李新永

（陜煤集團(tuán)神木張家峁礦業(yè)有限公司，陜西 神木 719316）

煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了高度機(jī)械化，因此煤礦機(jī)械設(shè)備的運行狀態(tài)直接關(guān)系到煤礦產(chǎn)能以及安全生產(chǎn)，機(jī)械設(shè)備故障不僅會導(dǎo)致生產(chǎn)活動停滯，同時還可能引發(fā)安全事故。考慮到煤礦機(jī)械設(shè)備的運行環(huán)境惡劣、超負(fù)荷運行以及維護(hù)保養(yǎng)難度等特點，在機(jī)械設(shè)備使用過程中必須做好防范性維修、預(yù)防性維修、使用后維修以及改善性維修等過程性維護(hù)保養(yǎng)工作。與此同時，一旦機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障要及時采取針對性處理措施，盡可能快速恢復(fù)機(jī)械設(shè)備正常使用，確保煤礦生產(chǎn)活動正常開展。

1 煤礦機(jī)械設(shè)備特點

1.1 設(shè)備運行環(huán)境惡劣

煤礦機(jī)械設(shè)備的運行環(huán)境較為惡劣，生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)存在大量粉塵、有害氣體和液體、噪聲以及水汽等多種可能影響機(jī)械設(shè)備安全運行的因素，外部條件較為復(fù)雜。此外，在煤礦生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)備長時間在重載、振動、摩擦、高速以及沖擊等不良工況下作業(yè)，這些因素均易造成機(jī)械設(shè)備故障。

1.2 設(shè)備超負(fù)荷運行

煤炭作為我國重要能源之一，消耗量巨大，因此煤礦往往是連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)，以確保產(chǎn)能，這就導(dǎo)致煤礦機(jī)械設(shè)備需要持續(xù)運行，停機(jī)檢修或者保養(yǎng)的時間較少，機(jī)械設(shè)備長時間處于超負(fù)荷運行的狀態(tài)，這不僅易導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備故障，同時也會影響機(jī)械設(shè)備的使用壽命[1]。

1.3 維護(hù)保養(yǎng)難度大

煤礦機(jī)械設(shè)備類型多、數(shù)量大，包括采礦設(shè)備、選礦設(shè)備以及運輸設(shè)備等，這些設(shè)備體型大、構(gòu)成復(fù)雜，其本身維護(hù)保養(yǎng)難度相對較大，加之部分機(jī)械設(shè)備還處于井下，這無疑進(jìn)一步增加了維護(hù)保養(yǎng)難度。此外，煤礦機(jī)械設(shè)備一旦進(jìn)行停機(jī)維護(hù)保養(yǎng)也會導(dǎo)致生產(chǎn)停滯，若生產(chǎn)計劃緊張，往往就忽視了機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。

2 煤礦機(jī)械設(shè)備的使用維修

2.1 防范性維修

防范性維修指的是在煤礦機(jī)械設(shè)備運行過程中進(jìn)行全過程監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時進(jìn)行診斷，結(jié)合診斷結(jié)果主動干預(yù)，調(diào)整機(jī)械設(shè)備運行參數(shù)或者更換零部件，以確保機(jī)械設(shè)備運行狀態(tài)良好。比如環(huán)境溫度對煤礦機(jī)械設(shè)備運行的影響，極端高溫或者低溫都會對機(jī)械設(shè)備運行產(chǎn)生影響，甚至導(dǎo)致無法運行的情況，此時應(yīng)及時進(jìn)行主動干預(yù)，調(diào)整環(huán)境溫度，確保環(huán)境溫度適宜煤礦機(jī)械設(shè)備運行，從而避免機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障。

