煤礦電氣設備常見故障及解決措施

史曉波

摘要：自新中國成立以來，我國的煤礦產業蓬勃發展，煤礦電氣設備的研發和更新速度也日漸加快，同時，對煤礦電氣設備的維修需求也日益增長。因此，加大煤礦機械設備電氣自動化技術的應用可有效提高煤炭生產工作效率，降低生產人員勞動強度，保證井下生產環境及生產安全。

關鍵詞：煤礦機械設備;電氣自動化;技術應用

伴隨機械化水平的提高， 煤礦開采所要的各種機械設施也得到了全方位的改善， 其中最常見的是煤礦掘進機。但相較于其他故障來說， 掘進機極可能表現出比較潛在的故障狀態， 所以也在客觀上加大了故障診斷的困難性。技術人員若要找出煤礦掘進機某一位置的隱藏故障， 就要采取比較繁瑣的診斷流程。所以， 煤礦掘進機安裝了復雜性很高的電氣系統維護， 對于不同種類的掘進機故障均要采取針對性的診斷方式， 保證從根源上解決故障隱患和安全風險。

一、電氣設備控制系統結構及優點

煤礦電氣設備電氣控制系統主要由系統指令、判斷分析和系統執行三部分組成。設備電氣系統功能與控制系統是一致的。電氣系統具有占用面積小、搬運設備方便、設備防爆性強、對復雜環境適應性強、外殼堅固不易損壞的優點。按照電氣系統的運行方式可以將電路系統分為主電路和控制電路?？刂齐娐吠ǔＳ芍麟娫?、保護裝置、控制回路、按鈕、指令執行、各類數據監測設備、下游電路指令及有序電路組成。隨著我國現代化礦井的不斷建成，根據使用方式的不同以及各供電系統間基礎和定義不同，電氣設備的供電系統具有不同的控制系統，可以通過電氣系統的集成控制來改變供電系統的交叉過程。

二、煤礦電氣設備故障的種類

1.由不當使用方法引發的故障

據統計，煤礦電氣設備的故障有相當大一部分是由于人員操作不當導致的。比如，在發動機電壓較低或較高的情況下，強行運轉發動機就會對設備帶來一定程度的損耗。通常來說，這種使用不當對設備造成的損害較小，但本著安全生產，節約成本提高產量的原則，任何不當的操作都應該避免。

2.電氣設備損壞性故障

這種故障類型也是各種電氣設備故障里較為嚴重的一類。由于煤礦環境較為惡劣，礦井下安全生產制度不完善等，電氣設備會經常性地使用過度，造成設

備故障，從而影響設備的正常運轉。這種事故的發生會對整個采礦進程造成嚴重影響，甚至導致電氣設備停擺，對于這樣的故障，煤礦企業只能將故障設備拆卸下來，然后進行維修或者更換。

三、降低電氣設備故障率的技術措施

1.安裝低壓電網防爆裝置

為了確保井下發生爆炸事故后能夠及時切斷電源，供電系統要保證一個相對獨立的運行方式，同時為了井下發生電路故障后不會發生爆炸，當供電系統發生故障后，設備的保護裝置要以最快的速度切斷電源，確保整個供電系統的設備不受到傷害。該裝置包括快速斷電開關和移動變電站。當井下發生火災后，操作人員可以及時切斷電源，確保工作人員的安全，防止事故進一步擴大。

2.加強設備檢修力度

1）電氣設備管理部門應加強對設備的檢修力度，電氣設備在安裝前應對設備內部元件進行檢查，保證設備零部件完好，并對設備進行充放電實驗，確保設備具有隔爆、防爆性能。2）電氣設備在安裝過程中必須由專業技術人員指導安裝，對供電系統合理選擇合適參數的電氣設備，設備安裝后進行供電實驗，并進行電流、電壓整定;設備在使用過程中應定期對設備電氣系統、控制電路等嚴格進行檢查，發現問題及時進行維修、更換。

