露天采矿设备检修

希都日古

【摘 要】分析了露天采矿设备的特点，指出了露天采矿设备的常见故障及一般处理方法，并从引进设备故障诊断系统、完善检修设施等方面提出了管理建议，以期对露天采矿设备维修工作的变革、降低维修成本、提高维修效率及设备的出动率和完好率起到借鉴意义。

【关键词】露天采矿；设备检修；故障诊断

0.前言

随着科学技术的发展，机械设备的科技含量增加，对于大型采矿设备的要求越来越高，合理安排生产、维修、延长设备使用寿命、减少设备维修成本、提高设备使用效率、追求设备的最小投入并创造最大利润已成为企业经营者的最大目标。露天煤矿的采掘设备中，大部分设备是进口的，技术含量高，维修成本较高。随着生产任务的增加，对设备的出动率和完好率要求越来越严格，对维修工作提出了更高的要求，因此，引进设备故障诊断系统、完善检修设施。对促进维修工作的变革、降低维修成本、提高维修效率及设备的出动率和完好率都具有重要的意义。

1.露天煤矿采矿设备的特点

1.1大型化

不管设备是电驱动、液压驱动或是机械驱动，露天采矿的开采、运输、工程机械设备都向大型化发展。如运输车辆，现在一般在用的是630E，其载重量为l54t，箱容为76m2，而更大的运输车辆正在逐步地被应用，如730E，930E等，930E电动自卸车其载重量达210t。再如采剥设备电铲，引进的电铲常见的有395BI，XP2800等，它们的斗容为32m2.而发展中的495B斗容为36m3。现在准格尔正在组装的拉斗铲，其单斗斗容为85m3。单台年生产能力为6000万m3。

1.2专业化程度高

每种设备都具有自身的结构和特点，因而在采矿生产中，各自发挥着不同的作用。电铲担负采装、卡车担负矿岩运输、连续工艺中的轮斗系统只用于剥离黄土层。它们只适用于露天采矿生产中各个不同的环节，很难用于其它方面。

1.3移动灵活

在露天开采生产中，工作面在不断的变化，要求设备位置也要随之改变，因此用于露天煤矿的生产设备，必须具有随时可以移动的功能。

1.4自动化程度高

露天采矿设备，除工程机械外，其它主采设备都是体形巨大、多个系统、多种功能、控制复杂。故而采用自动化控制。如395BI电铲采用计算机控制、轮斗系统用计算机集中控制、630E电动自卸卡车虽说采用插件板控制屏。但仍属于自动控制的范筹，并且未来新型卡车都采用计算机控制。

1.5价格昂贵

由于以上特点，制造厂家都是专业生产，因而设备在价格上都比较昂贵。就采矿设备工作环境而言，也存在着两大特点：一是永远连续工作。这是指设备只要状态允许，就会不停的工作，设备只有维修时间，而没有休息时间，这是矿山生产特点所决定的。另一个特点是时刻承受着作业环境和作业条件的考验。影响设备状态的因素有自然环境气候、采掘工作面工程质量、作业过程中的各种不利因素等，因而使设备表现出冲击负荷大、振动剧烈、润滑不能保持等现象。从而经常引起设备构件的磨损、变形和损坏、参数飘移、控制失灵。甚至使设备停机不能工作。

2.露天采矿设备的一般故障

设备的故障诊断比较复杂。但其故障一般都不是突然发生的，因为无论是整个系统。还是元件的磨损和性能下降，都是伴随温升、振动、噪声等征兆逐渐发展而形成的。如果这些征兆能被及时发现并加以控制，设备的故障就会相对减少。设备运行期的长短不同，发生故障的位置、状况和原因也不相同。新投入的设备因跑合不良或设计安装错误。易发生突发性异常现象，经过长期使用的设备，因已适应设备的运行条件。一般出现的问题是由于元件磨损或局部损耗而造成效能下降，以及系统混入污染杂物、紧固件松脱、润滑不良、零件损坏、液压系统泄漏、锈蚀和变形等[1]。

