1 引言

提高煤矿设备的可靠性与利用率，是提高煤矿生产的关键之一。传统的故障维修和定期维修方法都不能满足生产发展的要求。由于现代化矿井强化集中生产模式的形成，设备的大型化和自动化，基于设备状态监测和故障诊断技术的状态维修制度是先进有效的维修方式。

所谓设备状态维修方式，是通过对设备运行状态进行连续或周期性的跟踪监测，及时诊断和预测设备故障，建立完善的设备状态档案，确定设备维修时间和内容，并备好维修需要更换的单元部件或零部件，以便缩短停机时间，降低维修成本，提高设备利用率。

2 定期维修方式的弊端

传统的定期维修的局限性可归纳为：

(1)不必要的维修可能增加故障率

据统计，频繁的定期大修，会增加故障率。实现状态维修可使故障率下降75％。

(2)可能增加维修成本，造成工时的浪费设备不分状态好坏，一律机械地按计划维修，必然产生过剩维修，造成浪费。

(3)降低了设备的运转率和生产效率。

(4)导致维修人员思想的僵化，对各种状态的“异常情况”不善诊断和维修。

3 设备状态维修技术在国内外矿山的应用

(1)国外应用实例

澳大利亚的布干维尔(Bougainville)铜矿自1972年1月投产以来持续稳产，是目前世界上经济效益最好的大型露天矿山企业之一。该矿历来重视设备状态监测、故障诊断技术的应用，实行设备状态维修制度，使设备利用率不断提高。

该矿监测中心装备了最先进的监测、诊断设备，配备了专用采样车。对13m 电铲、154t自卸卡车、+250牙轮钻机、球磨机和破碎机等较先进的大型设备建立了3000多个润滑油和轴承振动测试取样点，平均每天化验油样1 10个左右，测试项目935个。每天午后4点以前将全部分析结果输入计算机系统，设备执行经理通过计算机系统报告的结果确定设备维修时间和内容。对于大型固定设备，监测中心指派专门人员到现场收集测振信号，在室内进行频谱分析和图样处理，发现异常及时报警。

(2)设备状态维修带来的效益

在矿山设备管理中采用状态维修方式，可以带来多方面的收益：① 提高设备完好率。如：钻机的完好率提高到97.4％；球磨机的完好率提高到99％；破碎机的完好率提高到98.1％；② 通过状态监测及时发现隐患，采取措施，避免重大事故的发生；③ 延长设备使用寿命，可适当延长大修周期；④ 节省油料；⑤ 缩短设备的检修停机时间，增加设备有效作业时间。

(3)在我国煤矿应用情况

目前设备状态监测和故障诊断技术在现代化企业，如石油、化工、电力、冶金行业设备管理中已经普遍应用。由于我国煤炭企业维修成本核算一直没有放在重要的位置，状态维修技术在煤炭行业还没有得到普遍应用。我国只有少数企业在煤炭生产中应用设备状态监测和故障诊断技术，也取得了比较好的效果。

徐州矿务集团公司三河尖煤矿采用状态维修仅1a，准确预报了数起重大故障隐患，保障了设备安全，节约各种费用172万元。取得了良好的经济效益和积极的社会效益。如成功解决了离心式通风机不平衡故障问题。G4—73—11N028 D型离心式风机由同步电机、轴箱和叶轮组成。配用电机TD 116／64—10，转速600r／min，功率800kW。1998年9月。在对两台通风机定期切换运行中发现2 风机振动剧烈。径向振动几乎是1 风机的3倍。其中4号测点峰值达14.02mm／s．超过ISO2372规定的允许范围。各测点测温记录表明温度无明显变化，排除局部轴承故障的可能。用振通903数采器采集振动最强的4号测点的径向波形，得到其频谱图。发现它以工频及其倍频为主，整个频谱图呈“枞树形”。可以推断风机转子失衡。用振通SDES专家系统诊断得出结论：① 振动频谱中以基频分量为主，估计转子存在动不平衡或弯曲，建议首先对转子进行动平衡。如果振动属突然增大，则可能有转子部件或结垢脱落；② 大振动与叶片或流体参数有关，据此对风机叶轮进行了平衡校正，加配重6606g后振动全面下降，成功消除了故障隐患。

4 结论

现代科技的发展。使机械设备日趋自动化和复杂化，精密程度也不断提高，基于设备状态监测和故障诊断技术的状态维修是提高设备管理与维修现代化水平的必要条件，产生的巨大经济效益必将为越来越多的煤炭企业所认识。