陈尚明
陕煤集团陕北矿业神南产业发展有限公司 陕西省榆林市神木市719300
摘要：煤矿机电设备是煤矿生产开采的重要基础，如果设备存在故障问题，就会导致生产效率下降，甚至造成成本费用的增加。煤矿机电设备维修管理能够提高设备运行水平，对此文章对煤矿机电设备故障诊断技术的应用展开探讨。
关键词：故障诊断；诊断技术；煤矿机电；机电设备
引言
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。本文围绕故障诊断技术的原理及优势进行论述，重点介绍了故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用。
1煤矿机电设备故障检测的重要性
1.1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。
1.2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。
1.3及时掌握设备状态
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。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煤矿机电设备故障诊断的方法
2.1人工经验法
机电设备故障诊断普遍采用的是人工经验法，即工程师基于经验来诊断机电设备的故障。这种方法依赖于工程师的经验和阅历，在进行诊断时需要较长的时间。通常工程师要亲临现场进行诊断，还需要对机电设备进行拆解才能查找故障。人工经验法最大的优点是实施起来简单，只需要对现场进行勘查即可，可有效诊断一些简单的故障。值得注意的是，这种诊断方法对于复杂的机电设备故障诊断准确率并不是很高。随着科学技术的发展，机电设备的内部构造也变得越来越复杂。当机电设备发生故障时，对其进行拆解来查找故障十分困难。因此，采用人工经验法进行故障诊断的效率和准确性都非常差。
2.2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。
2.3数字模型技术
维修人员借助数字模型技术检测机电设备运行数据，然后根据设备参数变化对比的结果，准确的判断和分析故障发生的位置，并以此为基础制定相应的维修策略。此外针对机电设备已经出现的问题，维修人员应该根据故障发生的特点选择最恰当的故障诊断技术进行诊断和分析，才能在准确找出故障发生位置的基础上，确保设备维修工作的顺利开展。
3在煤矿机电设备维修中的应用
3.1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。
3.2高压异步机电动机中的应用
与其他类型的电动机相比，煤矿开采作业中使用的高压异步电动机因为自身工作效率较高，被广泛应用于煤矿开采生产中，促进了煤矿开采生产效率的大幅度提升。所以加强煤矿高压异步电动机故障诊断技术研究应用的力度，对于煤矿开采作业生产效率的提升有着极为重要的意义。目前，常见的高压异步电动机故障诊断处理，主要是利用信息采集技术与智能诊断技术相结合的诊断方式，这种融合诊断技术的应用，不仅有助于维修人员快速准确的找出高压异步电动机故障发生的部位和类型，而且为后续设备故障的维修奠定了坚实的基础。比如，维修人员在开展高压异步电动机的故障诊断时，可以使用磁通检测与局部放电检测的故障诊断方法，或者使用电流谐波故障诊断方法。不管采用哪种故障诊断方法，维修人员都必须根据高压异步电动机运行的实际情况，选择科学合理的故障诊断方法，才能保证故障诊断结果的科学性与可靠性。
3.3采煤机故障诊断
煤矿生产过程中,采煤机发挥重要作用,影响煤矿的经济效益。由于采煤机特殊的生产环境,容易在生产时遭受巨大的冲击力,使采煤机受到严重污染和一些磨损,降低采煤机的使用年限。先进的故障诊断技术可以及时检测安全隐患,提高煤矿企业的生产效率。现在,设备市场上见到的采煤机可以快速检测设备故障,能更全面的对机电设备进行故障诊断,把获得的数据在计算机上进行计算和数据比较,然后判断设备故障,这样可以很好的保护机电设备。一般情况下常见的温度和电流调整等方法也可以保护机电设备,降低机电设备发生故障的频率。在检测和诊断机电设备时,要对设备故障的大小设置不同的警示信号,使维修人员根据信号知道故障的大小情况,从而高效率的解决设备故障问题。
结语
综上所诉，煤矿开采依赖机电设备，机电设备在运行过程中会发生各种故障，因此，煤矿机电设备故障的快速维修一直是煤矿关注的热点问题。为了提高故障维修效率，需要在机电设备维修时采用故障诊断技术，结合设备具体情况做好故障分析与判断，降低设备故障问题，以保证设备运行的整体水平。
参考文献
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