煤矿机电设备机械故障检测诊断措施探析

摘要：社会的进一步发展，促使现阶段我国煤炭行业发展速度不断加快，此种背景下，如何通过良好的机电设备管理，提升煤矿作业质量、效率以及安全性成为亟待解决的问题之一。基于此，本文立足于煤矿机电设备角度，分析了故障检修常见方法，以及不同类型设备的故障检修技术，希望以下内容的论述，可以推动我国煤炭行业稳步发展。

关键词：机电设备;故障检测;拆卸分析法

引言：

近几年，随着经济水平的不断提升，我国煤炭市场需求量逐渐增加，因为煤炭开采作业本身具有一定特殊性，所以机电设备的应用十分必要，而机电设备长期在恶劣工程环境下作业也十分容易发生故障，如果不能及时对故障进行解决，会降低开采效率，引发安全事故。因此，对煤矿机电设备机械故障检测诊断措施研究有着鲜明现实意义。

1煤矿机电设备机械故障检测诊断方法

1.1观察法

观察法是机电设备检修过程中应用较为广泛的一种方法，此种方法较为基础，但是应用较为便捷。主要是应用相关技术人员以及操作人员的经验达到故障检测目的，通常情况下会被应用在故障检测初始阶段，往往可以在短时间内判断出机电设备存在的典型故障。例如，在煤炭作业中发现割煤机运作效率下降，通过观察切割器械可以断定是粉尘过量造成设备堵塞等。一般而言，观察检测方法主要适用于中小型设备，因为这类设备内部结构较为简单，可以通过观察分析出各个部分的状态与关系，对于大型设备而言，内部结构较为复杂，很难通过观察方法对机械整体做出分析与评价。

1.2拆卸分析法

拆卸分析法的应用同样较为广泛，通常会被应用在观察法无法得出故障原因之后，或者是观察法得出结果，但是尚需验证的情况下。此种检测方法在应用过程中，会将设备进行拆卸，这样就可以更加直观的分析出设备内部具体情况，进而得到准确的故障原因，为后续故障处理打下坚实的基础。一般来说，拆卸分析法适用于各个类型机电设备，尤其是在大型机电设备检修中，应用最为广泛。在检测过程中检测人员应该穿戴完整的防护设备，避免检测过程中发生安全事故，例如大型设备内部线路发生短路或者是老化问题时，如果检修人员不配备保护措施，十分容易发生触电事故。

在拆卸完成之后，需要采用逐级检查以及分类检查的方法进行分析，这样才能保证检修质量与效率，如果在没有拆卸之前已经大概确定故障原因，可以率先对分析故障原因进行验证。具体检测形式以设备导线检测为例进行论证：①拆卸之后，如果发现导向位置存在有软化、焦黑等问题，则可能是设备内部发生断路。②对于线路可靠性的检测，可以在断电的情况下对导线进行晃动，其目的是为了模拟作业振动。③如果检测线路外观良好，并且沒有任何松动迹象，可以在关闭电源的情况下从导向一端进行逐渐摸索，其目的在于分析导线内芯是否发生断裂。

1.3参数分析法

参数分析方法在很早之前的机电设备检修过程中就已经被应用，只不过当时并没有对此类检测方法进行归类与总结，并且参数检测形式较为简单，可以应用的参数信息不多，支撑参数检测的设备尚不全面。例如，电能表阶段性线路检测就是一种常见的参数检测方法，对某一线路进行检测，如果显示电压为零，则可以断定线路发生短路[1]。随着科学技术的不断发展与革新，机电设备的参数检测变得更加容易，这主要得益于各类智能化检测设备的出现。

立足于参数检测具体内容而言，最为基础的检测条件便是数据，所以在机电设备中需要安装必要的智能构件。例如，可以在煤矿综采设备变压器位置安装温度测试仪。如果设备正常运行，变压器温度会处于稳定，如果设备变压器内部发生老化或者是短路问题，变压器温度将会升高，正常与检测温度的数据对比即可确定故障。从实际应用角度来说，此种方法虽然可以检测出故障位置以及具体情况，但是无法对故障直接进行显示，最终还需要相关的操作人员以及技术人员净化进行综合分析。参数检测方法在一定程度上降低了检修难度以及工足量，并且可以解放检修人员的双手，只需对应用的智能构件进行数据检测与分析即可达到检修目的。