2.2 預(yù)防性維修

預(yù)防性維修指的是根據(jù)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的維修周期或者行業(yè)內(nèi)某種成文或者不成文定義的周期，或者根據(jù)機(jī)械設(shè)備使用經(jīng)驗以及其他規(guī)定開展的周期性維修。預(yù)防性維修可以延長機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生間隔時間，能夠及時恢復(fù)機(jī)械設(shè)備的使用條件，降低事后故障的發(fā)生率[2]。預(yù)防性維修通常是根據(jù)機(jī)械設(shè)備或者核心部件的生命周期開展維護(hù)保養(yǎng)工作，其優(yōu)勢在于可以提前消除可能引發(fā)機(jī)械設(shè)備故障的因素，從而降低機(jī)械設(shè)備故障率，減少機(jī)械設(shè)備停機(jī)時間。從目前的情況來看，預(yù)防性維修是大部分煤礦企業(yè)采用的使用維修模式，大量的實踐證明了預(yù)防性維修的價值，需要注意的是，在具體執(zhí)行過程中需要制定好相應(yīng)的維修計劃，確保各項工作有序進(jìn)行。

2.3 使用后維修

使用后維修顧名思義就是在機(jī)械設(shè)備運行結(jié)束后進(jìn)行必要的檢修和維護(hù)保養(yǎng)。煤礦機(jī)械設(shè)備的作業(yè)環(huán)境惡劣，同時長時間超負(fù)荷運行，機(jī)械設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的高溫可能導(dǎo)致功能故障，同時機(jī)械設(shè)備的零部件磨損情況也較為嚴(yán)重，若不及時進(jìn)行處理，則會直接影響機(jī)械設(shè)備的精度以及性能狀態(tài)。使用后維修主要是在煤礦機(jī)械設(shè)備停機(jī)時間對機(jī)械設(shè)備異常高溫、零部件磨損以及其他簡單問題進(jìn)行處理，避免小問題發(fā)展為嚴(yán)重故障，影響煤礦生產(chǎn)活動開展[3]。此外，使用后維修還需要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行簡單的維護(hù)保養(yǎng)，比如針對機(jī)械設(shè)備異常高溫情況采取降溫措施，對潤滑不良的位置加潤滑劑等，從而改善機(jī)械設(shè)備的運行狀態(tài)。

2.4 改善性維修

改善性維修也被稱為改造型維修，指的是在維修過程中結(jié)合技術(shù)改造對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改造升級，使其保持甚至超出原有的性能狀態(tài)。改善性維修與傳統(tǒng)維修模式的主要區(qū)別表現(xiàn)在以下幾方面：一是維修標(biāo)準(zhǔn)不同，傳統(tǒng)維修模式的維修標(biāo)準(zhǔn)是解決機(jī)械設(shè)備故障，而改善性維修則是恢復(fù)甚至提升機(jī)械設(shè)備的性能水平[4]；二是維修流程不同，傳統(tǒng)維修模式是診斷故障部位，更換失效零部件，最后恢復(fù)機(jī)械設(shè)備性能狀態(tài)，而改善性維修是產(chǎn)業(yè)化流程，包括診斷故障位置、分析故障原因、更換高性能零部件、消除故障隱患、回收失效零部件加工再利用，其經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)保效益顯然高于傳統(tǒng)維修模式。煤礦機(jī)械設(shè)備通常造價較高，更換機(jī)械設(shè)備需要投入大量資金，而通過改善性維修可以恢復(fù)機(jī)械設(shè)備的性能水平，在一定程度上延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，能夠有效降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本。

3 煤礦機(jī)械設(shè)備常見故障及故障處理對策

3.1 可伸縮帶式輸送機(jī)

可伸縮帶式輸送機(jī)的主要構(gòu)成包括驅(qū)動裝置、制動裝置、拉緊裝置、卸料裝置、輸送帶、改向裝置、托輥和支架以及裝料裝置。相較于普通膠帶輸送機(jī)，可伸縮帶式輸送機(jī)增加了托輥小車、固定滾筒、卷帶裝置以及儲帶倉等裝置，可以實現(xiàn)快速伸長或者縮短功能，更加契合煤礦生產(chǎn)實際需求?？缮炜s帶式輸送機(jī)基本工作原理是輸送帶繞過傳統(tǒng)滾筒，經(jīng)過儲帶裝置的滾筒傳輸?shù)綑C(jī)胃滾筒，形成無級環(huán)形帶[5]。工作過程中拉緊車把輸送帶張緊，托輥始終支承著輸送帶，使輸送帶在工作中與傳動滾筒產(chǎn)生摩擦力，拖動輸送帶運行，在一定程度上避免了輸送帶在滾筒上的打滑現(xiàn)象。

