矿山机电设备故障诊断技术分析探讨

摘 要：矿山中有非常丰富的资源，可以开采出许多对人类社会有益的物质，因此挖矿行业是现在非常热门的一个行业。但是在挖矿的过程中，矿山机电设备会出现各种各样的故障，怎么快速而又准确的诊断这些故障成为了工作人员头疼的问题。基于此，本文就探讨了如何利用多种技术来诊断矿山机电设备的故障，以此来帮助工作人员修理设备，减少安全事故的发生。

关键词：矿山机电设备;故障诊断;技术分析

尽管矿山机电设备会出现很多的故障，但是随着科技的飞速发展，故障诊断技术也有了很大的进步。矿山事故频发的原因之一就是机电设备的故障引起的，因此有效的运用矿山机电设备故障诊断技术，不仅提高采矿效率，更重要的可以减少安全事故发生的几率，能够保证工作人员的人身安全。因此，在采矿过程中，必须合理利用故障诊断技术来保证采矿的安全进行。

1 故障诊断技术的基本原理

针对矿山机电设备出现的各种故障，工作人员必须结合实际情况，运用故障诊断技术的基本原理去进行合理诊断，具体的基本原理包含以下几点：①建立合理的数学模型，利用机电设备上每个关键部位安装的传感器，收集设备运行时的各项数据，像温度、转速等，而若是出现故障的部位，数据就会发生异常现象，这样就可以通过异常的数据找出故障的部位并及时解决。②诊断故障的工作是通过分析多种数据完成的，因此需要把收集到的数据及时传输到计算机中，然后工作人员进行判断。③当计算机完成数据的分析之后，工作人员再通过自身的专业知识进行判断，评估出故障的严重程度。④将异常数据进行文字转化之后，维修人员就可以针对这些故障进行处理解决。

2 矿山机电设备故障常见诊断技术

2.1 主观诊断技术

所谓的主观诊断技术就是工作人员根据自己多年的经验，对发生故障的机电设备进行初步的判断。这种诊断技术对于工作人员的专业知识储备和工作经验有很高的要求。在诊断设备故障的时候，工作人员会利用视觉看到的、嗅觉闻到的、听觉听到的去判断故障的原因。而若是故障超过工作人员所能主观判断的范围是，必须借助一些设备进行辅助判断，但是辅助设备只能对某一项数据进行检测，具体的还要以工作人员的判断为主。但是主观诊断技术由于容易受到工作人员自身情绪的影响，所以准确性并不是很高。

2.2 仪器诊断技术

仪器诊断技术就是运用机械设备针对某一项数据进行检测的技术，它能够对设备关键部位的具体数据进行测试，然后把故障部位的数据和正常运行状态下的数据进行比对，然后就可以找出故障的原因，那么工作人员就可以很快做好相应的解决方案。因为仪器诊断技术比较准确，很少出现误差，所以应用范围比较广。

2.3 数学模型诊断技术

所谓的数学模型诊断技术，就是利用数学知识中的统计学和概率学进行数据分析，然后综合传感器的数据进行诊断的一种技术，而这种技术也是目前诊断技术中应用最多的。这是因为这种技术具有使用方便快捷、检测数据快速准确两个优点，除此之外，它还可以实时监控机电设备，这样就可以减少工作人员的劳动量，提升其工作效率。但是需要注意的一点是，在建立数学模型的时候必须结合实际的矿山生产情况，必须运用准确的数据，不能有较大的误差，否则就会出现误判的情况，影响生产效率。

2.4 智能诊断技术

现在AI智能已经发展到了一定的地步，而智能诊断技术也日益被用于矿山机电设备的故障诊断工作。智能诊断技术就是结合传感器所传输的数据，然后通过模拟人脑技术进行智能分析檢测的过程。运用智能诊断技术最重要的就是建立相应的故障数据库，这样智能检测系统才可以将各项数据进行对比，快速找出对应的故障特征。因此想要运用这项技术，专家必须建立起一个完整的数据库，这样才能保证智能分析系统的准确运行。

3 机电设备故障诊断技术在矿山机电设备中的应用

在矿山的生产过程中，机械设备是数量是很多的，并且体型也是很庞大的。所以，想要有效的运用故障诊断技术，必须要了解每一个设备的特征、操作方式等，而且针对某一个设备诊断技术的原理也要熟练的把握，只有这样才能够保证设备的安全运行。

3.1 采煤机故障诊断技术

采煤机是开采煤矿的重要设备，采煤机中的电气设备故障诊断技术主要运用在变频器通信模块和设备故障诊断模块。变频器的功能包括过载保护功能、额定电压保护功能、额定电流保护功能等。变频器通信模块可以把采煤机运行时候的每一项具体数据展现在显示屏上，包括运行电流、变频器的电压等方面，所以工作人员可以根据显示屏上的数据清楚的掌握采煤机各个关键部位的运行情况，若是出现故障，就可以及时采取相应的解决方案。电气设备诊断模块则是利用互联网的功能，将出现故障的部位的具体数据传输到显示器上，这样工作人员就可以通过观看显示器展现的画面，对出现故障的部位可以准确的找出其原因，然后制定出合理的处理措施，这也对煤矿的高效开采工作提供了保障。

3.2 电动机故障诊断

矿山开采工作中，电动机经常会出现一些故障，其中最容易出现的就是放电故障和绕组故障这两种。对于放电故障的现象来说，比较常见的诊断设备是电流互感器和高频检测器，然后通过分析电动机以前出现的故障数据，再对电动机进行实时监控，把得到的数据和正常工作状态下的运行数据进行比较，就可以得出故障出现的原因，并且工作人员就可以及时制定相应的解决方案。电动机短路故障的诊断是结合以往出现的情况，电动机会出现电流升高的情况，这个时候工作人员应该根据电流的数据，对出现的故障进行分析判断。若是出现断相故障的情况，工作人员应该根据零序电流和负序电流的数据进行进一步的判断，以此来做出相应的处理措施。

3.3 提升机故障诊断技术

松绳故障是提升机故障中经常出现的一种现象。提升机钢丝绳在实际开采工作中，工作人员必须时刻进行检测，记录钢丝绳在正常运行状态下的数据，若是在监控中出现异常数据，必须立马停止提升机工作，然后对钢丝绳进行检查排修工作，及时的解决出现的问题。除此之外，检测钢丝绳的装置应当安装报警、急停功能，这样在工作人员没有发现的情况下，该装置可以及时的停止工作并鸣笛示警，确保不会发生安全事故。同时，还应当设置一个自动调整的程序，让提升机可以自动调整来避免故障的发生。比如钢丝绳的松紧程度，过松过紧都可以通过提升机的自动调整来解决，从而保证设备的安全运行，降低安全事故发生的几率。

4 结束语

矿山设备能否良好的运行，是保证矿山高效工作的基础。所以，工作人员必须重视矿山机电设备故障诊断技术，合理利用每一项技术，相互配合，保证设备高效运行。目前，我国的故障诊断技术仍处于发展阶段，因此，工作人员应该努力学习相应的专业知识，以此来保证矿山的高效生产，最重要的是可以保障每一位矿山工作者的人身安全，减少安全事故的发生。

参考文献：

[1]彭广宇，边博，褚庆梅.浅谈故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用[J].科技致富向导，2016（09）：349.

[2]刘锦.故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用[J].科协论坛，2018（03）：57-58.

[3]王推才.智能故障诊断技术的现状与展望[J].徐州建筑职业技术学院学报，2017，（11）：2-3.

作者简介：

张传国，（1980-）男，汉，专科，机电一体化，黑龙江煤炭职业技术学院，工程师，矿山机电。