煤矿机械设备故障的诊断及维修

□ 李文龙

由于煤炭资源处于地表深层，煤矿机械设备的运行环境较为恶劣，加之长时间的超重负载工作，致使煤矿机械设备的故障频繁发生，安全隐患令人堪忧。因此，日常煤矿机械设备故障的诊断及维修显得尤为重要。

一、煤矿机械设备故障产生的原因

区别于普通的机械设备，煤矿机械设备的种类繁多且内部结构复杂，对每一种机械设备的使用环境都有特定的要求，这就导致煤矿机械设备故障产生的原因是多种多样的。大体可将其划分为两类，即人为原因和设备原因两种。其中，人为原因主要包括安装人员进行错误安装，操作人员错误或违规操作，维护人员维护不到位等;设备原因主要包括设计不合理，生产质量不过关，长时间超载负荷工作等。因此，在煤矿企业的日常管理工作当中，切实把控好机械设备的质量关，了解机械设备的运行环境，规范相关操作人员的行为，将可控因素对煤矿机械设备故障的影响降到最低，从根本上减少煤矿机械设备的故障率。

二、煤矿机械设备故障的诊断

随着科学技术的发展与进步，先进检测技术在煤矿机械设备故障诊断中的应用受到了人们越来越多的重视，提高了其工作效率和质量。目前，煤矿机械设备故障的诊断主要是通过对设备运行中温度、声音、振动传感器和油质及排出废物分析反馈信息的监测来实现。

(一)温度检测诊断技术。一般情况下，当机械设备内部元器件或构件出现较为严重的磨损状态时，设备局部材料会出现明显的温度变化，影响了设备的正常运行，严重时则可能会导致安全事故的发生。温度检测诊断技术主要是通过对煤矿机械设备的零部件进行实时监测，及时分析温度传感器反馈的数据信息，使技术人员可以随时掌握设备的运行状态。当机械设备出现问题时，可以准确找到出现问题的部位，缩短排查时间，并采取有效的维修措施，提高自己的工作实效，继而为企业创造更大的价值。

(二)无损检测诊断技术。无损检测技术是目前应用最为普遍的一种诊断方式，顾名思义，这种技术手段对机械设备的损害很小甚至没有。无损检测技术对煤矿机械设备表面问题的检测有渗透检测、超声波检测、声全息检测、磁粉检测等;对煤矿机械设备内部问题的检测有微波检测、中子检测、射线检测等。除此之外，常用的无损检测技术还包括电气检测技术以及湿度检测技术等。在使用无损检测技术对机械设备进行诊断时，应全面分析被检测设备部件的材质和处理缺陷的可能类型，继而采取正确、有效的检测技术手段。

(三)振动检测诊断技术。煤矿机械设备在运转当中，都会或多或少地伴随着一定的振动发生，而对这种振动信号变化检测就是振动诊断技术的关键应用手段。通过对机械设备振动频率分布图的研究和分析，可以很直观地检测到设备的运转或故障情况。这种检测技术对煤矿机械设备一类振动较为明显的大型设备诊断效果尤为显著，因此在业内广泛使用。

(四)油质检测诊断技术。这种检测诊断技术主要通过采集煤矿机械设备内部润滑系统和液压系统中的油质样本，用铁谱法或光谱法进行观察和分析，继而判断设备当前的运行状态。油质的物理变化侧面反映了机械设备运转是否正常，继而采取有效的维护或维修措施，属于阶段性的诊断手段。

三、煤矿机械设备故障的维修

在日常的工作当中，通过相关技术手段的使用，时时检测设备的运行状况，继而指导故障维修产生有效的行为。煤矿机械设备故障的维修分预防维护和事后维修两个方面。预防维护包括定期维修、完善维修和维护保养;事后维修主要是在设备出现故障时予以维修。

(一)预防维修。

1.定期维修。企业应根据各个煤矿机械设备的特点，制定相应的定期维修计划。定期维修计划从时间和空间上入手，对机械设备进行某种程度上的维修，降低设备的故障率，是一个不断变化的过程。在实际的操作当中，部分企业过于生硬地套用行业条文，缺少对设备自身磨损规律的评估。因此，煤矿企业应切实提升设备管理力度，以机械设备的实际运转状况分析为基础，明确各种设备的特点，做好风险评估方面的工作，制定详细有效的定期维修计划，从而保障煤矿开采工作的顺利进行并减少设备故障引发的事故。

2.完善维修。这方面的维修工作主要是针对设备使用过程进行的，为消除煤矿机械设备设计造成的故障隐患，要完善设备的内部设计并加以改进，及时更新设备的零部件。完善维修的重要作用在于，减少机械设备设计因素对故障产生的影响，深化机械设备的优势。就当前的状态而言，企业在完善维修方面的工作做的还不到位，主要由于企业内部的自主研发能力不强、相关方面建设投入资金不足等。从长远的角度来看，加强企业内部自主研发建设的投入比重具有重要的现实意义，因此，企业应予以高度的重视。

3.维护保养。维护保养是煤矿机械设备维修的重要组成部分，也是关键一环。大部分煤矿机械设备处于长时间运转状态，其内部构件存在不同程度的磨损，致使连接部分间隙增大，维系设备运转的静动平衡关系遭到破坏，最终影响设备的稳定性、可靠性和故障发生率，甚至严重时出现不可维修的状况。所以，必要的维护保养是进行设备维修的基础前提。煤矿企业应构建合理的维护保养体系和制度，依据各阶段设备的运转时长、频率、状态以及故障率，组织相关技术人员协同制定年度、季度、月度维护保养计划，并确保维护保养工作的有效落实。与此同时，要求相关技术人员做好日常设备监测工作，记录、整理及分析反馈数据，为机械设备维修提供数据信息依据。规范一线操作人员的行为，要求持证上岗，做好岗前培训工作，定期宣传、培养操作人员的安全意识。其中，岗前培训不仅包括岗位职责认定、安全知识宣传、奖惩制度明晰等基础培训，还包括行为规范、技术素养等深层方面的培训。人是机械设备操作的主体，只有科学、规范、正确的人员行为，才能确保工作的进一步实施。

(二)事后维修。事后维修主要是指煤矿机械设备故障确立出现后的维修行为，有一定的针对性，目的明确，便于实施。煤矿机械设备出现故障时，势必会导致生产的停滞，直接影响了企业的生产效率，造成一定的成本和人员浪费，严重者则会引发安全事故，为企业带来巨大的经济损失。由此看来，预防维护方面的工作是必要且必然的，与事后维修组成相互保障的关系。常态下的事后维修仅局限于设备某个部位故障的维修，不存在整体性，维修效果治标不治本。因此，企业在对煤矿机械设备进行事后维修时，应兼具部分与整体，通过先进的检测诊断技术找准故障部位和关联部分，并予以科学有效的维修，更换设备损坏零部件的同时检测周边关联设备部件的运行状态，对磨损较为严重的零部件进行及时的更换，从而确保设备运转的整体正常性。兼具部分与整体，有利于降低煤矿机械设备的故障发生率，防患未然，对企业的效益提升具有重要的意义。

四、结语

综上所述，煤矿机械设备正常运行是煤矿开采行业的保障性条件，企业应加强煤矿机械设备的诊断工作，做好日常的故障预防维护，辅以必要的故障维修，从而促进企业的发展与进步。在科学技术不断更新的时代，企业应注重与时俱进，及时更新现有的技术有段，以提升故障诊断与维修的工作效率。

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