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综合机械化采煤设备管理及故障维修案例探究

发表时间：2020/1/7 来源：《科技新时代》2019年11期作者：陈元祯1 孟科2 王亚朋3

[导读] 文章针对目前常用的煤炭综采设备种类、原理和特点，分析目前开展煤矿机电设备管理和维修时出现的问题并提出了相应的对策，并实际案例来分析上述问题和对策，以供参考。

陈元祯1 孟科2 王亚朋3
         兖矿集团陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿     陕西省榆林市     719000
        摘要：文章针对目前常用的煤炭综采设备种类、原理和特点，分析目前开展煤矿机电设备管理和维修时出现的问题并提出了相应的对策，并实际案例来分析上述问题和对策，以供参考。
        关键词：综合机械化采煤设备；设备管理；故障维修
        1引言
            在目前的煤矿行业持续发展中，煤矿生产中常用的采煤、掘进、刮板输送机、通风、液压支架等综采设备的种类和数量都在不断增加，对于提升煤矿作业效率、产量和经济效益以及提升作业人员安全起到关键作用。而由于这些不同类型的综采设备长时间在恶劣的作业环境运行的过程中，也需要做好日常检修与维护管理工作，重点做好综合机械化采煤设备的管理以及故障维修工作，在保证此类设备质量和可靠性的同时，发挥综采设备的功能来保障综采作业安全和效率。
        2煤炭综采设备的种类及概况
        一是采煤机设备。其主要的原理就是在滚筒上安装的切刀在随着滚筒旋转的过程中会对煤层起到切割作用而使得煤矿脱落，而且通过对摇臂的调整来保证煤层切割作业的连续开展。在其结构中的牵引部的作用就是将电控箱中电机提供的电能向行走箱中变速器旋转的机械能转变，而且通过行走箱中的变速器在降低电机旋转速度的同时，通过所产生的传输扭力而由驱动轮来驱动采煤机行走。其中电控箱还需要具有防爆的功能，并且可以对采煤机的各种动作和行走进行控制，属于采煤机的大脑和中枢神经。
        二是掘进机。其主要作用就是进行巷道挖掘。其不仅可以在煤层巷道掘进时起到巷道挖掘的作用，而且可以在含有煤和岩石的地段中进行煤岩层的挖掘，此外，也可以针对不同种类的岩层开展岩层挖掘作业，通过上述煤岩层的挖掘可以找到优质煤层，但是也对掘进设备的操作有着较高的要求。
        三是刮板输送机。其主要的作用就是进行煤炭的运输，主要的原理就是通过刮板的连续运行来带动煤料的运动。
        四是支护设备。随着煤层掘进作业的持续开展以及刮板输送机将开采的煤料向外运出，或在开采过的地方形成一定的空间，且出现岩层松散的现象，这就会增加出现坍塌问题的概率。为此就需要通过对这些地方的防护支撑来防止上述问题，保障作业人员和设备的安全。
        五是皮带输送设备。其主要作用就是将开采的煤炭向指定位置进行输送。
        六是通风设备。在煤矿井下相对封闭的环境中，随着煤层挖掘会将其中的瓦斯等气体释放出来，同时在挖掘作业中还会产生大量的粉尘，这都给会作业人员造成较大的健康威胁。为此就需要应用通风设备来确保将上述有毒有害气体或粉尘及时排出井外，并且将井外的新鲜空气送入矿道中。
        3煤矿机电设备管理和维修存在的问题及相应对策
        3.1问题
        一是表现出设备维修人员的专业知识水平偏低以及专业技能较差的问题，这容易导致在设备维修时由于维修不当而导致出现设备的二次损坏问题。这主要表现在此工作岗位环境比较恶劣且比较辛苦，难以吸引优秀的高校人才从事此行业，加之没有做好对盐工的培训，容易在老人和新人的传帮带过程中出现经验丰富但是不够专业的问题。
        二是对设备管理不够重视的问题。这主要表现在煤矿生产中往往会更加重视经济效益而忽视设备管理工作，表现出在设备出现故障之后再维修的现状。这不仅会导致设备检修费用的增加，而且还会影响正常生产。

