浅析矿山机电设备故障诊断技术

摘 要：本文首先介绍了我国目前矿山机电设备故障诊断的主要技术，其次分析了故障诊断技术在矿山机电设备中的应用，最后提出加强矿山机电设备的维护管理对策措施，以供参考。

关键词：矿山机电设备；故障；诊断技术

随着国内外科学技术水平的不断提高，用于矿山的机电设备越来越先进，设备的构造也更为复杂。要实现矿山企业的高效生产，就需要保证这些机电设备的安全、稳定运行。若机电设备的损坏事故频发，将会造成矿山企业生产效率低下，资源浪费，甚至引发安全事故，严重影响企业的正常生产。故本文通过对目前我国矿山机电设备故障诊断相关技术进行研究与分析，以期为进一步提高我国矿山机电设备故障诊断技术提供参考。

1 我国目前矿山机电设备故障诊断的主要技术

目前我国矿山机电设备故障诊断常见的主要技术有主观诊断技术、智能诊断技术、仪器诊断技术以及数学模型诊断技术。

（1）主观诊断技术是维修人员利用检修仪器设施，利用自身的经验来对发生问题的机电设备进行诊断。该检修方式在实现上方便、快捷、处理问题速度快，但可靠性不高。主观诊断技术往往有直观检测、逻辑分析、参数检测等方式，其中直观检测方式是利用人的感官来对出现的问题进行查找分析，采用该方式可以行之有效地进行机电故障的查找并及时处理出现的问题。

（2）智能诊断技术是通过对出现问题的特征进行分析，利用计算机对人脑特征模拟来采集、传递、处理、分析信息，进而判断故障原因，该诊断技术需要构建完整的数据库，需要将采集的信息与数据库进行对比分析，进而得出诊断的结果。常用的智能诊断技术有神经网络与专家系统。

（3）仪器诊断技术是利用相关的仪器设施来对机电设备的各系统进行检测，并通过分析检测结果来进行故障诊断。通过仪器检测设备可以获得机电系统有关的温度、压力、速度、频率等相关参数信息。常用的诊断仪器可以分为通用型仪器、专业型仪器以及综合型仪器。

（4）模型诊断技术结合了数学方式，该诊断技术将传感器技术与动态测试技术相结合，将模型的建立与信息的处理进行融合成为一种诊断的方法。首先需要获得所要测量的机电设备的特征参数，之后需要对数据进行分析、处理与判断，利用特征值的变化找到发生故障的原因。

2 故障诊断技术在矿山机电设备中的应用

2.1 采煤机的故障诊断

采煤机中，故障诊断更多的是围绕变频器通信以及设备故障诊断这两个模块。变频器通信模块，可以在最短的时间里呈现出采煤机运作的相关参数。譬如：运作电流、变频器电压以及运作速率等。作业人员，在最短的时间里便可清楚采煤机不同部位实际的运作情况，提出有效的应对方案。变频器有下列不同的功能：过载、额定电压以及额定电流保护等。电气设备诊断模块，一般需要和互联网相互连接，将问题采煤机中的信息数据传输到屏幕上。技术人员利用显示屏便可对设备故障作出准确地位置分析，了解其中的原因，采取可靠的解决方案。如此，故障能够在短时间里排除，为煤炭开采提供更有力的保证。

2.2 电动机的故障诊断

矿山电气设备中，故障比较频繁地应该要属电动机。从故障类型来看，放电以及绕组故障非常普遍。针对放电故障，我们通常会选择电流互感器或是高频检测器这两类工具进行诊断。根据电动机既往故障频率的基本特点，可以对电动机在运行状态下的各种数据加以测定。接着，再将这些数据与正常运行情况下的相关参数作出比对和分析，得到最终的数据结果，并提出可靠的处理方案。对电动机来说，短路故障可根据从前的诊断经验进行。电动机中，电流可能会在短期内明显地上升。技术人员应当结合电流数值的波动和变化，分析和判断电动机究竟属于何种故障，判断其形成原因，并明确具体的故障等级（由于电流上升幅度的变化，其故障的形成原因也有很大的不同）。出现断相故障时，从业人员可以借鉴零序、负序电流及其相关参数值作出判定和处理，根据最终的所得结果提出合理的排除措施。