2矿井机电设备故障监测诊断技术分析

2.1提升设备故障检测

在煤矿作业中，提升设备可以说是必备设备之一，其不仅需要完成人员输送，而且需要完成煤炭提升等任务。所以，提升设备质量与安全性对于煤炭工程以及参建人员有着重要影响。鉴于此，本文建议在提升设备的故障检测过程中合理应用传感监测装置，该类装置可以通过频谱分析技术对设备使用情况进行分析。

而在实际应用过程中，因为必须要考虑到检测质量与效率，以及检测外部环境等影响因素，所以对于专业传感设备的应用建议融合信息技术，这样就可以实现传感器的动态监测。并且，可以将设备正常运行时的速度、周期等数据作为标准数据参数，通过信息采集、对比分析在最短的时间内确定故障类型。除此之外，矿井的监测点布置应该采用集散管理形式，其目的在于避免因为单个检测站点发生故障，而降低检测质量。

2.2采煤机故障诊断

通过对采煤机故障案例进行分析发现，采煤机故障原因大多集中在内部的液压系统。液压系统是一个复合系统，其中包含低压与高压两个部分[2]。液压系统运行过程中，如果压力发生异常，或者是负载比例发生异常，则需要立即进行处理，以免造成大面积损坏。例如，运行时内部负载提升但是压力降低，则应该立即进行停机处理。具体检测内容可以总结为以下几个方面：①如果系统内部低压下降情况明显，则证明补油位置存在故障;②如果低压上升但是高压逐渐降低，则需要对系统内部的安全阀进行检查;③如果液压系统内部的油温异常，需要对油位以及油样进行检查;④如果内部牵引发生异响，则需要对过滤装置进行检查。

2.3通风机故障诊断

就目前我国煤矿机电设备检修情况而言，对于通风机的故障检修方法较少，通常情况下会应用集中监控设备以及在线监控设备达到故障检修目的。其中，在线监控设备通常情况下会被应用在主风机设备上，并且具有良好检测效果。总的来说，监控设备检测功能包含以下几点：①可以对主风机设备的震动频率以及风量、温度等基础参数进行动态检测;②在检测到故障之后，监控设备将会立即向总控中心发送故障预警;③根据检测数据内容，对风机故障位置以及类型进行确定。

2.4异步电机故障诊断

异步电机在煤炭工程矿井作业中的应用较为广泛，常见的异步电机通常情况下被分为水泵以及压风机，因为异步电机应用环境较为恶劣，所以在长时间运行之后，十分容易产生绝缘老化和机械损伤等问题，严重影响了生产的正常进行。针对异步电机的故障诊断监测技术主要包括：①局部放电监测。由于电机定子侧出现电气故障后常伴随放电现象，所以，可以借助定子电流互感装置分析放电强度的变化，从而判定相应的故障类型;②电流高次谐波检测。电机定子绕组通常会引起电流高次谐波的增长，因此，矿山企业可通过监测定子电流不平衡的现象检测电机定子故障。

结论：

综上所述，随着机电设备应用数量的不断提升，机电设备故障检测成为煤矿工程日常作业必须面对与解决的问题之一。鉴于此，本文认为工程单位可以从不同设备使用特点、使用环境等方面进行设备故障检测，不仅可以降低检修时间，而且可以保证检修质量。为保证机电设备在生产过程中长期应用，煤炭工程相关人员还需做好日常运维，以此提升设备使用寿命。

参考文献

[1]林文斌.煤矿机电设备管理中机械故障检测诊断技术的应用策略研究[J].山东工业技术，2019（17）：77+110.

作者简介：蔡卓华（1984.01-），男，陕西省子洲人，学历：大专，毕业于陕西能源职业技术学院，现有职称：中级工程师，研究方向：煤矿机电。