煤矿机械设备故障诊断研究.pdf
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1、Dec.2022Research on Modern Vocational Education in Western China2022年12 月Vol.1No.4西部现代职业教育研究第4期煤矿机械设备故障诊断研究霍奕宇(陕西国防工业职业技术学院,陕西西安,7 10 30 0)摘要:煤矿产业属于高危行业,为确保煤矿机械设备长期正常运转,需定期或不定期对煤矿机械进行故障诊断,不仅可以有效地避免事故发生,还能减少维修时间,降低维修成本。本文基于煤矿机械设备常见的故障类型,进行故障诊断与分析,探讨各类方法的利弊及适用情况,为当下煤矿机械设备故障诊断提供参考。关键词:煤矿机械;故障诊断;综采;应用;中
2、图分类号:TM507文献标识码:A文章编号:SY032-2022(4)-0 0 7 5-0 0 7 8Research on Fault Diagnosis of Coal Mine Machinery and EquipmentHuo Yiyu(Shaanxi Institute of Technology,Shaanxi Xi an 710300,China)Abstract:The coal mining industry is a high-risk industry.In order to ensure the long-term normal operation ofcoal mi
3、ning machinery and equipment,it is necessary to perform fault diagnosis on coal mining machinery on a reg-ular or irregular basis,which can not only effectively avoid accidents,but also reduce maintenance time and main-tenance costs.Based on the common fault types of coal mine machinery and equipmen
4、t,this paper conducts faultdiagnosis and analysis,discusses the advantages and disadvantages of various methods and their application,andprovides a reference for the current coal mine machinery and equipment fault diagnosis.Keywords:coal mining machinery;fault diagnosis;fully mechanized mining;appli
5、cation;0引言煤炭从十八世纪以来就是人类世界的主要能源之一,作为工业的粮食,煤炭的产量关系到我国工业的长远发展。社会各方面的稳步发展与之息息相关,煤炭的供应安全问题更是重中之重。1-3 随着当前国家经济的飞速发展,工业的掘进对煤炭的需求量稳步提升,目前国产及进口的先进煤矿机械设备在煤矿产业得到广泛应用,生产效率得到大幅提升。4先进设备在恶劣环境中长期运转,无法避免常见的设备故障,如果这些设备故障能够及时采取有效方法进行故障诊断,判断故障类型并及时做维修维护处理,那么很大程度上可以确保煤矿机械设备的正常运转,有效提升煤矿机械装备的工作效率,保证煤矿正常的开采进度,完成预期生产任务。【5-7
6、 所以定期或不定期对煤矿机械设备进行故障诊断,对煤矿行业的持续稳定发展意义深远。收稿日期:2 0 2 2-0 7-0 6作者简介:霍奕宇(19 8 8 一),男,山西临汾人,讲师,硕士,主要研究方向:机械设备无损检测等。76西部现代职业教育研究1煤矿机械设备发展历程1.170年代煤矿设备初始研发70年代初中国研制第一套国产液压支架TZ-140,仅用一个半月时间便制造初145 套设备,同时配套设计制造了WRB-100型乳化液压泵站。8 支架各项参数基本合理,经济指标领先当下其他设备,但部分支架存在自降现象,部分单向阀和操纵阀密封效果不佳,乳化液渗漏现象较为严重。部分顶梁有开焊变形,单向阀不稳定导
7、致该液压支架寿命较短,需要改良。后期在原燃料化学工业部牵头下设计制造了第一个国产综采工作面,该设备参数设置合理,结构稳定性高,零部件强度可靠性满足使用要求,支架的液压控制的各个阀门性能需进一步优化设计。后期引进了一些国外先进设备,但均因水土不服未达到理想水平。进而对TZ-140进一步改良设计更新换代1.280年代稳步推进持续改良设备70年代末原煤炭部引进10 0 套综采设备,分给全国各个矿务局,综采效率与煤层自然条件、综采装备先进程度以及综采团队素质关系密切,再配上科学的管理。不仅有效提高经济效益,同时建设现代化矿井打下坚实基础。伴随着综采突飞猛进的发展,巷道掘进各项配套设备需要更新换代。国家
8、引进10 0 套综采设备,每套综采设备均配备掘进机,主要有英国RH-25型与MB-B型、日本S100型、奥地利AM-50型等型号。实践证明,综采和综掘必须齐头并进,才能有效保证煤矿的生产效率。8 1.3高产高效矿井建设时期几十年来中国矿业从人工的到综采实现了巨大跨越,随着综采的普及和高速发展,许多关键问题逐步得到解决,但发展中又会遇到新的问题需要解决。9 0 年代全面推行放顶煤综采,巧妙就解决了先前需要分层人工铺金属网假顶开采或自动铺联网液压支架开采厚煤层。9-10 1通过顶煤综采山西、河南等地的煤矿业交出远超以往的优异成绩。9 2 年的忻州窑矿实施了高、中位放顶煤试验,为两硬(坚硬顶板、坚硬
9、厚煤层)厚煤层开采技术打下坚实基础。9 7 年后使用ZFSC-6000支架进行低位放顶煤试验开采取得成功。先后根据岩溶陷落柱、破碎顶板、煤中夹层、坚硬顶板、软底板、煤的自燃、坚硬煤层、环境保护等情况配备了高产高效工作面,煤产量迅速上升,费效比得到有效提升。2煤矿机械设备的特征目前我国对煤炭开采的形式以井下施工为主,以露天煤矿开采的形式占比很少,这对煤矿机械设备的日常维护带来巨大挑战。与其它产业中的机械设备相比较,煤矿机械设备因其工作环境等特点有其自身的特点2.1恶劣的井下工作环境我国的煤炭资源主要集中在地下,要想长期稳定的进行煤炭资源开采,就需要将煤矿机械设备安装在很深的地下矿井中进行工作。在
10、昏暗潮湿的井下,无法接收太阳光的照射,工人虽然会使用矿灯,但其照射范围非常有限,导致矿井下的照明条件就非常差,这对煤矿机械设备的维护、维修来说都是挑战。除此之外,在矿井中进行煤炭开采及运输的过程中必然会形成煤灰、粉尘等,有时候甚至会形成有损人身体健康的气体等,危害工作人员的身体健康。在如此恶劣的环境中长期工作及运站,工人的身体健康会受到威胁,机械设备也会因为缺乏必要维修维护,机械故障频出,2.2煤矿机械设备故障因素煤矿机械设备不同于普通的机械类结构,煤矿机械设备结构复杂花样繁多,各种煤矿机械设备运行环境千差万别,导致其出现故障的原因也有很大的区别。其中存在因设计结构不够合理或是加工制造的质量有
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