井下机电设备故障分析与维修探究

井下机电设备故障分析与维修探究

郑雨

山东黄金矿业（莱州）股份公司三山岛金矿山东省莱州市261440

摘要：就现阶段而言，金矿生产对于机电设备的依赖性特别强，其运行可靠性对整个矿井正常生产和矿井效益有重要影响。随着科学技术的不断进步，金矿机电设备也得到了长足的发展，设备性能更加完善，但与此同时，设备内部结构也越加复杂，机电设备发生故障的频率越来越高，且故障类型也与以往有所不同。为了保证矿井生产的连续性，必须对矿井机电设备故障进行分析，做好相应的维修工作。

关键词：井下机电设备；故障；维修

金矿井下机电设备故障所引起的各类井下事故已逐渐成为金矿安全事故中的主要类别质疑，如何确保机电设备安全、可靠的运行成为了矿井安全管理的焦点和亟待解决的问题之一。而故障诊断技术作为针对井下机电故障解决的一种有效手段，其通过对电脑技术、传导技术和信息技术的综合运用，实现对机电社保故障的有效诊断，从而为故障的高效排除提供便利和指导。

1井下机电设备故障原因分析

1）零部件损伤引起的配合关系改变。通过对机电故障区域的观察可知，多数故障的出现都会随着零部件的损坏，使其在尺寸、形态上同初始状态存在一定偏差，进而引发设备故障，造成生产线瘫痪。2）设备超荷运转。设备的寿命周期与其运行时的超荷运作均是存在一个极限阀值的。一旦设备运行超出这一阀值，必将导致设备发生故障。3）井下机电设备作业强度高且不间断持续运行，对设备自身有着一定的损伤，加上内部零部件的磨损，导致彼此间配合度下降，设备作业能力降低，运行效率下降。

2矿山机电设备故障诊断类别分析

1）事后维护检修诊断。这种故障的诊断是指设备故障已经发生后，在故障的检修作业中对故障原因及未来防范的一种研究。其本质上属于被动型诊断，通常无法具备良好的实效性，特别是在机电设备已经出现故障的情况下，作业人员只能依靠自身经验对故障发生的原因进行推断。2）有计划的定期检修，这种故障的诊断是结合以往设备故障处理经验，制定周期性检修维护计划，不管设备运行是否存在异常现象，都需要按时开展相应检修计划。从而有效发掘设备潜藏的各类故障隐患，但不能有效防范设备运行中的偶发性故障。3）计划性状态维修。针对前两类故障诊断方法存在的不足，运用日益先进的电子监测技术，构建井下机电设备运行的在线监测诊断系统。通过对以往设备故障处理经验的总结，构建相应数据库，由电子监控设备，通过对其运行状态实时数据的比对，及时、高效的发现设备运行中的潜在隐患，做到故障的提前预防。

3井下机电设备故障诊断方法分析

对于井下机电设备的故障诊断监测而言，由于其作业环境的恶劣性（高温、高湿、大粉尘、振动与冲击明显等），在检测设备的选择上必须充分立足实际环境，避免外界因素对设备监测的精准度造成影响。目前应用相对较多的机电设备故障诊断方法主要有两种：历史记录诊断法和压力、温度监测诊断法。1）历史记录诊断法。这种方法核心在于对以往故障经验的积累总结，通过现有故障现象与以往故障记录的对比研究，寻找相似案例，从而实现对故障的有效诊断和针对性解决。同时，以往高发性的问题也是设备日常运行中的故障高发区域，一旦设备出现故障，应当先对这些区域进行全面的重点检查，从而实现故障诊断的高效化。这种方法必须注重日常的观测和记录，只有通过长时间记录形成相应的故障诊断集，才能在故障再次发生后产生有效对比。2）压力、温度监测诊断法。在设备轴承、齿轮等关键位置布设压力和温度传感装置，可以实现对设备运行时压力与温度变化情况的精准、实时观测，并通过数据传输手段，将相关数据传输至中央电脑，使其运行故障一出现，就能够立即通过对参数变化的分析，实现故障原因的快速查找，进而确保故障的及时排除，恢复设备有效运转。

4金矿机电设备故障维修

4.1制造期故障维修

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

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

矿井使用的机电设备一般都是定型设备，进入矿井的机电设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。井下机电设备维护有两方面的内容：a）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故障维修方法；b）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者缆线。

4.4强化机电设备检修

机电设备维修检查应贯穿在整个设备使用周期之内，包括日常性检修和定期性维修，通过检查与维修能够有效避免设备故障，确保设备运行的可靠性。就矿井设备检修而言，一般包括小修、中修和大修。所谓“大修”，主要是对井下大型设备工作状态参数进行检查，安排大修间隔。一般检修内容包括年度定期检修和停产检修，比如输配电设备、主排水设备等都需要进行年度定期检查。矿井需要对主要生产设备、系统等进行停产检修，比如矿井提升系统、主配电装置、主运输装置等。一般情况下，停产检修的时间应在12d以上。通风机等大型固定设备有备用的机器，应周期性地对设备进行轮换运行，备用设备同样需要做好维护检修，以保证设备能够正常运行。日常性检查维修应按照规定进行，检修时间不得少于规定数值，综采设备、掘进设备、摩擦轮式提升系统的检修时间分别不能少于6h、4h和3h，其他设备检修时间应在2h以上，同时，两班交接班时应留有足够时间互检。在周间检修过程中，采掘设备和提升运输设备检修时间不得少于6h、3h。电路漏电情况在井下机电设备中时有发生，并且其可能诱发严重的矿井安全事故，所以，要对电路漏电情况进行防范处理。现阶段，井下机电设备普遍采用选择性漏电保护措施，其能够在线路出现漏电的情况时切断电路供电，同时，还能保证没有发生故障的电路能够正常运行。工作人员可通过这一点有效判别故障电路的位置，并快速维修处理，以保证故障的及时处理效率，大幅提升矿井的用电安全。

5结论

井下机电设备的故障诊断是一项完善的系统性工程，因此只有充分研究矿井自身生产实际特点，构建与之相配套完善的机电设备故障诊断和应急处理机制，才能真正为井下机电设备长时间、高效运行提供保障，进而为井下生产的有效开展和矿井经济效益的提升提供持续推动力。

参考文献：

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[4]尹小虎.金矿井下矿山机电设备故障检修技术应用[J].科技经济市场，2017（07）：48-50.

作者简介：

郑雨（1988.06.04），性别：男，籍贯：山东省泰安市宁阳县，学历：大学本科，研究方向：机械与机电设备。