煤礦機(jī)械設(shè)備使用維修及故障診斷

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摘要:本文針對煤礦機(jī)械設(shè)備的使用維修工作展開全面分析和研究，對現(xiàn)階段我國煤礦機(jī)械設(shè)備的具體使用狀況進(jìn)行了介紹，同時對故障診斷的具體方法進(jìn)行全面闡述，以此保證煤礦機(jī)械設(shè)備的使用安全性和穩(wěn)定性，對推動我國煤礦開采行業(yè)的長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:煤礦機(jī)械設(shè)備;維修;故障診斷

在煤礦井下開采過程中，由于地下開采工作環(huán)境比較惡劣，機(jī)械設(shè)備在工作過程中經(jīng)常會受到開采環(huán)境當(dāng)中大量粉塵的影響，對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生干擾。隨著使用時間的不斷延長，由于設(shè)備沒有進(jìn)行徹底清理，會產(chǎn)生各種不同類型的運(yùn)行故障問題，再加上地下開采空間相對較小，為了有效保證煤炭資源的開采和運(yùn)輸效率，對機(jī)械設(shè)備的尺寸大小設(shè)計(jì)也有著較高的要求。因此，在煤礦井下工作過程中，針對煤礦機(jī)械設(shè)備的維修工作至關(guān)重要，需要對機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的各種故障問題進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，以此保證煤礦資源開采的效率和穩(wěn)定性。

1煤礦機(jī)械設(shè)備使用現(xiàn)狀

1．1機(jī)械設(shè)備落后

當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，對煤炭資源的需求量不斷上漲，因此在很大程度上推動著我國煤礦開采行業(yè)快速發(fā)展，同時也對煤礦開采單位提出了更高的工作標(biāo)準(zhǔn)。我國一些大型的煤礦開采單位通常會從國外引進(jìn)先進(jìn)的煤礦開采機(jī)械設(shè)備，提高煤礦開采工作的效率和質(zhì)量。但是也有一部分小型煤礦開采單位，由于受到經(jīng)濟(jì)實(shí)力的影響，使用的機(jī)械設(shè)備比較落后，同時存在一定的安全隱患，在機(jī)械設(shè)備的維修以及故障診斷等工作上仍然存在諸多不足。整體上來講，我國的大型煤礦和小型煤礦，機(jī)械設(shè)備的裝備水平和工作效率仍然存在著一定的差異，在機(jī)械設(shè)備的使用維修以及故障診斷等方面也需要進(jìn)一步的提升［1］。

1．2大型機(jī)械設(shè)備的使用程度不斷上升

現(xiàn)階段，隨著社會經(jīng)濟(jì)快速向前發(fā)展，煤礦開采工作受到了人們的廣泛關(guān)注和重視。煤礦開采過程中需要使用一些大型的機(jī)械設(shè)備，因此煤礦開采機(jī)械設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)工作也在陸續(xù)開展。根據(jù)工作人員的調(diào)查分析可知，當(dāng)前我國很多煤礦運(yùn)用了大型開采機(jī)械設(shè)備，開采能力和工作安全性都得到了全面提升，并且大部分煤礦使用的設(shè)備功能更加完善，可以充分實(shí)現(xiàn)煤礦井下動態(tài)化監(jiān)測效果，確保了煤礦機(jī)械設(shè)備的管理工作水平和開采安全。

2煤礦機(jī)械設(shè)備維護(hù)技術(shù)分析

在煤礦機(jī)械設(shè)備的維護(hù)工作中，以事故發(fā)生的時間段為基礎(chǔ)，可以將設(shè)備維護(hù)工作分為以下幾種形式:事后維修、預(yù)防性維修、預(yù)知性維修以及主動維修［1］。

2．1事后維修技術(shù)

事后維修是當(dāng)前我國煤礦機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作中比較常用的方法，主要是對已經(jīng)出現(xiàn)故障問題的煤礦機(jī)械設(shè)備展開針對性維修和處理。事后維修工作主要針對突發(fā)性問題進(jìn)行解決，由于設(shè)備產(chǎn)生的故障問題沒有做好事先預(yù)防，當(dāng)突發(fā)性故障問題產(chǎn)生之后，后續(xù)的維修消耗時間相對較長，維修工作的效率和質(zhì)量也相對較低。

