矿山机械设备调试问题及整改措施研究

王 冬

（锦州天宇机动车检测有限公司，辽宁 锦州 121000）

为了满足人们对于矿山矿产资源的需求，矿山企业的采矿机械设备规模越来越大。矿山企业中，传统的穿孔设备包括冲击钻、喷火钻等工艺生产设备，这些设备在实际应用过程中会存在较多的问题，例如生产过程中消耗大量人力、物力；实际生产效率无法满足企业高效发展需要等。但随着现代化科学技术的不断提高，当前大多数矿山企业中采用的机械设备，经过与创新技术的结合，针对传统机械设备存在的问题进行改进，各项性能得到有效提高，且生产效率均与传统机械设备相比提高一倍以上[1]。在实际应用中提高生产效率可以有效降低企业矿山生产和开采的经济成本，以此为企业经济效益提高提供帮助。但目前机械设备仍然处于调试阶段，还需要通过更加合理的方法引入机械设备，以此不断提高机械设备的时效性，降低矿山开采的难度。在当前矿山机械的调试阶段，通过引入自动化技术，符合当前矿山企业的矿产资源深度开发是未来矿山发展的必然趋势，需要不断强化自动化调试技术的应用，以此提高矿山开采效率[2]。对此，本文结合矿山机械设备的具体应用调试现状，开展机械设备在调试过程中产生的问题及整改措施进行研究。

1 矿山机械设备调试问题

1.1 机械设备轴承温度过高

矿山机械设备在矿山生产企业中的实际应用中，常常会出现设备轴承的温度快速升高的现象，而这种现象发生的主要原因是由于工作人员日常维护或操作失误，造成设备冷却力度不够、润滑度无法满足运行需要、轴承结构在使用过程中出现异常现象[3]。机械设备运行通常是将轴承放置在整个设备的外部，以此受到外界环境的影响也较大，导致设备轴承的磨损现象以及脱皮现象都更加严重，因此也进一步导致了轴承的温度升高。针对机械设备轴承温度过高问题，工作人员通常是采用听设备轴承声音或测量其振动形式，对设备的轴承温度过高现象进一步的测量。但在测量过程中需要将轴承结构从机械设备中拆除，并放置在轴承存放箱当中，将存放箱放置在进气室的下方位置。因此，当矿山机械设备在运行的过程中是无法对轴承结构的温度进行测量，因此也无法有效判断轴承温度过高的具体原因。因此在机械设备正常运行的过程中，为保证轴承的温度始终处于正常区间内，首先工作人员应当严格按照机械设备相关的使用说明书中的操作执行，开展各项工作任务。此时出现机械设备轴承温度过高时，则表明是加入的油量超出了预先设定的范围。通过将油量降低的方式，当轴承的温度持续上升并达到一定程度后保持不变成为定值后轴承温度会出现逐渐下降的趋势。此外，与机械设备相连接的冷却风机若规格较小，产生的风力较轻也会造成轴承温度过高的现象发生。一般情况下，冷却风机中心的温度会达到150°C左右，且持续一段时间。此时若不对轴承箱采取一定的冷却措施也会造成轴承的温度持续上升，超出设定范围。因此，为了能够有效降低轴承箱内的温度，应当对轴承周围的冷空气温度进行调节，可采用对冷空气进行压缩处理的方式完成。若轴承周围的温度已经处于较低的状态，则不需要对周围冷空气进行任何处理，轴承的温度会受到周围冷空气的温度影响，出现逐渐下降的趋势。

