煤矿机械设备安装故障处理探析

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摘要：各类机械设备作为现代化井下生产的关键构成环节，确保其安装的快速、有效对矿井生产意义重大。以此为着手点，针对煤矿机械设备安装故障的处理开展分析。在分析煤矿机械设备特征的基础上，对煤矿机械设备安装技术要求和安装中的常见故障及处理做出探究，并以液压支架为例开展实例分析，希望能为其他矿井提供有效的参考。

关键词：煤矿；机械设备；设备安装；安装故障；故障处理

0引言

煤炭产业作为中国主要的能源产业之一，对社会经济的持续发展有着重大意义。而要想提升矿井生产规模效益，就必须要在确保井下生产作业安全的同时，针对煤矿机械开展优化改造，提升设备性能。在设备优化作业中对这些设备进行正确有效的安装，避免故障的出现，对矿井生产的意义巨大。因此探究高效的煤矿机械设备安装工艺，确保故障发生概率的大幅降低十分必要。

1煤矿机械设备特征

a)灵活性强。在矿山开采中，受井下复杂作业环境和井下回采作业面持续变化的影响，煤炭生产机械设备作业地点会伴随回采作业的进行而不断发生变化，这就需要煤矿设备具备良好的移动灵活性，可以充分满足不同作业地点的生产作业需求，同时设备还要便于拆卸和安装，从而确保设备的快速搬运和生产的有效衔接；b)自动化程度高，专业性强。井下煤炭回采作业是一项十分复杂的工艺过程，往往会涉及多种类型的专业设备，作业时各个设备之间相互配合、相互联系，共同实现对煤炭的有效回采。特别是随着现代机械制造工艺的不断提升，井下生产机械化程度显著提升，作业逐渐实现自动化，煤矿机械设备整体体现出专业化程度强、自动化程度高的特点[1-2]。

2煤矿机械设备安装技术要求

煤矿设备安装质量的优劣对整个井下生产的安全性有着直接影响，有鉴于此煤矿对各类机械设备往往有着十分严格的安装工艺要求，设备安装流程往往经过统一布设，由专门的作业人员进行操作。其操作流程大体如下：a)在进行设备安装布设前，对安装过程中可能涉及的材料及配件进行统计和准备，以避免安装过程中因材料短缺导致安装作业暂停；b)煤矿机械设备安装过程中必须有着严格的主次顺序，为确保安装后设备能正常启动，首先应进行电源组件的安装，随后进行其他组件的安装。此外，基于整个煤矿设备的安装涉及流程众多，稍有不慎便会导致整个安装流程的彻底破坏，因此必须安排专人对施工安装进度进行全程督导协调，以实现安装质量的最优化。譬如，在井架安装作业中，在完成一层的安装后，应当对该工作情况进行检查，确保无误后方能进行下一层的安装，必须确保井架各层间的衔接中所有螺栓被拧紧牢固后才能进行下一工序[3]。

3煤矿机械设备安装故障及其处理办法

在井下机械设备的生产作业中，为确保设备操作的简洁化，往往选用集中控制技术对机械设备进行操控，通过这种方法虽然能显著提升井下作业效率，但系统也存在发生故障的概率，主要故障及其判定如下：a)继电装置失灵。此类故障发生多是由继电装置线圈故障导致，对其的检测是在PLC（可编程逻辑控制器）端部对外输出的情况下，借助万用表对线圈和电流的流通情况进行检测，通过对检测结果数据的分析可对故障发生位置和具体原因进行判定；b)PLC无输出。此类故障出现的主要原因是设备保护装置或自保接点出现问题，这种情况下PLC指示显示往往无法对外输出。针对这种故障，首先可结合PLC指示灯的不同显示状态，对设备相关回路的输出情况进行判定，随后再结合有关数据进行相关的故障分析。此外，当确认PLC装置无故障时还可采取短接输入端的方式对故障进行进一步的精准分析。针对上述故障可通过物联网状态监测技术加以有效防治，从而大幅降低机械设备安装故障的概率。物联网状态检修技术是指借助红外感应技术、射频识别技术和传感器技术等多种手段，对井下机械设备安装过程中的状态进行实时监测，借由将监测所得数据同数据库中的正常数据进行比对分析，从而对潜在的故障隐患进行有效辨识，进而通过进一步的数据采集分析，实现对安装故障的在线诊断，可以对故障类型、位置等信息进行精准判定，并结合以往施工经验，给出相应的防治措施，为机械设备安装的安全、高效进行提供有效指导。