2．2預(yù)防性維修技術(shù)

預(yù)防性維修工作是基于事后維修工作，對設(shè)備產(chǎn)生的缺陷問題或者可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行進(jìn)一步完善和彌補(bǔ)。由于機(jī)器設(shè)備在產(chǎn)生故障問題之前，開采單位已經(jīng)采取了必要的維護(hù)措施，因此設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性得到了充分保證。采取預(yù)防性維護(hù)后，煤礦機(jī)械設(shè)備零部件的超期使用和帶病運(yùn)行問題可以得到及時處理。但是這種維護(hù)方法也存在一定的缺陷和不足，經(jīng)常需要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行停機(jī)處理，機(jī)械設(shè)備的頻繁停機(jī)處理會造成設(shè)備其他工作系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，同時整個設(shè)備維修的成本投入會進(jìn)一步上升，對整個設(shè)備的工作效率形成一定的影響［2］。

2．3預(yù)知性維修技術(shù)

預(yù)知性維修工作主要是在煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，對設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，并且以最終的檢測數(shù)據(jù)結(jié)果為基礎(chǔ)，判斷設(shè)備是否出現(xiàn)異常。通常情況下，機(jī)械設(shè)備的預(yù)知性維修工作主要是針對設(shè)備各零部件和材料的磨損狀況進(jìn)行全面判斷和分析。通過具體檢測，可以保證工作人員及時發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在的故障，準(zhǔn)確判斷故障產(chǎn)生的具體位置，由專業(yè)的設(shè)備維護(hù)人員對其進(jìn)行針對性處理。通過這種維修方法可以有效降低設(shè)備的停機(jī)時間和頻率，有效保證煤礦開采工作的整體效率，防止出現(xiàn)大的經(jīng)濟(jì)損失。但是預(yù)知性維修工作方法也存在一定的不足，主要表現(xiàn)在僅限于設(shè)備的受損程度控制，對于整個設(shè)備的故障發(fā)生率無法有效掌控［3］。

2．4主動預(yù)防性維護(hù)技術(shù)

主動預(yù)防性維護(hù)技術(shù)和預(yù)知性維修技術(shù)有著相同之處，兩者都是以設(shè)備的實(shí)際工作狀況和監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果為基礎(chǔ)，開展機(jī)械設(shè)備的針對性維修工作，不同則表現(xiàn)在監(jiān)測對象方面。主動預(yù)防性維護(hù)工作主要是基于系統(tǒng)性根源參數(shù)作為監(jiān)測工作對象，設(shè)備材料的磨損以及機(jī)械設(shè)備工作穩(wěn)定性下降，都與監(jiān)測工作參數(shù)之間有著直接的關(guān)聯(lián)，采用這種維護(hù)方法，可以最大限度地防止機(jī)械設(shè)備材料產(chǎn)生失效或者破壞性問題。煤礦通過主動預(yù)防工作的有效開展，生產(chǎn)工作效率可以得到明顯的提升，同時實(shí)現(xiàn)煤礦開采工作單位的良好經(jīng)濟(jì)效益和社會效益［2］。

3煤礦機(jī)械設(shè)備的故障診斷技術(shù)

3．1振動檢測技術(shù)

在煤礦機(jī)械設(shè)備的故障診斷過程中，振動檢測屬于一項(xiàng)定期性檢修工作，主要是根據(jù)機(jī)械設(shè)備在工作過程中產(chǎn)生的故障信號，有效判斷機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生故障的具體類型以及所在位置，工作人員可以根據(jù)信號的具體特點(diǎn)和相關(guān)參數(shù)數(shù)值判斷故障問題的形式。通過振動檢測技術(shù)的應(yīng)用，有效參照原有煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行工作效率，同時結(jié)合煤礦機(jī)械設(shè)備的相關(guān)故障問題進(jìn)行綜合判斷，將其中的重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中反饋和分析。工作人員對故障產(chǎn)生的信息進(jìn)行分析和判斷，可以得出煤礦機(jī)械設(shè)備反饋動態(tài)機(jī)制，運(yùn)用振動檢測方法對其進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，對機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的故障問題進(jìn)行進(jìn)一步處理，找到最佳的故障問題維修方法，保證煤礦機(jī)械設(shè)備可以盡快恢復(fù)正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)［3］。

