露天煤矿机电设备故障及监测策略

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摘要：随着社会经济的不断发展，智能化、数字化矿山的建设，机电设备的使用范围日益广泛，其中露天煤矿单位成为机电设备的重要使用单位。传统的露天煤矿开采方式，主要是依靠人工操作设备进行开采，增加了维修工作的劳动程度和危险程度，且工作效率低下。故此，推广智慧化矿山建设，可以逐步实现机械自动化工作目标，降低露天煤矿工作的运行难度，提高开采工作效率。通过严格分析露天煤矿机电设备的常见故障问题，使用机电设备维修技术规范进行工作，可以使机电设备满足露天煤矿工作的要求，推动我国露天煤矿事业的长远发展。

关键词：露天煤矿机电设备；常见故障；维修技术

露天煤矿机电设备是露天煤矿开采工作的基础设施，需要工作人员合理使用露天煤矿机电设备，充分发挥机电设备的作用，确保露天煤矿工作的正常运行。在使用露天煤矿机电设备进行工作时，由于机电设备的使用时间过长，极易造成设备故障问题，影响机电设备的正常运行。故此，工作人员应当深入分析露天煤矿机电设备的常见故障问题，使用机电设备维修技术规范和远程诊断进行故障维修，可以避免设备故障影响生产工作，提高露天煤矿设备的使用寿命。

1露天煤矿机电设备常见的故障问题

1.1露天煤矿排水系统出现故障。露天煤矿机电设备在使用过程中，会受到多种外在因素影响造成故障问题，需要工作人员根据机电设备的具体使用情况，明确设备的常见故障，使工作人员能够及时解决设备的故障问题，提升设备的使用效率。机电设备在使用过程中，由于排水系统出现问题极易造成设备故障。露天煤矿开采工作多属于坑下工作内容，需要工作人员在开采过程中进行排水处理，保障露天煤矿工作的运行质量。露天煤矿机电设备排水系统出现故障主要体现在以下两个方面，一方面由于排水系统的设施过于陈旧，在排水设备长时间运行的情况下，难以保障排水系统的工作效率，造成严重的设备故障问题；另一方面由于露天煤矿开采工作的特性，排水系统建设过于庞大，导致其中存有大量的安全隐患，使工作人员难以开展排水系统的维修工作，影响露天煤矿机电设备的正常运行[1]。1.2露天煤矿供电系统出现故障。电力是露天煤矿机电系统正常运行的基础，一旦露天煤矿机电设备的供电系统出现故障问题，则直接导致生产陷入瘫痪，无法正常开展工作。煤矿在开采过程中，根据工作的必然需求，需要工作人员不断向下延展深入挖掘露天煤矿资源，致使露天煤矿机电设备的供电系统极其复杂，极易出现故障问题影响露天煤矿机电设备的使用。供电系统需要根据开采工作的实际需要，向机电设备输送电力，使供电系统的电路在工作中需要超负荷输送电量，增加供电系统的运行危险。露天煤矿机电设备的供电系统电路复杂，在输送电力的过程中极易出现故障问题，影响供电系统的正常运行。露天煤矿供电系统出现故障，机电设备无法正常运行，直接影响露天煤矿单位的工作质量。1.3露天煤矿机械设备故障。露天煤矿开采由于在坑下进行作业，24小时连续工作，另一方面机械设备由于长时间工作难以散热，极易造成设备由于运行时间过长出现故障问题，严重阻碍露天煤矿工作的顺利运行。1.4露天煤矿运输系统出现故障。露天煤矿的皮带运输系统是保障生产工作正常运行的重要组成部分，通过运输系统可以使煤矿资源进行顺利通行。由于工作量大，致使露天煤矿机电设备的运输系统需要频繁反复开展工作，极易造成系统的磨损问题。系统涉及的设备元件较多，如若缺乏相应的设备诊断和维护维修工作，则设备元件在长时间的工作中出现故障问题，影响工作的正常开展。露天煤矿机电设备的运输系统出现故障问题，使露天煤矿难以落实通行工作，开采的煤矿资源无法运输，则严重影响工作的整体效率。故此，应当明确机电设备运输系统故障对露天煤矿工作的影响，最大程度避免运输系统出现故障问题[2]。

