贾新春
新疆金宝矿业有限责任公司 836100
摘要：就当前矿山机械设备应用而言，由于工作人员对机械设备缺乏足够了解，或者操作人员专业技能素养不足，导致矿山机械设备应用方面还不是非常理想，机械设备运行过程当中时常发生一些故障，严重影响到矿山企业生产效率，还极易产生一些安全事故，造成矿山资源浪费。因此，为使矿山机电设备故障发生几率得到有效控制，本文主要对矿山机电设备故障发生的原因进行分析，然后对矿山机电设备自动在线监测与故障诊断系统的设计和相关技术进行一定的研究，更好地做好机电设备检修维护及故障处理工作，实现矿山机械设备的科学管理，预防和减少各类矿山机电事故，保证矿山安全高效生产越发凸显出其重要性。
关键词：矿山；机电设备；自动在线监测；故障诊断；技术分析
引言
机电设备在矿山生产建设过程当中占据非常重要的地位，然而矿山机电设备应用实际，由于自身功能差异性和内外部因素影响，导致机电设备故障频发，对矿山安全高效生产形成很大阻碍。而加强矿山机电设备自动在线监测和故障诊断技术研究，能够及时发现机电设备故障隐患，并采取有效措施进行应对，减少故障发生几率，这对确保矿山机电设备持续稳定运行意义重大，更决定着矿山的安全高效生产。基于此，对矿山机电设备自动在线监测和故障诊断技术予以分析探讨，以供参考。
1 矿山设备故障的特点分析
1.1 渐发性
矿山生产过程当中机电设备的应用时间与周期，是引发矿山机电设备故障的主要因素，由于机电设备长时间运行，零部件发生疲劳、磨损，老化现象十分严重，导致设备功能出现明显下降，应用年限越长，设备发生故障几率越高。所以应用机电设备过程当中，应当充分考虑机电设备应用时间及应用周期，科学合理地开展维护工作，有效消除各种故障，保证设备持续稳定运行，延长其应用寿命。
1.2 多样性
近年来，伴随着矿山行业的不断发展，相关机械设备的应用年限随之升高， 但与此同时机电设备也伴随有严重的磨损现象，而且机械设备中不同结构、不同零部件产生故障类型具有多样性，最终导致机电设备故障形成原因以及表现形式也不尽相同，因此，在机械设备系统维修过程中，应全面分析各种故障类型，明确各类故障形成的特殊性以及影响的严重程度，通过对故障产生原因的掌握，有针对性的完成对机械设备故障的维护与管理。
1.3 耗损性
在矿山行业开采作业过程中，随着机械设备应用时间的增高，设备质量随之降低，即使已经做好相关定期维修与保养工作，但无法使设备性能重新恢复至新设备状态， 设备质量并未得到本质提升，并且容易造成故障的频繁发生。因此，对矿山机械设备进行管理与维修过程中，相关管理及维修任务的开展应与机械损耗性以及设备使用年限等因素相结合，对机械设备维护等级进行初步判定，进而运用多种故障处理手段进行机械设备的维护工作。
2 矿山机械设备使用的影响因素
2.1 设备较为陈旧
就当前矿山产业发展情况来看，大部分企业都只关注企业的经济效益和生产效益，对机电设备的运行问题没有引起足够重视，导致机电设备的日常维护和故障维修反映迟缓，一些老化严重的机电设备得不到及时的维护，更不能及时发现存在问题的零部件，从而增加了各种安全事故的发生几率，对机电设备的运行稳定性和使用寿命也带来了不利影响。同时，缺乏对机电设备的护理，也是造成设备快速老化的主要原因，因此，矿山企业应对此重视起来，定期检测机电设备的运行情况，并对设备各零部件进行防腐处理，从而避免设备运行存在安全隐患，提升矿山生产整体安全性。
2.2 超负荷运作
在矿生产过程中，大多数企业都没有合理的分配机电设备的使用时间，设备长时间处于高速的运转状态，极大的加重了设备的运作强度，而这种长时间的超负荷运作状态也严重的影响到矿山机电设备的安全性。同时，由于矿山企业过分的注重生产的效率及经济效益，对机电设备的维修和保养不够重视，对设备运行过程中出现的异常声音、温度等不够重视，而磨损严重的零部件也降低了零部件直接的协调和配合，再加上长时间的超负荷运作，机电设备的运行效率也难以得到保证。