3．2無損檢測技術(shù)

所謂無損檢測技術(shù)主要是在保證煤礦機(jī)械設(shè)備不受外部損壞的前提下，對機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的各種故障問題進(jìn)行全面檢測和分析。針對機(jī)械設(shè)備內(nèi)部不同區(qū)域之間產(chǎn)生的聯(lián)系進(jìn)行全面判斷和總結(jié)，從中找到故障位置，保證煤礦機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的故障可以及時得到解決。由于無損檢測技術(shù)具有突出的工作優(yōu)勢，在我國各大煤礦單位內(nèi)部得到了廣泛的使用，如果要想獲取更加切實(shí)有效的故障問題信息，可以根據(jù)具體機(jī)制對無損檢測技術(shù)設(shè)定相應(yīng)的檢測工作方案，通過標(biāo)準(zhǔn)的檢測方案對故障問題產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行分析。比如運(yùn)用超聲波無損檢測方法和全息投影檢測方法，獲取檢測數(shù)據(jù)信息，有效提高設(shè)備故障問題的檢測效率和準(zhǔn)確度，幫助工作人員制定更加科學(xué)高效的檢測工作方案，保證煤礦機(jī)械設(shè)備故障問題得到解決［4］。

3．3紅外測溫診斷技術(shù)

紅外測溫診斷技術(shù)主要是判斷煤礦開采設(shè)備等材料溫度是否處于正常的工作標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。該項(xiàng)技術(shù)首先測定開采設(shè)備的材料溫度，然后根據(jù)不同位置材料溫度的變化情況判斷可能產(chǎn)生的故障，具體工作原理如圖1所示［4］。當(dāng)煤礦機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生故障時，設(shè)備外部的包裹材料經(jīng)常會出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象，因此通過紅外測溫診斷技術(shù)的有效應(yīng)用，可以不接觸材料表面即獲取材料表面的溫度，防止出現(xiàn)工作人員燙傷。我國大部分煤礦在使用溫度傳感器設(shè)備確定溫度檢測控制工作方案，合理使用紅外測溫診斷技術(shù)，對煤礦機(jī)械設(shè)備不同工作單元產(chǎn)生的溫度變化情況進(jìn)行全面檢測和分析，以此制定針對性的檢修工作方案。

3．4油液磨屑分析技術(shù)

在一些煤礦機(jī)械設(shè)備的故障診斷工作中，油液磨屑分析技術(shù)也具有一定的實(shí)用價值。這種故障診斷技術(shù)在使用過程中，需要提取出煤礦機(jī)械綠色環(huán)保液壓和潤滑系統(tǒng)當(dāng)中的樣本，通過使用光譜分析儀器設(shè)備和鐵譜分析儀器設(shè)備，對樣本當(dāng)中的各種成分含量進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，同時對油液磨屑物質(zhì)的存在狀態(tài)進(jìn)行進(jìn)一步識別和分析，同時判斷油液介質(zhì)當(dāng)中產(chǎn)生的物質(zhì)變化，以此為基礎(chǔ)判斷煤礦機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生故障位置，提高煤礦機(jī)械設(shè)備診斷的工作效率和質(zhì)量。

4結(jié)語

綜上所述，在煤礦機(jī)械設(shè)備工作過程中，必須要周期性做好設(shè)備的維修和維護(hù)工作，并且針對不同的故障問題采取針對性的診斷技術(shù)，有效保證煤礦機(jī)械設(shè)備保持正常穩(wěn)定的工作運(yùn)行，防止設(shè)備出現(xiàn)帶病運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，避免對整個煤礦開采工作的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響。

參考文獻(xiàn):

［1］許磊．機(jī)械設(shè)備故障診斷與維修技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用［J］．西部探礦工程，2020，32(01):124－125+127．

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［3］郝培亮．故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用［J］．中國設(shè)備工程，2019(16):41－43．

［4］齊亞雄，劉永文．煤礦電氣機(jī)械設(shè)備維修及故障診斷處理［J］．低碳世界，2017(20):60－61．

作者：李勇剛 單位：新疆龍煤能源有限責(zé)任公司