2露天煤矿机械设备故障远程诊断技术

2.1振动远程诊断方法。当前，作为常用的机械设备故障诊断方法，振动诊断技术被广泛用于采矿机械和设备的故障诊断，以提升露天煤矿的生产效率。振动检测用于根据设备特征标准和震动参数诊断产生的故障。应用此方法的要求应针对设备的运行条件，以提高诊断率以支持后续维护和故障预防。与其他故障诊断方法相比，该方法可以说是最直接，最准确的故障诊断技术，其能够进行多维检测和广泛的诊断，由于具有较高的判断精度。振动诊断可以直接判断机械设备的运行状态，具有较强的实用性和较高的可操作性。利用互联网技术，相关技术人员可通过平台软件远程诊断设备、预测报警，并分析历史数据，总结出设备的使用状态和寿命特征。2.2无损检测方法。无损检测也被称为非破坏检测技术，最大优点是对机械设备进行故障诊断时不会对其造成损害，并且可以对运行障碍进行有效预防，对提高设备运行可靠性意义重大。在实际运行中，无损检测受超声波和渗透设备的支持，无需担心设备性能的损坏或移动，并能全面收集，分析和处理露天煤矿机械设备的运行信息，并通过对障碍的定位，准确地掌握设备的障碍结构，最终向维护技术人员提供准确的检测结果[3]。2.3红外测温检测方法。在露天煤矿设备运行温度的故障诊断过程中，红外测温方法因其良好的诊断效果已被广泛应用。检测中，其以感应红外为基础确定设备温度是否异常，确定机械损坏的程度，并明确机械故障的位置和过程。受露天煤矿生产环境限制，长时间超负荷运动，造成设备内部温度升高，使设备部件加剧磨损的同时，降低其性能，导致机械磨损、电器节点损坏等成为设备障碍中常出现的问题。针对生产要求与设备的不同，维修技术人员通过传感器获取红外测温技术检测后获取的数据，可根据各部件的温度和温度变化判断磨损，油液等故障的位置，再根据设备运转状态有针对性的进行维修，使设备恢复到正常状态，并满足露天煤矿的生产要求。

3露天煤矿机械设备故障维修方法

3.1设备预防维修。预防性维修能科学地预测设备运行故障并根据设备自身故障信息和故障检测技术设备建立目标维护计划，是减少机械设备运行故障发生的重要手段。虽然此方法对所有类型的故障不能完全防范，但在确定故障类型时不会使设备停车。预防性维修通常是做故障发生前的预防处理，需要专业维护人员和故障检测设备的支持，因此与其他维护方法相比，设备维修量的增多，会使用前期投入更多的成本。目前，预防性维修主要用于如机械设备远程监控、如电气监控设备、视频监控、工艺参数监控等信息化集成度高以及具有自动监控的机电设备。从长远看，随着露天煤矿自动化和智能化生产水平的不断提高，预防性维修能够更好的确保设备的安全性与可靠性，其作用将逐步提高。3.2设备事后维修。当设备发生故障后，由维修班排查设备故障，根据设备的损坏情况和对生产情况的影响程度，有针对性的选择最佳方法开展目标维修工作，解决设备存在的故障即为事后维修，此方法具有被动性、针对性等特点。但使用事后维修时，其维修周期较长，故常常采用直接更换故障部件或设备来缩短维修时间，以免对露天煤矿的生产造成影响。故障排除和解决时间不确定性很大，维护周期一般较长，对露天矿生产有一定影响。并且，事后维修在排查设备故障方面具有较大的不确定性，即使直接更换有故障的部件或设备，对于故障发生的原因却无法提前预测，故而缺少相应的维修计划，导致即使更换故障部件也无法及时消除隐患。露天煤矿的生产也会因短时间无法解决故障问题而受到影响[4]。3.3设备定期维修。定期维修是一种通过有针对性的定制维护计划，针对设备的运行原理和工作环境定期对设备进行检查和安全测试的预防性维修。在确定是否存在潜在的操作隐患的同时，及时采取有效措施消除隐患并减少发生故障的可能性。定期维修通常采用月度，季度和年度停机的方式对超负荷和超长时间的工作设备定期进行排查。但是，定期维修会增加部分额外成本，设备的停车和维修会降低企业的持续生产效益。因此，为最大程度降低影响露天煤矿正常生产的因素，在定期维修的计划制定上需有一定的侧重性，优先选择运输、煤炭装卸、排土等设备。

