煤矿机电设备的常见故障诊断与检修方案

文/王鹏

机电设备是保证煤矿产业稳定运行的重要工具，在近年来，煤矿产业中的机电设备故障问题普遍存在，因此，需要积极提高煤矿机电设备的检修效率，进一步完善煤矿机电设备的管理形式与检修技术，并改进日常的机电设备保养工作，保证煤矿机电设备的正常运作。

1 当前煤矿企业中机电设备安全管理的主要问题

1.1 设备使用初期较易发生磨合故障

机电设备在使用初期，需要和运行环境及工作条件进行磨合，只有磨合适应后，才能够实现理想的运行状态。而在适应阶段会产生不少各种类别的故障问题，且发生概率较高，这通常和机电设备的性能设置及维修人员的操作方式有密切联系。

1.2 设备内部零部件磨损严重

在煤矿机电设备的使用过程中，其机械内部中的部分零部件在运作时可能已经失去其完整功能或是已经造成损坏，进而降低了整个机电设备的运行效率和工作能力，并导致机电系统失去平衡，间接加大了机电设备运行时的噪音。

在使用燃油及润滑油的过程中，若其消耗程度过大，将会导致机电设备的燃油量和温度超出规定范围。同时，设备的内部零件在运行的过程中还可能会发生一些断裂、压缩或是配合件间隙扩大等问题。

1.3 容易引发液压故障

在煤矿机电设备的使用过程中，液压密封件与元件会发生磨损问题。尤其是引进的煤矿机电市场会在密封件处发现受损现象。而国产的煤矿设备在运行时，液压元件会发生严重磨损，需要及时替换相应的液压元件才可以有效恢复设备的正常运行。

2 煤矿机电设备的检修及诊断措施

2.1 液压系统的检修及诊断

由于工作条件较为恶劣，掘进机往往要承受强烈的负荷及冲击力，以致间接增加液压系统的故障机率。比如，液压油温通常较高，若其温度超出60度，其液压系统则会发生异常，无法保障掘进机油缸的正常运作，且效率低下，还有可能会降低密封装置的使用期限。导致这一现象的主要原因是由于油温过高，节流小孔里的液压油量显著增加，制约了其运作效率。若液压油温度过高，也不排除是系统设置不合理或操作流程不当等因素引起。为此，在进行施工前，应全面检测液压系统的运行情况，并有效做好清理措施，确保将管道污垢清除完毕，保障系统具备理想的散热效果。同时，缺乏充足的油量也会加速液压循环，从而导致油温上升。在这种情况下，则应当保证油箱油量处于规定值内。此外，马达质量不达标，将会直接影响液压油的循环速率。因此，在施工过程中，需要选择质量过硬的马达设备，有效确保掘进机稳定运行。

2.2 运输设备的检修及诊断

煤矿设备中的带式输送机组成部分主要为架体、滚筒及托辊等，其中架体是由机头和机尾架、拉紧装备所构成，若要保障设备稳定运行，则应当避免输送机内部出现开焊问题，若在进行煤矿生产时发现变形等情况，则要及时进行检修、调平及校直。表1为架体轴的规范方法。

2.3 刮板机的检修及诊断

刮板机在运作过程中会时常发生卡链及断链故障。卡链故障的主要因素在于链条缺乏紧实度，由于两侧链条松紧度有差异性，因此容易出现跳链问题，链轮部位触碰到石头或其余硬物时，也会发生卡链现象。此外，若转载机未能及时出货，则可能会将异物带入到刮板机内，从而引发卡链问题。根据以上问题，需要工作人员注重扭紧链条，并对刮板机进行返运，从而导出链条下方的石头等物体，此外，可以根据实际情况，适度调节马达的运行速度，避免由于出货不及时而导致卡链。同时，工作人员还应当定期进行链条拆检，时常清理及更新链条，避免出现此类故障。

2.4 高压异步机电动机的检修及诊断

高压异步电动机与其他机电设备对比，其具有显著的运行效率，是进行煤矿开采工作的重要辅助工具。处理高压异步电动机故障问题的主要方式是利用信号处理技术及智能技术进行综合判断，这样可以迅速诊断出故障原因，加强故障处理的效率。在实际的检修过程中，可以将磁通检查方法和局部放电检查方法进行有效融合的，或是利用电流高次谐波进行故障诊断。在以上两种方法中，应用磁通检测与局部放电检测融合的方法能够取得较为良好的效果，由于电流高次谐波的方式在实际工作中应用不多，因此无法充分保障其检测结果的精确度。

表1：架体轴的规范方法（mm）

2.5 煤矿电动机的检修及诊断

在煤矿机电设备中其电动机常出现的故障问题有放电故障及定子绕组故障等，对其进行针对性检修则可以运用电流互感器以及高频检测仪工具进行故障问题排查。在进行具体操作时，应当提前统计电动机出现异常时的运行参数，并将其与设备稳定运行时的参数进行比较和分析，根据参数的异常再进一步找出导致电动机故障的根本因素，进而确定电动机的相关故障应对方案。

2.6 煤矿采煤机的检修及诊断

采煤机在煤矿开采中有着不可替代的重要地位，其直接影响了煤矿工作的生产效益。而由于采煤机长期在环境恶劣的条件下运行，且承担着较大的工作强度，容易导致采煤机受到污染及损坏，从而降低了使用年限。科学合理的故障诊断技术能够减少安全隐患的发生，提升其运行效率。在现阶段，左右摇臂采煤机在市场上得到广泛应用，具备良好的故障检测作用，因此，可借助采煤机两个摇臂的长度和灵敏度，对设备实行全方位的故障检查，并将收集的信息发送到信息设备中，检修人员再针对数据对比进行故障诊断和检修，进而保障设备的正常运行。此外，常用的设备保护措施有电压欠压及过压、温度和电流调节等，在对设备实施检测时，还可以结合故障程度，设置各类颜色报警信号，帮助维护人员分清问题解决的主次之分，有利于高效地检修设备故障。

2.7 矿井通风机电设备的检修及诊断

对矿井通风机电设备进行故障检测和诊断在煤矿开采工作中较为常见，在煤矿生产系统中可以特别建立一个通风机集中检修及诊断体系及在线检测体系，并使用8089单片机实现一体化检测诊断分析，促进检修及诊断体系有效掌握故障问题的实时动态，同时能有针对性地监测出通风机的风速、振动频率、轴温度等数据。此外，还可以设置故障预警及频谱自动诊断等功能，迅速确认通风机的故障位置。

3 结语

综上所述，及时进行煤矿机电设备的常见故障诊断与检修是煤矿企业进行稳定生产的主要保障，因此煤矿企业要采取科学有效的技术措施，以辅助维修人员高效处理设备故障问题，保障煤矿企业实现理想的生产效率，有效减少机电设备的故障率，提升机电设备的运行效率及安全功能，从而提高煤矿企业的核心竞争力，促进煤矿企业实现可持续性发展。