期設備運行故障并沒有規律，設備的維修不可以作為后期設備維修的參考。

1.2穩定期設備使用故障

在過了磨合期之后，設備會進入一個運行穩定期，這個時期內設備故障的發生有一定的規律。由于設備處在這個時期的時間較長，這個時期的故障維修具有極高的參考價值。該時期內，機電設備已經對環境有著良好的適應性，且操作人員已經熟悉了設備的操作流程。這個時期內，設備故障多是由于外部原因或設備某些零件損壞造成的，可以根據設備表現的故障現象來識別故障的類型。總的來說，這個時期內設備故障較少，且發生的故障多與設備自身結構設計得不合理及出廠質量有關。

1.3報廢期設備故障

當使用年限較長時，設備已經接近報廢狀態，這個時期內設備處于故障高發期。這是由于機電設備內部的零件磨損或老化嚴重，難以維持設備的正常運行，從而出現一些常見的故障。對這個時期內的故障進行維修時，需要對設備進行全面的檢查，消除設備存在的安全隱患，避免設備發生連鎖故障。這個時期內設備故障主要表現為設備的性能下降、運行緩慢且伴隨異響、設備運行溫度過高、設備振動異常等[4]。由于這個時期時間較短，且設備的維修成本極高（主要是因為很多零部件已經停產），這個時期不需要重點關注。

2煤礦機電設備故障診斷技術

為了識別煤礦機電設備的故障，要根據機電設備發生故障時的一些參數與正常運行時參數的對比結果分析故障的原因，主要是測量機電設備運行時的狀態參數，例如設備穩定性、運行電流、輸出功率、振動情況以及轉速等。這些關鍵參數是煤礦機電設備故障診斷的關鍵依據，也是故障診斷技術的核心。故障診斷技原理如圖1所示。在進行故障診斷時，需要利用傳感器采集設備的狀態信號，根據采集的信號進行狀態識別，其主要是機電設備的力學、化學及電學信號。狀態識別是故障診斷技術的關鍵，它主要是根據采集到的設備狀態信號異常情況與建立的參考圖譜進行比對，從而識別機電設備發生故障的原因以及類型。根據故障診斷的結果，可以給出具體的故障維修方案，極大地提高了機電設備故障診斷的速度。與傳統的現場診斷方法相比，故障診斷技術具有以下2個優點[5]：a)診斷更加靈敏。傳統的故障診斷多是現場查看機電設備的完整性，檢查機電設備是否存在零部件損壞的情況，以此來判斷故障的原因，診斷的過程極為煩瑣，而且對經驗有著較高的要求；而故障診斷技術可以根據監測所得一些狀態量的變化判斷故障。b)發現故障更早。傳統的故障診斷方法只有在故障發生并且造成明顯的異常后才能進行診斷，而故障診斷技術可以在剛發生故障時進行監測，有效地減少設備故障造成的損失。

3煤礦機電設備的維修措施

3.1定期維護機電設備

在機電設備發生故障后進行維修，這種方式維修成本低、效率高。但這種維修方式會導致機電設備損壞嚴重，有時會造成重大的人員傷亡，而且只能根據現場機電設備的故障特征來查找故障的原因，然后再制訂合理的維修方案。為此，煤礦企業可以提前對機電設備進行維修，以減少故障的發生，這種方式稱為“維護”。在維護過程中，可以發現機電設備運行中存在的潛在故障隱患，對這些隱患進行處理，就可以有效地控制機電設備故障的發生。這種方式不僅能提高設備的性能，延長設備的壽命，還能有效地保證設備運行的安全性。

3.2定期更換機電設備的零部件

大量統計發現，機電設備發生故障多是由于一些零部件損壞引起的。對于煤礦的液壓設備，要定期檢查液壓系統的密封性，更換液壓系統的液壓油。這是由于在長期的使用過程中，密封圈會老化，液壓油中存在一些金屬屑。當液壓油中的金屬碎屑超標時，很容易導致液壓管道被堵塞，這對設備的正常使用是十分不利的。此外，當液壓油的黏度不足時，會導致液壓系統的動力不足，這對于高負荷的機械設備來說是非常危險的。對于煤礦的電機設備，要檢查電機風扇的運行狀態是否良好，若發現風扇運行時出現轉速過慢的情況，應該及時更換。

3.3改良機電設備

由于很多機電設備是一些通用設備，在一些地質條件下可能適用性較差，容易發生一些故障。這些故障多為小故障，直接更換設備花費成本過高。此時，不能依靠簡單的維修來解決設備故障問題，應該對設備進行改良。在改良時需要明確設備的故障原因，確定改進的方式和需要的部件。這需要經驗豐富的機電維修工來操作，以免損壞機電設備。改良的原則是在原有機電設備的基礎上，增加或去掉一些零件，使設備適應地質條件或實際生產情況。

4結語

由于煤礦惡劣的生產環境，機電設備在運行過程中很容易出現故障，嚴重影響到煤礦的安全生產和效率。機電設備在使用時可以分為磨合期、穩定期和報廢期3個階段，每個階段設備的故障都有著不同的特征。為了提高煤礦機電設備的故障診斷效率，需要引入先進的煤礦機電設備故障診斷技術。與傳統的現場診斷方法相比，故障診斷技術診斷更加靈敏、發現故障更早，有效地降低了設備故障造成的損失。在進行設備維修時，應該從定期維護機電設備、定期更換機電設備的零部件和改良機電設備三方面出發。詳細地分析了煤礦機電設備的常見故障、診斷技術和維修措施，可以為煤礦機電設備的運行維護以及維修提供一定的參考。

參考文獻：

［1］張蘇華.煤礦機電設備維修中故障檢測診斷技術［J］.西部探礦工程，2019，31(10)：115-116.

［2］周軍郵.淺談煤礦機電設備常見故障及其維修措施［J］.中國石油和化工標準與質量，2019，39(19)：44-45.

［3］王鑫.煤礦機電設備故障診斷及維修技術探析［J］.化工管理，2019(25)：171-172.

［4］郭富偉.煤礦機電設備維修中故障檢測診斷技術的應用探究［J］.科學技術創新，2019(24)：165-166.

［5］周曉光.淺談煤礦機電設備常見故障及其維修措施［J］.當代化工研究，2019(8)：10-11.

作者:霍耀榮 單位:山西陽煤(集團)一礦信息中心