4露天煤矿机械设备故障维修要点

4.1明确预防维修与计划检修。相关企业需重视故障预防、诊断、维修等工作的重要性。露天煤矿机械设备发生故障的原因很多，不能完全避免，因此需结合露天煤矿机械设备实际工况，在提高其运行的安全性和可靠性的基础上，通过联合作业，并制定有针对性的维修和预防性维修方案，将发生故障的可能性降到最低。从露天矿机械设备实际需要出发，明确专业的检修团队，科学规划预防性维修与计划性检修之间的关系，并制定相应的规章制度。对于设备日常运行状态的检测与记录，需安排拥有丰富维修经验的技术人员负责，并重点检查机械磨损部件，以选择最佳时间关闭机器进行维护，防止发生故障并造成更大的损失。4.2协调设备检修与生产关系。任何时间对机械设备进行故障排除与检修，都会影响露天煤矿的正常生产。因此，需协调检修维护与实际生产的关系，研究出有效的方法将此类影响降到最低。露天煤矿设备必须承受长时间的运行负荷，企业才能获得更高的生产效率和经济效益，此举会加速设备的损坏，增加故障发生率。相应的，设备发生故障又会对露天煤矿的生产造成影响，故而，生产与检修之间充满矛盾。实现生产与维修之间协调发展的关键，是以互联网技术、信息化设备为基础的故障预防与检修。通过对机械设备工作状态的实时掌握，当发现隐患后能及时联系相关人员停止机器。结合设备运行时间以及故障的程度进行全面检查，通过合理协调生产与维修之间的安排，在维持设备高效运行的同时，对设备进行有效的维修以及故障预防，将故障造成的影响降到最低。4.3确定日常维护与定期维修。首先，面对复杂而恶劣的操作环境，为维持所有生产机械和设备的运行都保持良好运行状态，需要科学和专业的检修与维护减少发生故障的可能性。为确保设备的高效安全运行并延长设备的使用寿命，除了对机器设备进行预防性维修外，还必须更重视对其的日常维护，并制定定期的专业维修计划。其次，重视设备操作人员思想意识以及维修技术的培养，使其认识到日常维护的重要性，在熟悉基本的操作规范和技术细节的基础上，积极检查自身负责的机械设备的运行状态，消除故障隐患。

5露天煤矿机械设备故障预防策略

5.1提高煤矿机电设备的诊断水平。工作人员在进行煤矿机电设备的维修工作时，应当对机电设备的故障问题进行诊断，确定煤矿机电设备的故障问题，采用最适宜的方法进行维修，既节省煤矿机电设备的维修时间，也可以减少工作人员的工作量，提高煤矿机电设备的维修效率。故此，工作人员应当提高煤矿机电设备的诊断水平，快速确定煤矿机电设备的故障问题。工作人员在提高煤矿机电设备的诊断水平时，首先应当开展日常维护保养工作，定期检查机电设备的使用情况，掌握机电设备的各项参数内容。其次应当深入分析机电设备的具体使用情况，针对机电设备可能发生的故障问题制定维修方案，及时解决机电设备的故障问题。最后应当严格记录机电设备的维修情况，为煤矿机电设备的使用提供参考依据。5.2加强煤矿机电设备的应急维修工作。煤矿机电设备属于机械范畴，在使用过程中不可避免会出现突发故障问题，一旦煤矿机电设备由于突发情况无法运行，则直接打乱煤矿工作的整体规划。故此，工作人员应当加强煤矿机电设备的应急维修工作，确保能够面对各类设备突发问题，保障煤矿机电设备的正常运行。煤矿机电设备的突发故障问题包括设备电压失常、设备过热、设备磨损、设备噪音异常以及设备性能不稳定等问题。工作人员在开展煤矿机电设备应急维修工作时，要针对煤矿机电设备的故障问题制定适宜的应急方案，力求能够使用最短的时间解决机电设备故障问题，使煤矿机电设备能够快速投入使用。5.3定期开展煤矿机电设备的维护保养。煤矿机电设备在开展维修工作时，需要从其他方面进行配合，使煤矿机电设备能够高效开展工作。工作人员应当根据煤矿机电设备的使用情况，定期开展机电设备的维护保养工作，使工作人员能够切实掌握煤矿机电设备的使用情况。煤矿机电设备的维修工作主要是针对已经发生的设备故障问题，具有一定的滞后性。工作人员通过定期开展煤矿机电设备的维护保养工作，可以及时发现机电设备的故障隐患，快速处理机电设备的隐患问题，避免煤矿机电设备的故障问题过于严重，影响煤矿机电设备的正常使用。通过定期开展煤矿机电设备的维护保养，可以降低煤矿机电设备的维修难度，减少机电设备的维修支出。

6结论

综上所述，露天煤矿机电设备是开展露天煤矿工作的重要组成部分，通过分析露天煤矿机电设备的常见故障问题，可以制定科学的维修方案，使工作人员快速完成机电设备的维修工作，使露天煤矿机电设备能够继续投入使用，实施露天煤矿的各项工作内容，从而促进我国露天煤矿事业的良好发展。

参考文献

[1]李文杰,赵雪飞,王宝存.露天煤矿机电技术管理在安全生产中的运用探索[J].中国设备工程,2019(23):28-29.

[2]韩彦军.露天煤矿井下机电设备故障在线监测诊断系统探究[J].能源与节能,2019(11):99-100,120.

[3]田永庆.露天煤矿井下掘进机电设备故障诊断及维护探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):34-35.

[4]周军邮.浅谈露天煤矿机电设备常见故障及其维修措施[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):44-45.

作者:詹博 单位:内蒙古平庄煤业（集团）有限责任公司元宝山露天煤矿