3.提高維修人員綜合素質

由于煤礦電氣設備也會更新換代，這就要求相關維修人員的維修水平也要相應提高。當今先進的煤礦開采設備正在越發地向智能化靠攏，相較于傳統的設

備，具有更復雜、更智能化、維修技術要求更高的特點。維修人員乃至整個行業想要不被潮流吞沒，就要時刻掌握前沿的技術。然而，這種水平的提高需要長期的人力、物力和財力的投入，短時間內收效甚微。相關部門要有長遠意識，以我國煤礦行業的長期發展為目標，提高行業內維修人員的整體素質。

4.遵守電氣設備維護規則

現在電氣設備越來越多，很多設備都是最新研制出來的，當面對以前從未接觸過的設備時，很多人會感到無助，特別是新手維護，看到電控箱中復雜的控制線會無奈，事實上，無論電路有多復雜，其規則都要遵循：①先排查然后繼續對于有故障的電氣設備，沒有必要在緊急情況下處理，有必要查詢故障前后的過程和故障現象，對于不熟悉的設備，還應熟悉電路原理和結構特點，遵守相應的規則。拆卸前應充分熟悉每個電氣元件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他設備的關系，在沒有組裝圖的情況下，應單側拆卸，并做出標記;②首先外部，然后內部：檢查設備是否有明顯的裂縫和缺陷，了解其維護歷史、使用壽命等，然后檢查機器內部。拆卸前應拆除周圍的故障元件，確保拆除后找到內部故障，否則拆卸可能會使設備更加嚴重;③先機械后電氣：只有確保機械部件無故障，再進行電氣檢查。檢查電路故障時，應使用檢測儀器找出故障位置，確認故障沒有接觸不良后，有針對性地檢查電路與機器之間的操作關系，以免誤判。

5.完善系統智能化

隨著礦井智能化水平的不斷提高，需建立礦井智能化監測設備的投入。智能化保護設備能夠及時地發現供電系統故障并報警，確保供電系統正常運行。智能化監測設備內裝有先進的保護裝置，能夠對線路的過壓、漏電、短路、過載等故障及時發現，給檢修人員處理故障提供參考數據，縮短了事故的處理時間。

6.提高設備漏電保護

為了減少漏電事故的發生，需在各類開關上安裝漏電保護，漏電保護能夠確保供電系統發生漏電后及時監測并切斷上級電源。加強機電設備的檢修力度。檢修人員在日常的檢修過程中發現故障隱患時及時處理，對電氣設備老化的部件及線纜及時進行更換。

7.對電氣設備進行技術改造

作為煤炭企業， 要走向更大的市場， 就必須對設備進行技術改造。 煤礦企業適應市場需求是最重要的， 依靠先進技術， 提高煤炭企業的經濟效益， 必須盡可能在新材料、 新技術、 新工藝上進行創新， 減少投資， 進行技術改造， 增加改造， 降低企業成本， 提高相應的生產技術， 發揮知識分子和科技人員的指導作用， 從而提高科技成果的轉化。 先進的技術和設備是煤礦企業滿足市場需求、 提高生產設備和技術水平、 優化產業結構、 提高產業質量、 增加利潤的有效手段之一。 只有科學技術的進步才能保證煤礦企業在市場上的競爭力。

總結

煤礦井下設備長期使用，幾乎每天都重復著相同的工作，設備發生的故障也有一定的規律性。技術人員應該將每一個排查出來的故障歸類，確定其類別、原因及隱患，在長期的井下作業中總結經驗，得出這些故障的發生頻率和發生環境，以便對未來可能發生的故障做出有效預警。有經驗的技術人員如一頭嗅覺敏銳的狼，甚至可以預見到故障的發生，在故障發生之后，也能夠做出準確的判斷。

結論

綜上所述，煤礦機械設備和電氣自動化相結合是大勢所趨，其實質上是整個產業和互聯網產業交融的過程，整個過程實現機械自動化、智能化。各地部門和人員應大力配合，讓煤礦電氣設備的維修水平更上一個臺階，確保我國煤礦行業更快、更健康地發展。

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