4实例分析

选择型号为ZF2800-16/24的液压支架作为研究对象，对其安装作业中的可能出现的故障开展实例分析。

4.1液压支架安装

ZF2800-16/24型液压支架是一种适用于放顶煤作业的回采支架，按照其自身结构特点，整体可划分为底座、顶梁和掩护梁三大部分。进行该设备的井下运输和安装时，首先要将其在地面进行拆解，拆解时先对顶梁进行拆卸，随后对顶梁、立柱和掩护梁三者间的连接段进行分离，随后再对掩护梁进行拆解，最后进行底座的拆解。将完成地面拆解的液压支架通过提升机、井下轨道运输系统运输至作业面回风顺槽后按照拆解顺序依次组装后运进作业面进行回采支护[4]。

4.2故障表现形式

a)安装中底座易发故障。液压支架的主要功能是对回采面顶板进行支护以保护回采安全，在使用中整个设备的受力主要集中在底座组件上，加之底座多处于复杂的受力状态，因此在支架的安装和使用中容易发生球窝碎裂和主筋骨断裂问题；b)安装中立柱易发故障。配套密封圈尺寸不合适或密封圈存在破损的情况往往会导致液压支架安装注液时出现乳化液的大量外泄，进而使得液压支架立柱出现腐蚀，从而降低立柱强度和稳定性。严重的漏液现象还可能使得立柱发生自降故障。4.3故障处理分析鉴于井下液压支架作业环境的复杂多变性，安装过程中一旦出现故障，首先应对故障进行精准的判定，主要可通过支架配套的专家诊断系统对支架实时状态数据进行采集分析及比对，进而对支架发生的故障类型及原因进行快速的精准判定，在此基础上采取相应的防治措施加以处置。如出现底座故障，应立即对损坏的底座组件进行更换；出现立柱漏液腐蚀现象应立即更换密封圈并对腐蚀区域进行清锈防腐处理，从而避免在后期使用中造成安全隐患，腐蚀严重的还应及时更换立柱。此外，为确保安装故障发生概率的降低，可将支架智能监测技术应用到支架的安装作业中，通过专业设备对支架安装中易故障区域的定期检查，最大程度消除安全隐患[5]。

5结语

矿井生产规模的不断扩大伴随着越来越多井下机械设备的使用，这些设备安装作业的安全有效，对整个矿井生产的有效开展有着直接影响。因此矿井管理者应高度重视机械设备安装作业，积极总结以往的施工作业经验，并安排专人负责，从而最大程度消除安装故障，为矿井生产的及时开展提供坚实保障。

参考文献：

［1］陈曦阳.煤矿机械设备安装工艺分析与故障问题研究［J］.工程技术研究，2016(6)：64.

［2］冯支熊.简析煤矿机械设备安装常见故障及处理方法［J］.有色金属文摘，2016，31(1)：184.

［3］张敬，闫恪哲，姜海涛.煤矿机械设备安装故障处理［J］.技术与市场，2015，22(10)：57-58.

［4］刘栋.试析煤矿机械设备安装故障处理探索［J］.装备制造技术，2014(4)：79-81.

［5］林立文.煤矿运输机械设备故障原因分析及预防处理措施［J］.黑龙江科学，2014，5(4)：83

作者：康澍明 单位：阳泉煤业集团兴峪煤业有限责任公司