1.2 机械设备轴承振动幅度大

矿山机械设备在调试时，还会出现设备的故障问题，其中机械设备的轴承振动幅度增加问题尤为严重，由于受到损坏的动叶栅结构影响，机械设备内部的轴承螺栓结构极易出现松动现象，而这种现象会对整个设备的稳定运行造成严重的负面影响，同时机械设备也会出现振动幅度增大的现象[4]。出现振动幅度大的主要原因是由于设备自身干扰因素存在，在使用不均匀性材料和制造加工过程中生产的误差时，机械设备制造加工也会受其影响出现生产误差，影响机械设备的运行质量。具体原因是由于在生产过程中，机械设备的风机叶轮结构未进行合理的加工和处理，导致在设备运行的过程中出现了摩擦现象，增加了设备内部各个元件之间的摩擦力。同时，针对轴承中的芯筒结构未进行合理的固定处理，无法保证运行过程中芯筒的稳定性，机械设备的整个制造技术严重落后，对装置的运行情况也未进行合理的监测和设置。针对机械设备中的风道系统振动问题所引发的引发风机烟道和风道出现振动现象，在实际矿山企业生产中常常被忽略，未对其进行有效、及时得到处理，导致振动量和风机出口负荷急剧增大，散筒的受力过于集中，造成未固定的元件脱落进一步导致危险事故的发生。针对这一问题，工作人员通常会采用增加活支点的形式，确保机械设备可升高和降低运行。

1.3 机械设备喘振现象严重

矿山机械设备调试过程中还会促进流量值的降低，导致设备内部的气流会随之发生分离现象，使得叶轮结构的方向也会随之发生旋转和移动，进一步导致叶轮的旋转方向超出控制范围，容易出现旋转分离现象。当这种现象发生时，气体在管网中的运行会出现倒流情况发生，对出口处造成较大的影响。而为了解决这一问题，只能通过降低管网中的压力，才会风机出口的压力出现缓慢的下降趋势，但下降效果并不明显还会造成机械设备内的气体呈现出周期性的振动，造成喘振现象的发生[5]。当喘振发生后，气体会出现倒流，增加机械设备内部流量的产生，管网中气体流失，导致供气不足，设备系统中的周期性低频振幅力降低，管网中的气体无法倒流到风机的内部位置，周期性低频高振幅压力增加，无法对调试过程中的机械设备的运转情况进行判断。机械设备的运转情况不明确，首先，将会造成无法对存在风机储气罐中的噪音进行判断，不能确定机械设备内部气体周期性变化趋势。其次，对于风机出口的压力和流量变化不明确，无法判断压力和进口流量的差异，影响设备整体运行效果。

1.4 机械设备动叶栅结构卡涩

在矿山机械设备运动调试过程中，对于轴流风机设备的动叶栅进行调试主要是通过设备内部传动机构带动滑阀运行，从而改变液压缸两侧油差实现。动叶栅结构是叶片式汽轮机中数量最多，同时也是最重要的零件，因此其运行状态将会直接影响整个机械设备的运行情况[6]。当机械设备在运行过程中，设备内部的动叶栅结构常常会出现调节困难，或完全无法调节的情况发生。通常情况下，操作人员会认为是设备中调节油系统出现了故障或在与立柱相连接的轮芯旋转位置内部出现了调节机构损坏的问题。但实际上，机械设备动叶栅结构卡涩问题主要是由于，在设备动叶栅以及与立柱相连接的轮芯旋转位置之间存在空隙的位置，原本为实现动叶栅角度调节的空间中出现了未完全燃烧的物质，造成了碳垢或灰尘堵塞了空隙，而导致动叶栅结构无法进行正常的调节。动叶栅结构卡涩问题是目前矿山机械设备调试中最普遍的问题，若不及时整改会对后续矿产资源的开采和生产造成十分不利的影响，进一步导致企业生产效率下降[7]。针对动叶栅结构卡涩问题，在对机械设备进行调试时应当在动叶栅结构进口位置上设置蒸汽吹扫管道，当设备停止运行时，立刻对动叶栅结构进行清洁，以此保证动叶栅结构周围的清洁度。为不影响设备的正常运行，蒸汽的压力应当小于0.25MPa，温度应当控制在小于220°C。同时还可对动叶栅结构的开度进行适当的调整，以此防止在较长的一段时间内，动叶栅结构出现结垢现象。在矿山企业生产过程中应当尽可能使燃油或煤燃烧充分，以此降低炭黑含量，适当提高进出口的温度，避免炭黑、烟气等在设备内部出现结露现象。

