矿山机电设备故障诊断技术与管理措施探讨

张殿辉

摘要：随着我国矿山开采工作的不断推进，机电设备作为我国露天矿山施工过程中不容忽视的重要组成部分之一，矿山机电设备的运行稳定性就成为了备受人们关注的核心问题。尤其是近几年，在科学技术发展的今天，矿山机电设备运行中常见的故障问题也越发的为人们所关注，如何针对这些矿山机电设备故障进行精確的诊断，最大程度上提升有关矿山机电设备管理的质量，就成为了现阶段迫在眉睫需要解决的问题之一。由此，本文拟通过对我国现阶段矿山机电设备故障诊断的实际技术进行阐述、分析，从而探究相应的管理举措，希望能够对未来矿山机电设备的运行做出帮助。

关键词：矿山;机电设备;故障诊断技术;管理措施

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2020）04-0-02

前言

随着时代的发展变革，矿山生产作为我国社会生产中比较重要的支柱性产业，矿山生产的发展也在一定程度上影响着我国经济的发展。近几年，越来越多的研究者们将研究的侧重集中在矿山生产环节，而矿山机电设备作为实际矿山生产过程中不可或缺的重要部分之一，矿山机电设备的运行情况也会在一定程度上对矿山生产工作的开展造成隐患[1]，所以，针对矿山机电设备的故障诊断技术就逐渐成为了备受人们关注的问题之一，如何科学的开展矿山机电设备故障诊断技术，最大程度上提升对矿山机电设备的管理效果，就成为了现阶段迫在眉睫需要解决的问题之一[2]。

一、矿山机电设备故障诊断技术的概述 ; ;

1.矿山机电设备故障诊断技术的内容

纵观我国以往露天矿山施工环节的矿山机电设备故障诊断技术来说，通常情况下这一技术大都由矿山数据搜集环节、数据处理环节、数据建模环节、数据分析环节以及故障预测运行环节这五个部分共同组

成[3]。首先，就数据搜集环节来说，这一环节是矿山机电设备故障诊断技术开展的根本，只有针对生产中各设备的数据予以搜集，才能够为后续的数据处理、分析奠定基础;其次，就数据处理环节而言，由于搜集到的数据类型、表现方式比较复杂，对于很多矿山机电设备来说都不具备对直接数据的识别能力，所以，在故障的诊断环节就需要针对已经搜集的数据进行处理，以便这些数据能够更好的被应用在实际的故障诊断过程中去[4];就数据建模环节而言，通常情况下是这一故障诊断技术中比较重要的阶段，在这一阶段中通过构建数字模型的方式能够将矿山机电设备运行过程中可能存在的问题、隐患呈现在矿山机电设备管理人员的面前，从而指导后续相关管理、维护工作的开展;就数据分析环节而言，在完成了有关数据的搜集、处理以及建模之后，这一故障诊断技术的应用就可以针对已经搜集到的数据进行分析、辨别，通过与正常运行参数进行对比的方式标记矿山机电设备运行过程中可能会存在的故障风险，呈现在管理者们面前，为后续相关矿山机电设备管理工作的开展提供帮助[5];最后，便是数据预测运行环节，就这一环节，这一技术可以通过预测运行的方式估量矿山机电设备能够延续的使用寿命，从而指导相关矿山机电设备故障诊断、管理工作，避免因设备损坏对后续露天矿山的生产造成影响。

2.矿山机电设备故障的特征

纵观以往的矿山施工来说，由于地域施工情况的影响导致在实际的矿山生产过程中，长时间的高负荷运行和恶劣工作环境是造成矿山机电设备比较容易出现故障的原因之一，所以，在实际的矿山生产过程中，为了保障矿山机电设备的正常运行，针对这一设备的实际运行情况开展定期维修和保养工作已然成为了实际矿山施工过程中不可忽视的重要部分[6]。就以往矿山机电设备运行过程中的常见故障来看，由于露天矿山施工过程中可能会对矿山机电设备运行情况造成影响的因素有很多，所以，这一故障大都源自矿山机电设备零部件的老化、磨损等问题，并在实际的生产过程中很难及时发现，从而对后续的矿山生产埋下了安全隐患。

二、矿山机电设备故障诊断技术的原理

就目前我国露天矿山机电设备故障诊断技术的研究，笔者发现这一技术的应用原理大都集中表现在如下五个方面：

首先，需要具备一定收集信息的能力。一般情况下，就矿山机电设备的故障诊断技术来说，一般都需要在技术应用前通过搭载各类型传感装置的方式，将设备运行过程中相关数据搜集并储备到设备中，以便后续管理者更好的针对数据及时发现设备运行过程中可能会存在的设备隐患。