3.检修策略分析

3.1常用的故障排除策略

3.1.1尝试法

用常规方法分析、随机检测。

3.1.2彻底查询、调查、测试所有可能性

如果故障不大，不需要多少专门技巧，只要进行可行性查找就可以了。

3.1.3对分法

即把同一层次的各种原因排队。先优选Al与非Al为一组，再把非Al对分为A2与非A2一组，一直把本层次对分完，再将下层次的诸原因对分为二，依次一直对分到最后一个原因。此法只要对分得当，可大大简化分析过程，提高诊断效率，如果测试既耗时又昂贵，利用每次测试。尽量排除可能多的可能性原因。

3.2注重设备故障诊断技术及其运用

设备故障诊断技术是近期兴起的包含很多新科技内容的综合技术，其基本原理是根据机械、电气等各类设备运行过程中产生的各种信息判断设备是否正常，识别设备或机器是否发生了故障。因而它能实现设备在带负荷运行时，或基本上在不拆卸的情况下，通过对其状态参数的监测和分析。判定是否存在异常和故障及故障的位置、原因等。并对设备未来状态进行预测。设备诊断技术是应用先进的测试和分析仪器和计算机技术。检查和识别设备的实时技术状态，诊断它是否正常。并预测未来的技术。诊断系统包括故障诊断技术（监测、分析装置和诊断软件）、故障诊断的执行者（受过训练的操作人员）、被诊断对象（设备或系统）等几个部分[l]。

设备诊断技术的具体内容：

（1）四个基本环节。

1）检查和发现异常。

2）诊断故障状态和部位。

3）分析故障类型。

4）提高诊断决策方案和诊断结论。

（2）四项基本技术。

1）检测技术。准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数的技术。

2）信号处理技术。将现场采集的各种信号经过各种变换，把真正反映设备状态的信息提出来。

3）识别技术。根据掌握的故障征兆信息和状态参数，判断故障并找出原因。

4）预测技术。对识别出来的故障进行预测。预测故障的发展和部件的剩余寿命[2]。

在露天矿的采掘设备中，传动件大多数采用的是轴、轴承、齿轮等，这些部件的损坏，直接影响设备的运行，少则1d，多则7-10d，如果把振动技术应用于这些大型采掘设备上，对轴、轴承、齿轮进行监测分析，检测它们在不同情况下的运行状态，及时掌握运行情况，根据检测和分析的结果，有针对性地采取不同的维修手段及时进行维修。不仅给维修带来了极大的方便，同时还可以避免或扩大设备事故，造成不必要的损失。如轴承的损坏，不能及时的发现，导致轴的损坏，有时会导致齿轮和齿轮箱的损坏，扩大了事故的损失。在诊断技术中，就是对这些部件进行实时监测，及时检测它们的运行情况，把那些人员不易看到或检不到的地方进行监测，根据设备的运行情况及时进行处理.同时为维修工作积累详细的资料，对设备的运行状态做到心中有数，维修工作变得得心应手。

3.3完善检修设备

一个完备的工序，工艺流程、工艺标准。对检修质量确实起着决定性的作用，检修设施不完善，也就无法保证高质量的检修。以发动机的检修来说，专业厂家在装配的时候，大小零件全部检查，漏一项都不行，合格的可继续用，否则全部更换，有些矿山只能做到部分检查，其他的缺少监测设施，无法判断能否使用。因此，在露天采煤生产现场中，针对具体的检修项目和检修工艺，一定要完善各种检修设施，也只有这样，才能保证设备和总成件的检修质量，提高设备的可靠度，提高检修的功能和效率。

【参考文献】

[1]寇惠，韩庆大.故障诊断的振动测试技术[M].北京：机械工业出版社，1998.

[2]钟秉林，黄仁.机械故障诊断学[M].北京：机械工业出版社，2002.