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        3.2对策
        一是改善检修人员作业环境和条件，通过有效的鼓励制度来提高其工资待遇等，让更多的专业技术人才主动从事此行业来实现设备维修技术的不断提升。还要在第三方的监督下开展职工培训与考核工作，同时也要监督培训机构，针对无法达到教学大纲要求的培训机构进行相应的惩罚。
        二是要制定设备管理制度来提高对设备管理的重视。这首先就要求设备的资料齐全来便于检修人员查阅，而且要通过专业岗位职能负责制的实行来做好对不同管理人员的奖惩。而且要通过相关制度来明确不同人员职能内容的同时，做好人员的培训管理工作，根据其不同的专业水平和类别来安排不同的岗位，实现人力资源的合理配置，保证其掌握本岗位所需要的知识、操作能力以及应急处理能力。其次就是定期开展对人员的技术培训工作，及时掌握最新的设备管理相关知识和技能，而且在每次培训之后采取考核的方式来验证培训效果。最后就是要做好设备日常运行维护工作，记录好设备每天的运行状态以及检修维护工作内容，及时和全面掌握设备的运行状况。
        4综采设备故障案例分析
        4.1采煤机操作无反应故障及处理
        以某采煤机为例，其主要通过电气控制的方式来作出各种动作，因此在出现无反应的故障时则很大程度上是由于电气故障引起的，这就需要首先开展电气检查工作，然后再对液压和机械部分进行检查。
        在此类采煤机中的电气部分，主要是通过PLC并经过传感器的信号和控制指令按钮实现电气控制，并且通过短路保护、漏电保护以及断相过载保护装置起到保护设备和人员安全的作用。为此在针对此故障开展维修时，需要先对PLC面板的指示灯进行检查，如果电源指示灯不亮，则证明其没有电源。这就需要通过万用表来对电源输入端进行检查，如果断相过载保护装置的输入端优点但是输出端没电，则说明出现的设备的电流异常故障。这主要是由于此保护装置的主要作用就是保护三相电机在出现电流不均衡问题时不会对电机造成危害，避免出现电机过热甚至烧毁等问题。
        4.2液压支架动作无力的问题及处理
        此故障主要表现在液压支架顶护支撑作业过程中出现千斤伸缩缓慢无力的问题。经过分析可知，在液压支架的结构中，起到支撑作用的是横梁，而实现伸缩则主要是通过液压阀来对液压缸进行控制而实现的。在出现了上述操作无力缓慢的问题，则证明其中的液压系统出现了故障，可能发生了液压管线漏油、液压泵损坏、液压控制阀体损坏以及千斤内漏等问题。
        针对此问题，需要针对液压系统中的液压管线接头、单向阀、安全阀、操作法、油泵等进行检查，在确认不存在故障且不存在漏油问题之后，需要通过专业的液压表开展系统液压测试工作，防止高压油危害作业人员。而且按照先简后繁以及从外到内的顺序使用专业液压表来对千斤进回油管的压力进行测试，在检测出具有较小压差的问题，则证明其中出现了内漏的问题。
        4.3皮带跑偏的问题
        在皮带传送机进行煤炭输送的过程中，是将电机的电能向机械能进行转换，主要的运动方式就是通过耦合器来使得联轴器转动并带动滚筒进行旋转，而滚筒旋转则带动皮带移动，将各种物料向指定位置传输。
        针对皮带传送以及皮带传送设备的原理，导致出现皮带跑偏的原因可能是出现了料斗偏移的问题，导致在煤块卸料时掉落在皮带一侧，导致出现设备运转过程中煤块掉落的问题。或者是由于卸料点位置偏移而导致在皮带卸料作业中出现卸料位置不正确，造成设备运行时落料的问题。此外，当煤屑粘在滚筒上时会导致滚筒运行中出现不平稳的问题而导致煤料掉落，或者是由于皮带更换时没有将接口接正，或者是设备运转时出现了皮带运转方向偏移的问题，这都会导致煤料掉落的问题。
        5结语
            在现代化煤矿采煤作业中，综采设备的应用对于提升煤矿采煤作业效率具有重要作用，但是同时也对综采设备的管理和维修保养提出了较高的要求。这不仅需要加大对工作人员的培训、完善管理制度来保障此工作的有效开展，保障综采设备的良好状态。还要提高对设备管理与维护工作的重视，发挥此工作的积极作用来最大化保障综采设备的安全与高效运转，实现煤矿采煤作业效率以及煤矿企业经济效益的提升。
        参考文献：
        [1] 康素青. 综合机械化采煤设备的配套探讨[J]. 当代化工研究, 2019(8).
        [2] 田培祥. 矿山综合机械化开采设备与开采工艺应用研究[J]. 中国金属通报, 2018(2).
        [3] 张胜利. 煤矿电气设备管理问题和维修策略[J]. 矿业装备, 2018(2):84-85.