王峰
淮南矿业集团(有限)责任公司物资采供中心 安徽 淮南 232000
摘要：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。本文主要分析煤矿机电设备智能诊断技术研究与应用
关键词：煤矿设备；智能诊断；趋势化管理
引言
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，避免人工维护因保养不到位对机电设备性能的影响。
1、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。
2、煤矿机电设备出现故障的原因
2.1超负荷工作
一般情况下，煤矿机电设备进行生产工作之前需要设置一些技术参数。机电设备由于长时间处于工作状态，非常容易超负荷运行，不合理改变机电设备的一些技术参数，会使得机电设备实际的情况和功率不清楚，会严重影响机电设备的运行状态，破坏设备的内部构造和使用功能，进而提高设备发生安全故障的概率。
2.2机电设备没有及时更新
煤矿企业的机电设备长时间处于超负荷的工作状态，再加上企业没有定期对机电设备进行维修和保养工作，使机电设备出现严重的损伤。如果机电设备的一些零件出现非常严重的损伤问题，极易影响机电设备的正常生产工作。因此，对于这些难以检测和维修的机电设备，必须重新更换机电设备，进而使得机电设备能够正常运转，确保机电设备的安全。
2.3机电设备损耗
煤矿机电设备在生产过程中有重要的作用，所以长时间不停的运行，会影响设备的工作能力，还会使机电设备出现严重的磨损现象，增加了零件之间的缝隙。如果没有定期对机电设备的所有零件进行维修和保养工作，会增加煤矿生产工作的误差，在煤矿生产时会释放大量的热量，会造成零件的热损失，还会造成机电设备的更大损伤，所以更容易出现设备故障。
3、故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用
3.1常见的故障诊断技术
煤矿企业在实际的生产过程中，机电设备时常发生故障，定期对机电设备进行维修和保养，及时诊断机电设备的故障问题。常见的故障诊断技术有：①主观诊断技术，该技术一般情况下有逻辑诊断和直觉观察，在诊断故障过程中非常简便和快捷，不过也受人的主观因素影响，在判断故障时有很大的局限性。②仪器诊断技术，要合理控制机电设备的内部结构参数，如压力、力矩等，然后再根据设备仪器上显示的数据和计算机的运算结果诊断设备故障，故障诊断仪器一般包括通用、专用和综合等。③智能诊断技术，这种诊断技术是根据计算机自动化来获取设备运行的各种数据，再经过计算机进行处理之后把计算的数据和结果交给工作人员，然后判断机电设备是否有故障问题和故障出现的位置，可以很好的提高机电设备的维修效率，智能诊断技术是机电设备发展到现在发展前景最好的一种诊断技术。
3.2故障诊断技术在煤矿高压异步机电动机中的应用
高压异步电动机与其他类型电动机相比具有高效优势，因为它们广泛应用于煤炭开采，提高了煤炭开采效率。因此，科学中故障排除技术的运用对于高压异步电动机的修复至关重要。高压异步电动机的诊断目前通常是通过信息和智能诊断来执行的，目的是通过快速而明确地识别高压异步电动机故障的特定位置和类型来提高设备诊断的有效性。对高压异步电动机进行故障排除时，维修人员可以使用磁场检测和局部放电检测来解决高压异步电动机的故障。维修人员通过结合一种特殊的科学选择方法对高压异步电动机进行故障诊断，确保了诊断结果的可靠性。原因是这两种诊断类型具有不同的优点，通常磁场检测和局部发电检测都比电流高度谐波诊断更合适，因为高层谐波诊断所需的应用实例较少，缺乏实际经验，相关技术不足以保证诊断结果的可靠性。
3.3设置电机运行状态数据库
对智能引擎进行故障诊断时，数据库的位置对于确保诊断活动顺利进行至关重要。作为当前实际分析的一部分，诊断专家系统主要建立在数据库上，使专家系统能够全面分析数据库中的一些信息，准确快速地发现设备执行问题。它也是以后解决方案和分析模型的重要保证。智能检测系统允许在运行过程中持续分析故障时间和故障位置，从而可以创建一个强大的经验存储库，以便在故障发生时有效地确定故障位置。此外，它还能开发出有效控制故障规避、发生和影响范围的方法。
3.4适用于矿井的智能控制技术
在与煤炭开采有关的工作中，自动化系统在实现采掘目标方面发挥了主导作用，为实现高生产力目标作出了贡献。我们的大多数系统仍处于相对较差的状态，对长期煤炭开采不利。这些系统与先进的测试源和计算机一起，形成了大数据模型，大大提高了数据处理和测试的进度和准确性，确保了测试结果。在相关测试周期中进行试验和测量，收集和处理数据，以便进一步处理仿真系统，即适当控制智能。还对受监视对象的载荷和操作环境进行了实验仿真。该技术的测试和开发经历了三个阶段:第一阶段是手动数据采集和处理。第二阶段是对数据进行高效分析和清理以及手动控制仿真系统的自动测试阶段。第三阶段使用计算机和外围设备，以支持性测试取代手动干预，提高测试的准确性和速度，并扩大测试域和范围。
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]任改平.探讨煤矿机电设备维修对策[J].科技与企业,2013(04):46.
[2]陈冬.机电设备维修管理的现状和对策[J].科技展望,2015,25(31):91.
[3]潘琰.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用探讨[J].化工管理,2020(30):127-128.
[4]霍磊.浅谈CAD技术在矿山机电设备制造维修方面的应用[J].能源与节能,2017(05):162-163+165.
[5]王强,蔡永生.煤炭采掘机电设备维修[J].内燃机与配件,2017(13):84-85.