永城煤电控股集团有限公司新桥煤矿
摘要：对煤矿机电设备故障进行智能诊断是开展设备管理的重要内容，设备巡检技术、谐波诊断分析技术可以结合机电设备运行过程中不同部件故障的特点，对驱动电流扰动而导致的电磁场变化进行识别与判断。应用煤矿用本安型谐波诊断装置，建立以谐波分析技术作为基础的煤矿设备智能诊断系统，可以实现对煤矿设备运行状态的监测，对异常状态发出报警信息，避免人工维护保养不到对机电设备性能的影响。
关键词：煤矿设备；设备故障；智能诊断
引言
开展矿山开采活动，企业为了保证良好开采效率，会使用机电设备。因为开采活动中，机电设备会长期运行，所以故障问题较为严重。设备故障不仅会对开采效率产生影响，同时会对开采工人等工作人员安全构成极大威胁。所以，开采矿山时，要想不断提高开采效率，应该对故障进行有效防控，同时解释维修设备故障，进而才可以保证开采活动持续开展。现阶段，智能故障诊断技术在机电设备中的应用非常广泛，该技术可以有效保证设备运行质量与安全。
1矿山机电设备的故障检测及诊断技术
故障排除技术非常复杂，主要涉及广泛的应用程序，如计算机技术和数据分析。特别是在不同的环境中，需要大量的传感器来支持发动机故障检测。伴随着我国一系列基本科学技术的进步，与电器使用有关的理论和科学知识为后续行动奠定了基础。矿用电机调试时存在复杂的地理环境，其中智能故障检测技术可用于及时检测电机设备的潜在问题，从而采取有效措施保证机器的运行并维护信号数据。对于维护人员来说，收到的错误检测技术数据也是他们工作的基础。
2主要研究内容
(一)建立具有统一设备管理、维护等功能的燃煤电厂全寿命期健全管理制度。矿物发动机管理系统利用每台设备的生命周期，将规划、投标、采购、到货、外包等资产管理流程与等待、维修、处置、处置、处置和处理的设备出库流程联系起来，以便根据设备的实际应用流程跟踪整个资产管理流程。(2)采用谐波诊断法诊断大型矿物的状态，利用设备检查员对中小型燃煤电厂及其旋转进行测试，建立电气设备健康综合库。通过定期、持续的检查和个人数据的积累，您可以管理设备状态，并与设备维护和定期修复相关。发现潜在故障、发展和转移，智能诊断设备故障的原因和严重程度，并为紧急控制和维护管理奠定准确可靠的基础，以节省维修成本和避免严重故障。(3)通过持续检查发动机状况(6个月以上)，建立符合运行规定和状态控制维护的管理制度，使运行设备维护制度现代化，从定期维护过渡到状态维修和前瞻性维护，改进发动机管理，从而完善发动机维护制度。
3智能诊断关键技术
煤矿中应用的机电设备类型比较多，常见有的三相异步电动机、变频器、发电机等，设备运行在不同的工况下会形成不同的高次谐波，高次谐波与机电设备运行情况有着直接的联系。采用谐波分析技术可以为设备检测与管理提供技术支持，故障诊断关键是应用机电设备运行产生的高次谐波与波形来确定故障部位。根据煤矿机电设备故障特点研发的谐波诊断技术，可以建立设备智能诊断系统，关键技术主要体现在以下几方面：（1）精度较高的谐波信号监测与分析；（2）人工神经网络算法对机电设备异常状态进行智能诊断；（3）全生命周期的设备健康状态监测与预警，对故障演变趋势进行分析。应用上述关键技术可以对机电设备运行产生的谐波信号进行采集、分析和诊断，比传统的红外检测、振动检测技术有着更广泛的使用范围，可以对电动机、逆变器等设备的内部元件性能进行检测与故障识别。
4智能故障诊断技术具体步骤
4.1数据采集
当故障排除技术应用于电机时，应全面分析和研究矿物本身的情况和操作条件，以便能够确定故障原因、位置和准确的确定。为此，智能检测技术中的信息采集应是全面采集矿山设备信号数据、环境要素和运行参数等信息、进行综合监测、认真记录这些数据、确保良好的故障防范的第一步。
4.2信息处理
当电机实际调试时，员工收集的数据无法直接分析。在这种情况下，必须高效地处理数据。由于收集的数据非常大，因此通常存在许多不相关的信息，因此员工必须单独区分收集的数据以确定数据的数量。某些数据还需要适当的关联来提取和连接某些重要信息，以便您可以准确地确定问题的哪一部分存在缺陷。这也是后续操作员或相关机器进行故障检测的基础之一。
4.3数据分析和识别
数据处理完成后，应仔细执行分析和检测，以分析当前阶段的实际情况，通常适用于不同的工作环境和设备，不同设备上可能出现的问题彼此密切相关。同一设备的损失和工作经验可能因作业流程结果而异。
5检测管理信息系统
需要利用煤矿软件平台将机电设备管理实现规范化，将采集的设备运行信息进行标准化，并结合煤矿当前数据资源情况，将数据信息实现共享。推广应用本安型巡检仪、谐波诊断仪，对机电设备现场运行情况进行监测，发挥出检测仪器的数据采集和诊断功能，为维修管理提供科学的解决方案。在线检测通过温度、振动、电流和谐波等传感器来临测机电设备运行状态，通过以太网、CAN通信、RS485通信或无线通信方式将数据发送到监测系统，离线点检则需要先获取到设备运行状态信息，再将数据上传到监测系统，监测系统将获取设备运行信息进行分析，并将积累到的信息存储到数据库中。检测管理系统中设置有机电设备基础信息、日常维修信息、故障诊断信息、巡检信息和谐波检测信息等模块，具有预警管理和运行状态趋势分析等功能。
6设备管理流程
（1）首先建立煤矿机电设备全生命周期管理系统，实现对煤矿机电设备、高压电缆等的集中管理，实现对所检测设备的基本信息、技术参数台账、检修维护信息、故障记录等集中管理；（2）选取主要类别机电设备，如主副井提升机、变频器、主排水泵电机和水泵、主扇、局扇、瓦斯抽放泵站、压风机、工作面刮板运输机机尾电机、割煤机电机、转载机电机、皮带电机、减速机、高压电缆作为检测设备对象，建立设备技术参数台账和检测周期；（3）对检测设备进行现场检测、趋势跟踪，根据设备检测报告在检修时进行设备状态验证，建立设备检测台账、健康档案、对比分析报告以及检修档案；（4）提交谐波法诊断仪及点检仪在煤矿设备健康状态检测的详细成果报告。
结束语
综上所述，采用煤矿设备智能诊断技术，可以有效提高机电设备的管理水平，减少设备的维护成本，更好地保证矿井安全生产，实现对机电设备的预防性维护，可以对设备进行实时诊断并进行趋势管理，减少机电设备停电时间，提前发现设备存在的故障与隐患，可以更好地保证任何煤矿工作人员的生命安全，促进煤矿企业的持续健康发展。
参考文献
[1]高博.矿山机电设备维修常见故障及处理研究[J].江西化工,2019(04):304-305.
[2]马海林.智能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.
[3]王建功.智能故障诊断技术在矿山机电中的应用[J].内蒙古石油化工,2019,45(07):93-94.