其次，需要具备一定对数据识别和分析的能力。对于数据的识别和分析能力是开展后续相关数据处理的根本所在，由此，在未来的矿山机电设备故障数据的诊断过程中，就需要针对设备中各种运行的参数、数据进行综合性的比对，通过划定数据区间的方式来实现对故障原因和故障源头的调查。

第三，需要具备一定对数据的处理能力。就实际的矿山机电设备故障诊断来看，有关数据的处理是实际故障诊断过程中最为重要的环节，通过这一信息处理技术的应用不仅仅能够针对所搜集到的有用数据进行甄别，同时也能够通过这些数据的应用将设备的故障、问题呈现在维护工作者们的面前，以此提升后续故障诊断的精准程度，为实现后续矿山机电设备的故障诊断奠定基础。

第四，需要具备一定的预测能力。在完成了有关矿山机电设备故障数据的分析之后，一般情况下也需要通过这一技术的应用对设备能够持续运行的时间进行估量，从而帮助管理者们尽早的针对矿山机电设备进行预处理，以期能够最大程度上降低设备故障对后续矿山机电设备的应用造成影响。

最后，通过对数据的上述处理，需要这一技术具备一定的数据建模能力。就以往的矿山机电设备故障诊断技术来看，只有具备了针对数据建模的能力，才能够通过图形的方式实现对故障的准确诊断，并对故障的周期予以展露，从而帮助维护工作者们通过这一数据模型的应用最大程度上实现对矿山机电设备的监控、管理目标，为后续实现矿山机电设备在矿山生产中的积极作用奠定夯实的基础。

三、矿山机电设备故障诊断过程中常见的技术

就目前我国矿山机电设备的故障诊断来说，就这一环节的技术来说大都集中表现在如下几个方面：

1.基于在线的故障诊断技术

就在线的故障诊断技术来说，一般比较常见于我国建设、施工规模比较大的矿山机电设备故障诊断环节，是一种能够通过自动化控制系统运行而实现对矿山机电设备运行中相关参数进行诊断的数据之一。比如，在实际的故障诊断环节，这一在线故障诊断技术通过系统中自带的自动化控制系统能够实现对矿山机电设备运行数据的在线检测，从而将检测所搜集到的数据与设备正常运行状态时的数据进行比对，从而将存在问题的数据通过标记和反馈的方式呈现在故障诊断者面前，而针对不存在问题的数据，这一系统则会将该数据自行纳入系统中所搭载的数据库，为后续有关矿山机电设备故障的诊断提供参数基础、构建被诊断设备的故障诊断数据。与此同时，这一技术的应用也能够针对矿山机电设备运行过程中设备发生了温度、参数变化等绘制曲线图，从而便于后续的管理者们更加直观的发现矿山机电设备运行过程中可能会存在的问题、隐患。

2.基于数学模型的故障诊断技术

基于数学模型的故障诊断技术是近几年我国露天矿山生产过程中比较常见的矿山机电设备故障诊断技术，这一技术通常情况下能够在矿山机电设备正常运行的基础上，结合不同设备运行的工艺和参数，通过构建与之适配的数学模式的方式将矿山机电设备运行过程中可能会存在的故障呈现在人们的面前的一种故障诊断技术[11]。比如，在实际的故障诊断过程中，这一技术通常需要在日常设备的运行过程中针对设备的相关数据进行监测搜集，并针对这些数据进行预处理，使其能够满足后续数学模型的构建需求;其次，在完成对相关基础运行参数的预处理后，这一技术能够在仿生学的基础上针对这一数据进行模糊分析并构建与数据相适配的数学模型;最后，管理者们可以通过对这一数学模型的评估实现对矿山机电设备故障的诊断。

3.基于人工智能的故障诊断技术

近几年，随着我国科学技术水平的发展和提升，人工智能技术作为我国未来社会发展的必然方向，基于人工智能层面的矿山机电设备故障诊断技术也势必能够满足人们对于矿山机电设备故障诊断更多的需求，但是，由于大部分露天矿山的工作环境比较艰苦，长时间潮湿、高温的等极端天气的影响都很容易在一定程度上影响基于人工智能的故障诊断技术的应用，不仅很容易造成技术设备的损坏，同时也会在一定程度上影响设备诊断数据的准确性，所以，暂时基于人工智能的故障诊断技术很难获得预期的效果，但是相信在不远的将来这一技术终将被应用在实际的矿山机电设备故障诊断技术中。

四、优化矿山机电设备故障诊断管理的措施

通过上述研究，集合笔者以往在神华准能西湾露天煤矿工作的经验，笔者认为在未来的矿山机电设备故障诊断管理过程中，如果想要获得预期的管理效果，就可以从以下几个方面入手针对性的予以优化、完善，从而最大程度上推动未来我国露天煤矿工作中有关矿山机电设备故障诊断管理工作的效果。