2 整改措施研究

2.1 提升矿山机械设备适应能力

在矿山机械的设备运行过程中为保证上述几种调试问题不会发生，可以通过提升设备的适应能力入手，强化机械设备在智能化、信息化等方面的综合应用。以此，更有利于提升矿山企业的开采效果，实现企业开采及生产的效率最大化。结合PLC控制技术，将PLC控制中心作为机械设备主要的运行场所，将各个设备上获取到的参数信息输入到矿山企业综合控制中心，再由相应的监督、控制软件通过不同的传感器、开关信号等进行实时的信息交换，并根据控制算法计算出对应的数值，以此，在机械设备运行过程中，针对不同的调试问题进行实时的调控，从而避免由于矿山开采环境对机械设备造成的负面影响，提高设备在采掘、运输等工作中的适应能力，提高开采工作效率[8]。除此之外，在提升矿山机械设备适应能力的过程中，还可充分发挥传感器的作用，合理记录并统计设备的运行参数，并将所有数据信息统一传输到对应的存储空间中，方便后续监督管理人员对设备历史运行参数的调配，根据具体数值对设备进行合理调试。

2.2 提高矿山运输效率

在矿山机械设备实际生产过程中，由于受到矿山企业运输效率影响，造成矿山企业整体开采工作无法顺利进行，尤其是矿山企业中的矿产运输方面。通过提高机械设备自动化调试，在一定程度上可以有效改善当前机械设备的工作现状。通过结合当前矿产运输基本需求，强化矿山机械设备专用运输技术，提高矿山企业积极发展中运输项目的积极作用。 采用机械自动化调试技术，提高运输方面机械设备的效率和运行安全，可以有效解决矿产资源运输困难的问题。同时，还可通过提高机械设备的拖运率提升运输效率，增加机械设备的拖挂能力的利用程度，节省运输的次数。结合当前运输领域中的先进技术，根据交流电机无级调速需要，提高机械设备的变频控制技术，对整个矿山开采过程中的各类设备的电机进行控制。采用VVVF变频器，结合其良好的机械特性硬度，可以有效保证机械设备在运输过程中适应不同传动的平滑调速要求，进一步提高矿山企业的运输效率。

2.3 加强机械设备的维护管理

在机械设备调试过程中出现问题时，矿山企业中的电气设备组整体运行将会受到影响，因此不能无法将其各项功能发挥到最大。因此，针对这一问题得到整改措施还可通过加强机械设备的维护管理实现。当发生故障时，注重机械设备的维修，在检修过程中检查设备的异常状况，之后判断是否因为设备自身问题引起的故障，然后进行电气设备故障检查，提升对机械设备的检修效率。为了更好的保证矿山机械设备的平稳、高效运行，除了加强机械设备的维护管理以外，还需要对员工的素质培养更加重视，通过矿山企业高层管理人员组织培训工作人员活动，保证对机械设备维护工作取得更好的效果，以此充分发挥出机械设备在矿山生产的作用。当前，机械设备的自动化水平是矿山企业发展中的关键，与其未来能否可持续发展有着更加密切的关系。因此，在实施不同整改措施时，应该加强对机械设备自动化技术的深入研究，并在此基础上实现矿山企业的良好发展。

3 结束语

近年来，机械设备的制造水平呈逐年上升趋势，进一步促进机械设备性能、可靠性和效率得到较大程度提升。但目前，矿山机械和设备在实际应用和调试过程中存在较多问题，存在诸多不足之处，无法保证机械设备的完善性。因此在调试过程中需要做好相关工作，对矿山机械设备的实际运行状态进行监测，并根据具体运行情况推导出解决问题的方法，从而保证矿山机械设备的稳定运行，提高矿山企业工作和生产效率。