3.1.1 電動機(jī)功能失效故障及處理

可伸縮帶式輸送機(jī)的電動機(jī)采用的是三相異步交流電動機(jī)，其具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高以及造價低等特點。在設(shè)備運行過程中，電動機(jī)功能失效故障主要有兩種情況：一是電動機(jī)無法正常啟動或者電動機(jī)啟動后立刻慢下來；二是電動機(jī)異常發(fā)熱。關(guān)于電動機(jī)無法正常啟動或者電動機(jī)啟動后立刻慢下來的原因以及處理措施如下：（1）電動機(jī)線路故障。線路故障會導(dǎo)致電動機(jī)與電源連接斷開，這種情況下電動機(jī)無法正常啟動，針對這種情況需要對電動機(jī)的線路進(jìn)行全面排查，更換故障位置的線路，使電動機(jī)與電源重新恢復(fù)連接。（2）系統(tǒng)自鎖?？缮炜s帶式輸送機(jī)電動機(jī)配置了保護(hù)電控系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)自鎖時電動機(jī)無法正常啟動，針對這種情況需要檢查限位、沿線停車、跑偏等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取相應(yīng)處理措施，處理完成后將系統(tǒng)復(fù)位即可正常啟動電動機(jī)。（3）速度保護(hù)裝置安裝或者調(diào)節(jié)不當(dāng)。此問題會導(dǎo)致電動機(jī)啟動后速度下降，針對這種情況需要對速度繼電器、速度旋扭等進(jìn)行排查，檢查是否正常，若存在異常情況及時進(jìn)行處理使其恢復(fù)正常。（4）電壓過低。電動機(jī)電壓過低時就會出現(xiàn)電動機(jī)啟動后速度立馬下降的情況，針對這種情況需要檢查電動機(jī)工作電壓，確保其處于允許電壓范圍。（5）接觸器失效。電動機(jī)接觸器失效會導(dǎo)致電動機(jī)無法正常通電，其表現(xiàn)與線路故障相同，針對這種情況需要對負(fù)荷繼電器進(jìn)行排查，及時更換失效零部件，使負(fù)荷繼電器恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

關(guān)于電動機(jī)異常發(fā)熱的原因以及處理措施如下：（1）電動機(jī)超負(fù)荷工作。當(dāng)出現(xiàn)輸送帶超載、被卡以及輸送距離過長等情況時，設(shè)備運行阻力會顯著增加，這就導(dǎo)致電動機(jī)處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，從而出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況。針對這種情況需要對電動機(jī)功率進(jìn)行測試，分析造成電動機(jī)超負(fù)荷工作的原因，采取針對性的處理措施[6]。（2）傳動系統(tǒng)潤滑不良。設(shè)備傳動系統(tǒng)潤滑不良會導(dǎo)致電動機(jī)輸出效率增加，從而出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況，針對這種情況需要及時對傳統(tǒng)系統(tǒng)各個部位補充潤滑，使其保持良好潤滑條件。（3）電機(jī)風(fēng)扇灰塵堆積。由于煤礦作業(yè)環(huán)境的特殊性，使得環(huán)境中的灰塵、煤灰較多，電動機(jī)運行過程中風(fēng)扇會進(jìn)入大量灰塵，長時間堆積會導(dǎo)致電動機(jī)散熱性能下降，進(jìn)而導(dǎo)致電動機(jī)異常發(fā)熱，針對這種情況需要及時對電動機(jī)風(fēng)扇進(jìn)行清洗。

3.1.2 減速器功能失效故障及處理

可伸縮帶式輸送機(jī)減速器功能失效故障主要有兩種情況：一是減速度發(fā)熱（油溫超過40℃）；二是減速器漏油。關(guān)于導(dǎo)致減速器發(fā)熱的原因以及處理措施如下：（1）油量過多或者過少。減速器油量不處于標(biāo)準(zhǔn)范圍，無論是過多或者過少均會造成減速器發(fā)熱，針對這種情況需要按照減速器使用規(guī)程中的油量標(biāo)準(zhǔn)范圍進(jìn)行注油。（2）長時間未更換油。減速器中的油需要定期進(jìn)行更換，若長時間未更換則會導(dǎo)致減速器出現(xiàn)發(fā)熱的情況，針對這種情況應(yīng)適時更換減速器中的油；（3）潤滑失效。設(shè)備潤滑失效會導(dǎo)致軸承損壞，進(jìn)而造成減速器漏油，針對這種情況需要及時對減速器內(nèi)部進(jìn)行全面清洗，及時注入潤滑油，更換已損壞的軸承。