1.完善原有的矿山机电设备管理模式

结合以往露天煤矿的工作经验，笔者认为在未来的矿山机电设备管理过程中，如果想要获得更好的管理效果就应从完善原有的管理模式入手，结合现阶段礦山管理的实际需求，分层次、分类目的开展矿山机电设备的管理工作，以此保障相关管理的规章制度能够被切实、高效的落实在实际工作中去，同时以此推动未来矿山机电设备管理的优化目标。比如，就这一环节，管理者们应深化对矿山机电设备管理的重视程度，在沿用其他已经成熟的管理模式前，针对自身矿山矿山机电设备的实际管理情况进行调研，将已经成型的管理模式做出个性化的改革，使其管理模式更加贴合矿山自身工作的实际情况，以此为未来矿山机电设备的发展做出帮助。与此同时，在未来的矿山机电设备管理过程中，管理者们也应针对原有的设备管理模式进行优化，通过对不同设备可能会出现的故障级别风险予以划分，根据不同的风险程度、设备特性设计不同的设备故障应对方案，以此最大程度上保障后续矿山机电设备管理工作的顺利进行，实现对矿山机电设备管理的目标，同时为后续露天矿山正常的生产、经营奠定夯实基础。

2.深化对矿山机电设备管理监督力度

就以往矿山机电设备管理工作来看，相关矿山机电设备管理举措落实的不到位也是造成矿山机电设备管理效果不佳的主要因素之一，由此，在这一背景下，管理者们就应针对原有的管理、监督制度进行系统的完善、改良，通过完善监管制度的方式深化对实际矿山机电设备管理工作的在日常生产过程中的落实，推动后续矿山机电设备管理工作的发展。比如，就这一管理，首先，管理者们应结合自身的实际情况对有关矿山机电设备管理的职责进行明确、划分，让工作人员在明确自身岗位职责的前提下开展后续的矿山机电设备管理工作的监督和管理，以此确保相关规章、制度能够落实在实际的生产中，以此实现预期的矿山机电设备管理目标;而后，则可以通过适当的通过奖惩的方式，增加管理、工作人员参与到矿山机电设备监督管理中的积极性，促使员工在发现矿山机电设备管理中可能存在的问题、隐患时能够技术的予以汇总、上报，以此推动后续矿山机电设备管理工作的发展。

3.提升矿山机电设备人员的安全意识

就矿山机电设备管理来说，安全管理作为这一矿山机电设备管理过程中不容忽视的重要组成部分之一，笔者认为如果想要提升后续矿山机电设备管理的效果，针对工作人员的安全意识针对性的予以提升已然也是未来矿山机电设备管理发展的必然方向。尤其是近几年，随着现代化技术在矿山机电设备中应用的增多，与时俱进的提升矿山机电设备操作人员以及管理人员对设备的了解，和安全意识就显得尤为重要。比如，在未来的管理过程中，管理者们可以通过定期组织相关人员开展技术研讨会、新设备讲解会等多样化的活动，通过活动让工作人员积极的参与到矿山机电设备的管理过程中来，深化其在实际操作中的安全意识，为未来矿山机电设备在露天矿山中的管理奠定基础。同时，管理者们应该从实际出发结合自身露天矿山的实际生产情况组织员工开展安全演习，就以往露天矿山生产过程中比较常见的安全风险隐患进行模拟，以此提升工作人员对于安全管理的重视程度，同时优化工作人员在面临安全风险时的应对举措，以此最大程度上实现对矿山机电设备安全管理的目标，降低矿山机电设备故障造成的损失。

结语

综上所述，随着现代化技术在矿山机电设备中应用的不断增多，矿山机电设备的发展也愈发的呈现出多样化的态势，这对于我国露天矿山生产来说既是发展的机遇也是发展挑战，如何贴合露天矿山对于矿山机电设备故障维护以及管理的切实需求，针对性的构建适合露天煤矿的矿山机电设备的故障检修以及管理模式就成为了未来露天煤矿管理发展的必然方向。由此，本文针对现阶段的矿山机电设备故障诊断技术入手进行阐述、研究，探究了能够提升未来矿山机电设备管理的路径，希望能够对未来矿山机电设备在露天矿山中的应用做出帮助。

参考文献

[1]吕小广.矿山机电设备维修问题及处理措施探讨[J].当代化工研究，2019（17）：19-20.

[2]李红霞.矿山机电设备故障诊断技术与管理措施探讨[J].中国设备工程，2020（01）：161-162.

[3]董建廷.矿山机电设备维修中故障诊断技术应用探讨[J].中国设备工程，2019（24）：106-107.

[4]王新杰.矿山机电设备检修中的故障诊断技术分析[J].建材与装饰，2019（33）：218-219.

[5]李建霞.矿山电气设备在线监测与故障诊断系统[J].世界有色金属，2019（17）：29-30.

[6]祗欣凯.故障诊断技术在矿山设备机械维修中的应用[J].石化技术，2019，26（08）：354+360.