3 矿山机电设备故障诊断技术分析
3.1 主观诊断技术分析
主观诊断技术作为矿山机电设备故障诊断中较为常见的一种，其主要表现为在矿山机电设备故障诊断期间，相关维护人员会结合实际具体信息，根据自身工作经验对所出现故障进行实时判断和检修。主观诊断技术多适用于较为简单常见设备故障，其本身可靠性较低，相关工作人员在进行主观诊断技术分析时，多是以直觉经验方法、参数测量方法、逻辑分析方法等方法来实现，其中直接经验方法多是依靠工作人员自身感官及经验判断设备故障，参数测量方法即通过测量设备系统回路数据分析其故障原因， 而逻辑分析则主要是通过设备内部子系统运行逻辑关系和故障显性现象做对应分析，最终找出设备故障位置及产生原因。
3.2矿山机电设备在线监测系统和仪器诊断技术分析
3.2.1通常矿山机电设备运行期间存在无法被人察觉的异常振动、温度变化、压力等问题，这些都是导致相应机电设备出现故障的主要因素，在此期间利用仪器来对设备进行精准测量，并将所测数据做实时全面分析，用计算机平台建立数学模型做趋势推演以及故障模拟，以此对矿山机电设备进行实时评估，实现在评估中预测其故障位置的效果，继而进行故障定位，并针对性的施行解决对策，以此确保矿山机电设备的安全稳定运行。
3.2.2矿山机电设备在线监测系统的软件设计
3.2.2.1在矿山机电设备作业过程中，可能会出现远程求助的情况，因此在进行软件设计的时候，可以选用B/S结构，使用这个结构时，会发出数据访问的情况，这时web服务器就会对请求发出验证指令，只有通过验证之后才能查询数据库。在线监测系统和故障诊断系统主要是通过整体的设备管理系统来进行互联的，每个在线的监测管理系统监测单独的设备，然后所有的监测数据是通过CAN总线网络模式汇集到集控中心处理机的，通过对集控中心的数据进行一定的分析和处理，就能完成设备的故障诊断和报警的功能。
3.2.2.2实现矿山机电设备自动检测与诊断的核心技术分析3.2.2.2.1基于计算机技术构建数学分析模型对于传统的机电设备故障诊断和维护来说，一般都是在停车状态下来进行的，现在在信息技术的不断发展之下，自动化监测的技术得到了很大的发展，搭建在线的检测系统同时给予实时数据信息，来进行状态检测已经成为重要的技术之一。可以通过对软件系统的运行进行分析，然后对机电设备运行的状态进行自动的分析，对其存在的故障隐患的位置进行预防性的维护和维修。构建数学分析的模型是实现上述目标的重要基础，需要对矿山机电设备运行的特点来进行具体的分析，要对计算机软件进行利用，通过建立模型的方式将实时采集的参数进行处理，然后根据系统管理软件的设定发出一定的预警，进而对生产安全性进行保证。电设备作业过程中，可能会出现远程求助的情况，因此在进行软件设计的时候，可以选用B/S结构，使用这个结构时，会发求助的情况，因此在进行软件设计的时候，可以选用B/S结构，使用这个结构时，会发出数据访问的情况，这时web服务器就会对请求发出验证指令，只有通过验证之后才能查询数据库。在线监测系统和故障诊断系统主要是通过整体的设备管理系统来进行互联的，每个在线的监测管理系统监测单独的设备，然后所有的监测数据是通过CAN总线网络模式汇集到集控中心处理机的，通过对集控中心的数据进行一定的分析和处理，就能完成设备的故障诊断和报警的功能。
3.2.2.2.2通过传感装置采集相关参数
想要对矿山机电设备进行在线自动监测和故障分析，就需要对能够象征设备关键零部件状态的参数或者是信息进行获取，然后对全面的信息提供有效的参考和判断。就目前来说，比较常见的技术就是对传感装置进行利用，将其安装在设备的轴承等关键性的问题之上，然后对运行的速度和温度以及电流进行采集。通常情况下，这些装置会与检测系统的检测单元进行连接，通过这样的方式将采集到的信息转变为数字化的信息，然后传输到系统数据库当中再进行进一步的处理，最后就是对模型与故障信息库的信息进行比对。