關(guān)于減速器漏油的原因以及處理措施如下：（1）軸端漏油。出現(xiàn)這種情況主要是由于減速器和軸承內(nèi)部的回油槽發(fā)生堵塞，針對這種情況應(yīng)及時疏通回油槽，同時在軸承頂端位置裝設(shè)擋油盤，避免回油槽再次出現(xiàn)堵塞的情況；（2）密封圈損壞。出現(xiàn)這種情況的原因包括長期磨損以及老化等，進(jìn)而導(dǎo)致密封圈失效，喪失密封效果，針對這種情況需要及時將損壞的密封圈更換，重新進(jìn)行密封處理[7]；（3）外殼破裂。當(dāng)減速器的外殼發(fā)生損壞破裂的情況時也可能造成漏油，針對這種情況應(yīng)及時對破損位置進(jìn)行修復(fù)，若損壞嚴(yán)重應(yīng)及時更換外殼。

3.2 轉(zhuǎn)載機(jī)

3.2.1 液力聯(lián)軸器打滑故障及處理

轉(zhuǎn)載機(jī)出現(xiàn)液力聯(lián)軸器打滑故障的原因較為復(fù)雜，主要包括以下幾方面：（1）刮板鏈被卡??；（2）液力聯(lián)軸器充液量不足；（3）物料過多，超負(fù)荷運行；（4）緊鏈器處于緊鏈狀態(tài)。該故障的處理措施如下：（1）及時處理被卡住的刮板鏈，使其恢復(fù)正常狀態(tài)；（2）及時向液力聯(lián)軸器注油，確保充液量足夠，同時檢查是否存在漏油的情況，若有需及時處理[8]；（3）從溜槽中提取出部分物料，是設(shè)備保持正常的運行狀態(tài)；（4）調(diào)整緊鏈器的手柄，將其調(diào)整到非緊鏈的位置。

3.2.2 減速器噪聲、發(fā)熱故障及處理

減速器出現(xiàn)噪聲以及發(fā)熱故障的原因主要有以下幾方面：（1）齒輪嚙合條件不良；（2）軸承或者齒輪磨損嚴(yán)重；（3）潤滑條件不良。該故障的處理措施如下：（1）對齒輪進(jìn)行調(diào)整，確保其嚙合間隙保持在最佳范圍，改善嚙合條件；（2）及時更換磨損嚴(yán)重的軸承或者齒輪；（3）及時更換掉變臟或者變質(zhì)的潤滑油，改善潤滑條件。

3.2.3 刮板鏈跳牙故障及處理

轉(zhuǎn)載機(jī)刮板鏈跳牙故障的原因主要包括：（1）連接環(huán)的安裝不當(dāng)或者圓環(huán)鏈出現(xiàn)“擰麻花”的情況；（2）鏈輪齒輪磨損嚴(yán)重；（3）刮板鏈太松。該故障的處理措施如下：（1）若連接環(huán)安裝不當(dāng)則重新按照流程進(jìn)行安裝；若圓環(huán)鏈出現(xiàn)“擰麻花”的情況則及時進(jìn)行調(diào)整；（2）更換磨損嚴(yán)重的齒輪；（3）調(diào)整緊鏈器，使刮板鏈保持緊鏈狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，煤礦機(jī)械設(shè)備的性能狀態(tài)直接關(guān)系到煤礦的產(chǎn)能以及生產(chǎn)安全，因此煤礦在生產(chǎn)過程中要注重機(jī)械設(shè)備的過程性維修養(yǎng)護(hù)，包括防范性維修、預(yù)防性維修、使用后維修以及改善性維修，同時針對機(jī)械設(shè)備使用過程中出現(xiàn)的故障要及時進(jìn)行針對性處理，盡可能降低機(jī)械設(shè)備故障造成的影響，保障正常生產(chǎn)活動的開展。