煤矿机电设备故障诊断及维修技术浅探

梅真

【摘  要】众所周知，机电设备的正常运行对保证煤炭开采具有重要意义。由于煤矿井下工作环境恶劣，机电设备不可避免的会出现故障，因此提高机电设备故障诊断能力对保证设备正常运行具有重要作用。基于此，分析煤矿机电设备故障检测的重要性，研究相关诊断方法，当发生故障时要利用科学有效的维修技术进行设备修理，为煤矿的安全稳定生产奠定基础。

【关键词】煤矿机电设备;故障诊断;维修技术

1、引言

实践表明，煤矿机电设备要随着生产场地进行动态移动，并且主要以坚硬的煤炭与岩石作为对象，开采的过程还会产生大量的粉尘，容易导致煤矿机电设备在不断的磨损中会出现老化、锈蚀、损坏等故障。加强煤矿机电设备管理，减少出现故障概率，是保证机电设备安全可靠运行的必要条件。因此，煤矿企业要做好煤矿机电设备的常见故障诊断，并采取及时的处理和维修措施，促进煤矿机电设备的安全高效运行。

2、煤矿机电设备故障诊断的重要作用

2.1提升机电设备的作业效率

随着煤矿企业对机电设备需求量的增大，如何对机电设备进行故障诊断，如何判断故障因素，并不定时地对煤矿机电设备进行必要的故障检测，成为了维修人员的重要任务。对于所出现的故障，要做到及时处理，从而规避生产中可能出现的损失，延长机电设备的使用寿命，这有助于降低成本，提高作业效率，从而保证企业的经济效益。

2.2延长机电设备的使用寿命

机电设备的故障主要可分为故障产生前和故障产生后，而前期的煤矿设备故障诊断是最基本的检修方式。不论是故障产生之前还是之后，都需要进行机电设备的维修保养，其目的在于延长机电设备的使用年限，保证其设备的正常运行。合理运用故障检测技术进行前期机电设备的故障诊断，是保证机电设备正常运转的前提，可及时发现一些潜在的安全隐患，做好预防措施，能够避免机电设备出现更多问题，从而降低故障的发生率，这对机电设备的安全作业具有重要影响。

2.3有利于煤炭开采工作的顺利开展

在煤矿生产管理中，需要管理人员对整个生产作业进行合理把控，在机电设备的故障检测及诊断技术方面，要使用技术过硬、能力强的维修检测人员。并针对机电设备，进行不定时的检测，要做到发现故障，能够得到及时处理，保证不影响煤炭开采的安全进行。

3、常见煤矿机电设备故障诊断方法

3.1温度诊断法

大多数煤矿机电设备出现故障时，温度会升高。例如局部部件温度升高、绕组温度升高等。设备运行受到了阻碍，导致驱动力不断增加、过电流引发温度升高。通过温度能够在一定程度上判断故障的存在，如果出现局部部件温度升高，还能够通过温度高的位置粗略确定故障点。温度升高可以分为明显的温度升高和细微的温度升高;前者只需通过人工观察即可判定，后者單依靠人工很难确认，需要采用相应的测温设备来进行测量。温度诊断法的应用十分方便有效，但是存在深度不足的问题，诊断中还需要结合其他方法来确认结果。

3.2振动诊断法

煤矿机电设备在运行过程中都会产生振动。当设备出现故障时，可能导致振动出现异常，例如振动噪声过大、振动幅度过大等。通过观察设备的振动，能够判断设备是否存在故障现象，也有助于设备应用时的安全隐患排查。目前，振动诊断法可以分为两种类型，即观察法诊断与数据分析法诊断，其中观察法诊断主要依靠专业维修人员的观察来实现，能够判定一些明显的异常振动，而数据分析法诊断主要依靠计算机数据的对比分析来实现。此外，这种方法与上述温度诊断法类似，同样只能够确认故障存在，而对于故障具体信息则“无能为力”。