2.3 提升机的故障诊断

矿山作业中，提升机同样可能会遇到各种故障。比较常见的，为松绳故障。矿山提升机在日常的使用中，经常会遇到类似的故障现象。技术人员应当对提升机钢丝绳进行动态追踪、监测。钢丝绳在常规情况下的系列参数，需做好统计。实时观测中，如果发现有些参数发生异常（相较于正常运行状态下的参数，其数值差接近某个数值），需马上做好检修，及时找出其中的故障。除上述外，钢丝绳装置应当搭载必要的报警功能。一旦其中的某项或是几项参数发生异常，应当马上将报警信息传至系统控制中心。需将监控装置以及钢丝绳装置之间做好连通，促进自动调整（当某项参数已经变动，如钢丝绳自身的松紧度已经变化，则提升机装置需进行自动调整，对钢丝绳本身的松紧程度作出改善），从而有效地排除故障。

3 加强矿山机电设备的维护管理对策措施

3.1 建立健全维护管理制度

生产中引入的所有机电设备，均需控制好它们的性能。同时，需构建设备维修配套的标准制度和管理体系。矿山企业需结合规范或是标准，提出机电设备维修相关的标准体系，构建完善的管理制度并予以认真执行，以确保机电设备拥有合格的运行质量和寿命。机电设备应当提出科学的维护计划，并做好维修记录。平时，要分配优秀的工作人员对各种设备做好常规检测。

3.2 加强机电设备的技术更新

为改善机电设备总体的维护水平，矿山企业有必要对机电设备投入足够的维护资金，从外面引入和购买先进的设备、工艺或是技术，为机电设备的运行品质提供可靠的物质保障。必须指出的一点，新设备在正式投入使用之前，需做好常规地检查和实验。同时，需提出合理的使用计划。除上述外，需对既有设备作出科学地检查。若发现设备很难适应现行的技术要求，或是伴有明显的故障时，应当对设备进行替换。

3.3 建立专业的设备修护队伍

对维护管理人员作出科学、系统的技术培训，提升总体的业务水平。针对专业水平不同的人员，需定期做好技能培训。譬如说：机电知识比较牢靠的技术人员，需学习和了解如何对设备进行使用，该注意哪些技术要点。同时，需懂得通过合理的维修管理办法开展日常地工作。除上述外，需对设备维护人员进行重点培养，增强他们的安全意识，要定期/不定期做好安全防护方面的知识教育。

4 结语

对矿山机电设备来说，故障诊断技术直接关系到维护、检修工作的顺畅进行，同时也决定了设备能否安全、有序地操作。广大的维修人员，应当从实践中加深学习，增强个人的专业素养。同时，需引入全新的科学技术来对机电设备潜在的故障作出科学诊断，保证维修工作的精准性和时效性。从上述可知：对矿山机电设备常用的故障技术进行引入和管理，有助于减小矿产开采的操作难度，维护操作人员的健康安全。在帮助矿产企业带来更多经济利润的同时，还可推动社会经济的均衡发展。

参考文献：

[1]韩玉祥.矿山机电设备故障診断技术分析[J].信息记录材料. 2017（11）

[2]仇金刚.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用探讨[J].机电信息. 2015（06）

[3]赵卫.矿山机电设备故障检测诊断技术应用探讨[J].科技资讯. 2012（24）

作者简介：

王晓光，男，汉族，1990年出生，安徽省芜湖市人，毕业于安徽理工大学，机械设计制造及其自动化专业，本科生，助理工程师，主要从事矿山机电、采矿工作。