永城煤电控股集团有限公司新桥煤矿
摘要：随着科学技术的进步，煤矿基本已经实现了综合机械化开采。在综合机械化开采中，需要用到众多先进的机电设备。然而由于煤矿井下环境恶劣，机电设备会出现各种故障，严重影响煤矿的生产安全 。因此，为了保证煤矿的生产安全，需要针对设备发生的故障进行快速维修。在设备维修的过程中，确定设备故障的原因是关键。以往的设备维修多采用人工经验法来排除故障，不仅效率低，而且误判率比较高。为了进一步提高设备故障诊断效率，很多煤矿开始采用故障诊断技术查找机电设备故障。
关键词：煤矿机电设备；故障诊断；设备维修
引言
现如今，我国的经济发展较快，对煤矿资源的需求量不断增加。在煤矿资源中，煤矿的开采效率始终是煤矿企业重视的问题，提高煤矿开采效率的有效措施主要是不断增加煤矿的开采设备，积极引进科学的开采技术。在使用煤矿机电设备时，特殊的工作环境和长期的使用设备会导致机电设备经常出现故障，严重影响煤矿企业的开采质量和开采效率。为了保障机电的正常工作，相关工作人员需要科学的应用故障诊断技术，提高设备的安全性。
1故障诊断技术的原理
在以往的机电设备故障诊断中，多采用人工经验法。所谓“人工经验法”，就是根据以往的机电设备维修经验来判断机电设备出现故障的原因以及部位。这种方法对维修工人的工作经验有较高的要求，而且诊断效率不高，主要是不能实现设备故障的快速判断。为了进一步提升煤矿机电设备故障诊断效率，在维修机电设备时采用了故障诊断技术。故障诊断技术是随着信息化技术的发展而衍生的一种诊断决策技术，其主要是根据设备运行过程中的一些参数来判断机电设备故障的原因以及位置。故障诊断技术的实现包括信息采集、特征提取、状态识别和诊断决策4个过程。信息采集是故障诊断技术的基础，主要是通过机电设备上安装的传感器来实现的。通常采集的信息有温度、转速、电流和电压等设备运行状态信号。若设备发生异常，则这些状态信号会异常。在采集完信号后，还需要提取一些有用的信息。设备由正常状态到故障状态，一些状态量会发生变化，例如设备的转速突然升高、电流突然增加到额定值的几倍等。为此，需要提取这些量的变化特征，以此来判断故障原因。在提取故障状态特征后，就可以识别故障的原因。故障原因和部位的识别需要通过与故障数据库中的故障类型匹配完成，其对数据库的完整性有一定的要求。数据库中包含的故障类型越多越详细，识别的故障类型和原因也就越准确。在故障识别后，为了能快速维修，还需要给出相应的维修方案，这就需要用到一些决策算法。
2煤矿机电设备故障检测的重要性
2.1提高煤矿设备的工作效率
受到煤矿机电设备运行环境恶劣复杂等因素的影响，煤矿机电设备发生故障的概率也相对更大。如果机电设备在运行过程中发生故障，维修人员必须在最短的时间内找出故障发生原因并进行维修，确保设备的正常运转不受影响。随着社会经济的迅速发展，各个行业对煤矿资源的需求量也越来越大，为了满足社会经济发展对煤矿资源的消耗需求煤矿企业在选购机电设备提高企业生产效率与经济效益的同时，应该准确的掌握机电设备故障发生的原因和诊断方法。通过不定期开展煤矿机电设备故障检测活动的方式，及时的发现和解决煤矿机电设备运行可能存在的各种故障隐患，避免因为机电设备存在故障隐患，造成不必要的经济损失。
2.2延长机电设备的使用寿命
针对煤矿机电设备出现的故障问题，前期对设备进行故障诊断是非常关键的。机电设备出现故障前后都需要对其进行定期的维修和保养工作，可以提高机电设备的使用年限，使其长期处于正常的工作状态。机电设备出现故障前对设备进行故障诊断，可以及时发现安全隐患，保障设备正常的生产工作，采取合理的预防措施，可以减少设备故障出现的次数，进而提高机电设备的使用安全。
3故障诊断技术在煤矿机电维修应用
3.1高压异步机电动机的故障诊断技术