3.3铁谱诊断法

铁谱诊断法是近代出现的煤矿机电设备诊断方法，其具有诊断效率高、准确率高的优点，受到了煤矿领域的大力推崇。这种方法主要能够诊断设备是否存在磨损现象。原理上，主要通过高梯度、高强度的磁场将设备润滑油中的铁磁性磨屑分离出来，再将铁磁性磨屑放置在基片上即可形成铁谱片，之后根据分离结果的量级、大小来判断设备磨损的状态即可。由上述可见，铁谱诊断法具有一定判断故障信息的能力，但存在诊断局限性的问题。

3.4拆卸诊断法

为了诊断机械设备故障的具体信息，必须将机械外壳拆卸并将其运转，通过观察了解每一个机件的运作状态，确认故障信息;对于一些精密的设备，可以借助计算机等信息化设备来进行分析。这种方法在应用时，主要作为上述几种方法的后续方法来进行，例如通过温度诊断法确认故障存在，那么之后就可以采用拆卸诊断法来分析故障。

4、煤矿机电设备维修技术研究

4.1制造期故障维修技术

在一个成熟的机电设备投入使用之前，都需要经历研发、制造和实验的环节，这一段时间也就是研发制造期。制造期出现的故障主要是设计不合理造成的，比如设计理念、结构设计、外观尺寸、配套电气设备不合理等。因此，在井下机电设备研发过程中，应紧密结合矿井生产需要，以满足生产需求为导向，确定合理的设计思路，设计合理的设备结构和尺寸，调整零部件配合公差，选择适宜的配套电气设备。

4.2磨合期故障维修技术

机电设备正式投入使用前，设备应磨合运行，以保障其运行可靠性。这个阶段也是设备故障率最高的时期。在设备运行调试之后，设备故障基本上已经不存在，此时设备运行状态最为稳定，设备故障率也控制在有效范围内。在磨合期内，磨合过程也是对设计理念和设备结构、尺寸等内容的检验，设备产品已经接近定型。机电设备管理对于设备故障也有一定程度的影响，尤其是对于寿命型故障，通常可以通过预测来检测，而对于偶发型故障则不同，因此，需要结合实际情况选择适宜的维修方法。

4.3运行期故障维修技术

煤矿使用的机电设备一般都是定型设备，进入煤矿的机电設备不存在前两个阶段的设备故障，因此，其故障维修的重点在于现场机械和电气的维护。井下机电设备维护主要有两方面内容：一是选择预测维修。所谓“选择预测维修”，就是对设备内部结构比较复杂、更换件非常复杂、不需拆卸检查的精密零部件进行维修。由于复杂更换件维修费用相对比较高，为了降低设备维修费用，最大程度发挥设备零件功用，部分精密仪器同样可采用选择预测维修方法;二是定期进行维修。这种维修方法并不适用于所有的设备零件，其主要是针对结构简单、更换简便、耐用的普通零部件或易损件。

4.4改良维修技术

改良维修技术是指对机电设备进行性能的升级，这种维修需要因地因时因事制宜，通过实际情况的调查，在生产的过程中，不断的对机电设备进行升级改造，促使其具有较高的性能。在设备购买时，尽量选择与煤矿企业发展相吻合的机电设备，如果与实际情况有差错我们还可以根据实际的情况对设备进行某一部位或者是某一项性能的改造，使其符合生产过程，改良维修对于机电设备进行维修改造，对于提高机器性能和促进煤矿高效生产都有着重要作用。

5、结语

总之，煤矿机电设备对于煤矿企业来说十分关键，做好机电设备的故障诊断和维修不仅是对企业发展负责，更多是对矿工的生命财产负责，随着技术的不断成熟，煤矿企业应该寻找新思路，积极提高机电设备的使用寿命和使用安全，定时的对设备进行检修，从源头上将损失降到最小，为煤矿企业的可持续发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]李保玉.当前矿山机电设备维修中故障诊断技术运用问题探讨[J].能源与节能，2018（9）：104-105;108.

[2]朱谊勇.故障诊断技术在煤矿机电设备管理与维修中的应用[J].科技风，2015（10）：177.

[3]刘俊峰.运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修思考[J].机械研究与应用，2016（2）：216-217.

（作者单位：冀中能源股份公司东庞矿北井综放队）