?3.2.2.2.3构建矿山机电设设备运行状态数据库
数据库是机电设备故障检测与诊断的核心内容，就目前来说，主要是根据技术原理的不同来对检测系统进行构建的，一般是具有自诊自检功能的智能化专家系统和分析模型相对应的数据库。一般来说，前面的一种主要是对人工智能的技术进行使用，让矿山机电设备的监测系统具有自学习和自适应的功能，然后在日常数据信息采集的基础上对故障进行分析和预测。后面的一种主要是通过对软件和监控系统中的相应预警和自动控制模块进行相应的设置，然后及时的向有关人员发出预警信息，被检测对象参数的数值超出整定值的时候，就自动的采取故障隔离和修复的措施。
4 矿山机械设备的科学管理和预防工作
4.1建立完善的机电设备管理制度
为了加强矿山机电设备的管理，应从采矿机电设备的采用计划、采购、运输、 安装、调用、归还、保养维护、故障检测维修等涉及机电设备的全过程、每一环节都制定一定的管理制度和规范，并建立相应的监督体系，严格督促相关人员按照规章制度执行，提高机电设备管理的规范性和高效性。应建立完善高效的计算机管理系统，采用现代化管理方法，将机电设备的名称、型号、规则、参数、厂商、采购方、使用年限、相关零部件数量名称、规格、使用安装说明、购入日期、 使用具体日期归还日期、机电设备服务工程概况、调用人、 机电设备状态，维护和保养周期、每次检测维护保养情况等等，所有信息都录入机电设备管理信息系统，便于全面及时的掌握每一台机电设备的情况，采取对应管理维护措施，保障性能和提高管理效率。
4.2 对机电设备定期进行监测和检查
通过制定机电设备测试方案，实现机电设备的自动在线监测和故障分析系统，全面实时监控，详细掌握设备运行情况，从而在设备发生故障或隐患时及时采取措施处理设备故障；同时，机械和电气设备的老化应定期更换。备件，以避免机电设备运行的稳定性和安全性影响了矿山生产的安全稳定。矿山企业应注意收集设备运行信息，科学合理地处理。 收集收集到的信息，设备故障时及时反应提供相关信息，然后对设备运行数据进行分析和编制。最有效的故障处理方案。同时， 员工应学会熟悉材料操作机械和电气设备，避免缺乏规范操作故障。注意设备的维护保养， 制定相关方案。定期检查和维护不仅减少了设备的磨损，而且还减少了设备的磨损。它还可以降低设备的故障率。
结语
综上所述， 在矿山企业实际生产运营过程中， 矿山机械设备是一项生产必不可少的基础设备，其运行效率及质量直接影响矿山企业下一阶段发展；只有通过全面分析机械设备故障诊断技术，并有效掌握各项技术，合理地使用在线监测与故障诊断系统将更好地提高机电设备管理水平，更好地提高机械设备使用效率，确保机械设备使用年限的增加，避免矿山生产过程中各类故障的产生概率，提升矿业整体形象，促进矿业未来健康、稳定发展。
参考文献
[1] 高伟. 矿山机电设备故障诊断技术探讨[J]. 建材与装饰, 2017(41) : 204-205.
[2] 王小英.关于矿山机械电子设备液压系 统故障的思考[J] .世界有色金属, 2017(15):65-67.
[3] 郭海云.关于矿山机电设备检修中故障诊断技术的应用探讨[J]. 机械管理开发, 2017, 32(09):70-72.
[4] 徐建峰. 煤矿机电设备故障诊断及维修方法分析[J].内燃机与配件, 2017(18):80.
[5] 张波.当前矿山机电设备维修中故障诊断技术运用问题探讨[J]. 电子技术与软件工程, 2017(18): 246.
[6]祝铭一.矿山机电设备自动在线监测与故障诊断系统[J].世界有色金属，2019（02）
[7]薛伟.面向物联网的设备状态监测系统关键技术研究[D].郑州大学，2012