这种电动机和其他电动机不同的是其故障诊断效率非常高，并且在机电设备的故障诊断中很常见，可以确保煤矿在开采过程中能够正常进行。主要是依据信号和智能技术来进行故障诊断，而且可以高效、快速判断机电设备发生故障的原因，进而提高故障诊断的效率。在具体的机电设备故障诊断过程中，可以使用核磁检测和部分放电检测这两种方法结合起来进行故障诊断，还可以利用电流波进行故障诊断。上面两种故障诊断方式中，前者的故障诊断方法比后者的故障诊断方法效率要高很多，因为电流波的诊断技术在实际的煤矿生产过程中应用的比较少，不能确保故障诊断结果的精确性。
3.2在液压支架控制系统中的应用
液压支架是煤矿综采中最重要的辅助设备，其正常运行对煤矿的安全开采有十分重要的意义。液压支架的运行是通过电液控制系统来完成的，若电液控制系统发生故障，则会引发严重的后果。为此，需要及时发现电液控制系统的故障，在电液控制系统中加入故障诊断装置，就能及时发现系统中存在的故障。电液控制系统的常见故障主要有液压系统动力不足、液压管路发热严重等。当电液控制系统发生故障时，故障诊断装置就会动作，并将设备切换到安全运行状态。例如：当液压系统动力不足时，控制系统的显示屏上会出现漏油的标志；当输油管道温度过高时，控制系统的显示屏上会提示管道可能发生堵塞。在进行电液控制系统维修时，可以参考显示屏上提示的故障信息来进行维修。这样可以提高维修的准确性和效率，有助于快速排除故障，恢复生产。
3.3采煤机维修中的应用
采煤机是煤矿开采作业中不可或缺的重要设备之一，其运行效率的高低直接影响着企业煤矿生产的经济效益。由于采煤机主要应用于恶劣的工作环境中，其在运行过程中受到的巨大冲击力，不但增加了采煤机被污染和磨损问题发生的概率，而且缩短了采煤机的使用寿命。所以，在加强采煤机故障诊断技术研究和应用的力度，合理运用先进的故障诊断技术发现和排除故障隐患，确保采煤机安全稳定运行的前提下，促进煤矿开采生产效率的有效提升。比如，煤矿机电设备市场中出现的左右摇臂采煤机，在机电设备故障检测中发挥着极为重要的作用。维修人员在开展机电设备故障检测时，可以合理利用采煤机左右摇臂的长度与灵活性，对机电设备故障进行全面的检测。此外，维修人员在开展机电设备故障维修工作时，应该通过对当前设备故障危害程度的分析，设定不同的颜色报警信号，才能在促进故障处理效率有效提升的基础上，避免因为设备故障造成不必要的经济损失。
结束语
煤矿企业在生产过程中需要使用机电设备，机电设备的安全工作可以提高企业的经济效益。不过，煤矿机电设备长时间的进行超负荷工作，极易引发设备出现故障问题，进而影响煤矿企业的生产质量和生产效率。所以，企业要根据具体的生产情况选择科学合理的故障诊断技术，以此来保障机电设备的正常生产工作，提高企业的经济效益。
参考文献
[1]刘慧彬.在煤矿机电设备维修当中故障检测诊断技术的使用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(22):49-50.
[2]赵宇星.故障诊断技术在综采机电维修的应用与研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):22-24.
[3]王鑫.煤矿机电设备故障诊断及维修技术探析[J].化工管理,2019(25):171-172.
[4]马海林.故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用分析[J].河南科技,2019(23):73-75.
[5]杨瑞东.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用探讨[J].居舍,2019(21):62+72.