煤矿机械的故障诊断及维修

朱福兴

摘要：煤矿机械的正常使用与运行是保证煤炭开采挖掘工作的重点，只有煤矿机械设备安全稳定，才能使得矿场正常的生产运行。本文简要介绍了我国目前煤矿机械的基本特点，对常见的几种故障进行分析并提出相应的解决措施，以供同行互相交流。

关键词：煤矿机械；故障诊断；解决措施；维修保养

引言

煤炭是我国重要的能源之一，其开采和挖掘将影响我国整个国民经济的发展。随着煤炭产业的不断发展，现代化的开采技术应用越来越广泛，煤矿中的各种机电设备成为现代化开采的技术核心。但由于操作条件、工艺、环境等多方面的影响，煤矿机械不可避免地出现局部断裂、磨损、变形等安全问题，造成机械设备使用性能降低，甚至出现事故，严重的威胁着矿井的安全生产。对煤矿机械常见故障进行分析，具有重大的意义。

1.我国煤矿机械设备的基本特点

我国90%左右的煤矿都属于地下煤矿，因此大部分煤矿都是采取井下作业的方式，这就为煤矿机械的维修及日常养护工作造成了一定难度。与其他机械相比，煤矿机械有以下三个特点[1]：①设备工作时间长。根据生产需要，大部分矿井都是不分昼夜连续作业，长期运作使得机器设备基本没有维修保养时间。②工作环境恶劣。井下光照强度低、粉尘多、噪音大，还含有多种有害气体，这不仅对矿工的身体健康极为不利，还在一定程度上对机器设备造成损害。③煤矿设备工作条件苛刻。一般煤矿机械的自身强度很高，但设备的大部分工作时间都是在高负荷、快速振动、不间断摩擦这样的工作条件下进行的，苛刻的工作条件对设备的长期运行十分不利。

2.煤矿机械常见故障及解决措施

2.1 提升机故障及处理方法

随着自能化的普及和软件的应用，对于提升机的诊断有很多种方法，有基于Labview、基于DPS嵌入式轴承诊断系统、基于遗传算法的提升机管理信息系统。这些信息技术的应用大大提高了诊断的效率和质量。以Labview为例，他是将虚拟仪器引入到煤矿提升机的诊断之中，Labview诊断系统在简易诊断的基础上可以对提升机振动烈度大的测点进行精密诊断，再通过对振動加速度信号进行频谱分析可以准确的诊断出齿轮减速箱的故障部位和产生原因。

提升机的故障多出现在液压制动装置、润滑系统和主传动机构这三部分。对故障的处理要根据实际情况，轻则手工维修，重则更换部件。长时间的运行会造成制动不灵、闸瓦磨损等问题，要及时调整和更换相关部件。

2.2 液压系统泄漏及解决方法

液压系统的故障诊断有两种，一种是利用个人知识和经验辅以简单的工具进行主观诊断，通过听声音、摸机器、看状态等方法进行主观判断。查阅相关维修记录等。二是利用各种先进的专业的技术和设备进行客观诊断。这种方法主要以传感器和动态测试技术为手段、以信号处理和建模处理为基础的诊断。主要方法有：铁谱记录诊断法、信号时—频域诊断法、随机信号频率相应法等。但是客观诊断法成本高、时间长、种类繁多等不利因素，因此实际诊断还以主观为主、客观诊断为辅。随着智能技术的发展，故障诊断向着智能化方向发展，主要有基于神经网络的诊断法、基于专家系统的诊断法和基于模糊逻辑的诊断法等。

液压系统故障多种多样，在日常的维修维护工作中要做好经验的积累、完善维修记录等，认真分析总结故障发生和处理的规律，为以后的故障排除工作打下基础。

2.3 煤矿输送机故障诊断及维修

带式输送机的各种故障均可归结为速度、负载和温度在运输过程中发生异常所致。要改变目前传统单纯继电器的检测方式，他会出现误判和漏判现象。采用综合性的故障诊断系统对输送机速度、电机电流和温度进行监控。常见的故障有胶带损伤、胶带跑偏。胶带打滑胶带撕裂和电机定子超温等。胶带会因为重物冲击、接头不齐、质量不过关等原因造成损伤，这可以通过检测胶带运行速度判断是否损伤。胶带跑偏是由于受力不均衡，可以在机头、机尾和机中安装防跑偏保护装置。当皮带与滚轮之间的摩擦力达不到要求时，皮带会出现打滑现象[2]。打滑会造成摩擦使得滚筒升温。可以通过对滚筒温度检测防止打滑。打滑时只需对输送机的皮带进行拉紧操作，使皮带张力增强，同时能够增大皮带与滚轮之间的摩擦力，但拉紧操作会降低输送机的传输质量，降低皮带的使用寿命，可以选择摩擦系数较高、耐磨力较强的皮带和滚轮，以确保输送机长久稳定的工作。

3.做好煤矿机械的维护及预防工作

在日常生产作业中，只要做好煤矿机械的维护及预防工作，就可以有效地防止设备故障的发生。对于所有上岗人员要进行相关技术培训，掌握设备原理及构造，坚决杜绝设备超负荷运转[3]。要定期对设备进行维护维修，尤其对于大型重要设备，要按日、周、月进行检查，并及时做好记录工作。企业还需要加大对煤矿设备的资金投入，倡导对现有技术进行改革与创新，逐步用先进节能的新型设备代替运行多年的陈旧机器，以提高经济效益。

4.结束语

煤炭作为我国重要的能源，矿场机械在其中发挥了重要作用。现代社会对煤炭的需求量与日俱增，对煤矿机械的要求也越来越高。因此，我们在生产工作中需要对煤矿机械做好相应的故障分析诊断，及时做好维修保养工作，对延长其使用寿命、提高运行效率、获取经济利益都具有重大意义。

参考文献：

[1]王智萍. 煤矿机械设备的故障诊断及维修技术探析[J].煤炭技术，2013，（08）：246-247

[2]陈志达，张洁. 煤矿机械设备故障诊断技术探讨[J].电子制作，2013，（21）：198

[3]陈计洲，李连泉. 煤矿机械设备的使用维修及故障诊断[J].科技传播，2011，（16）