引言
煤炭是中国的主要能源之一，煤炭行业的可持续发展与中国国民经济的发展密切相关。中国露天煤矿少，开采时需多借助煤矿机械设备，而由于煤矿机械设备长时间在井下运作，发生故障的概率较高，严重影响到煤矿开采的进程。因此，加强对煤矿机械设备故障的诊断及维护尤为关键。
1煤矿机电设备故障检测的重要性
1.1提升煤矿设备的作业效率
利益最大化是企业永恒的目标，煤矿企业也不例外。随着煤矿企业对机电设备需求量的增大，如何对机电设备进行故障诊断，如何判断故障因素，并不定时地对煤矿机电设备进行必要的故障检测，成为了维修人员的重要任务。对于所出现的故障，要做到及时处理，从而规避生产中可能出现的损失，延长机电设备的使用寿命，这有助于降低成本，提高作业效率，从而保证企业的经济效益。
1.2延长机电设备的使用年限
机电设备的故障主要可分为故障产生前和故障产生后，而前期的煤矿设备故障诊断是最基本的检修方式。不论是故障产生之前还是之后，都需要进行机电设备的维修保养，其目的在于延长机电设备的使用年限，保证其设备的正常运行。合理运用故障检测技术进行前期机电设备的故障诊断，是保证机电设备正常运转的前提，可及时发现一些潜在的安全隐患，做好预防措施，能够避免机电设备出现更多问题，从而降低故障的发生率，这对机电设备的安全作业具有重要影响。
1.3有利于生产工作的顺利开展
在煤矿生产管理中，需要管理人员对整个生产作业进行合理把控，在机电设备的故障检测以及故障诊断技术方面，要使用技术过硬、能力强的维修检测人员。并针对机电设备，进行不定时的检测，要做到发现故障，能够得到及时处理，保证不影响采矿生产的安全运行。
2常见的故障诊断技术
2.1振动监测诊断技术
煤矿机械设备处于稳定运行状态时，振动量无论是频域还是时域范围，均表现出明显的规律性。通过对振动监测获得具体参数，将其与正常数据规律进行对比，当二者存在较大差距时，设备处于异常状态。
2.2无损检测诊断技术
无损检测诊断技术也称"非破坏性检测诊断技术"，能够在不损坏待测设备的前提下对设备内外部故障进行检测和诊断。在应用该技术时，应首先分析机械设备材质、可能出现的故障等，以便选择最佳的检测诊断方式。
2.3油液磨屑分析诊断技术
煤矿企业机械设备检验诊断中应用最为广泛的诊断技术之一便是油液磨屑分析诊断技术，此种技术主要是通过提取机械设备中的油液作为样本，并采用铁谱、光谱等分析油样，检查、诊断机械设备运行的情况、磨损的部分及程度等。
2.4红外热成像诊断技术
基于多数物体会发射红外线的特性，可以将其规律运用至煤矿机械设备。基于红外热成像的原理可以获得设备内部的温度分布规律。在各类诊断技术中，红外热成像方式具有高度可行性，基于特定的设备可以将红外辐射信号进行转化，从而形成便于观测的标准视频信号。
3机电设备故障原因分析
3.1机电设备超负荷运行
一般来说，任何的煤矿机电设备在出厂的时候，都有预先设计好的相关技术参数。如果当煤矿机电设备长时间的工作运行，就会使得设备出现超负荷，从而使设备预先设定的技术参数发生改变，让机电设备的实际输出功率参数超出极限值，最终导致机电设备不能正常工作，使得其性能受到破坏，超负荷运行也加大了设备故障的发生率。
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3.2机电设备更新换代较慢
部分煤矿机电设备会出现超负荷生产运作的情况，加上其对设备的保养不彻底，使得设备长时间工作，就会造成不可逆的损害。机电设备部件的老化和磨损一旦程度严重，就会对煤矿设备的工作能力产生负面影响。因此，对于机电设备磨损较大，且通过维护不能达到相应标准时，就必须要对设备进行更新换代，从而保证机电设备的正常作业。
4完善煤矿机械设备人员提升
4.1进一步简化设备结构
设计与产品的使用效率密切相关，随着中国科学技术水平的提高，机械设备研发部门应加大对煤矿机械设备的研究力度，进一步更新设计方案，简化设备结构，从而提升设备质量。此外，设计人员还应针对每一个部位进行区域化设计，从而提高故障诊断和维修效率，并降低维修成本。
4.2对专业的操作人员进行技术培训工作
要定期对相关操作人员展开技术的培训，并且在培训完成之后，要对其进行考核，上岗的员工必须要有岗位资格证，并且在对设备进行操作的时候应该严格按照相关标准以及规章制度来进行。
5故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用。
5.1高压异步机电动机的故障技术
高压异步电动机相比其他电动机而言，其效率高，在煤矿机电设备中比较常见，是保持煤矿开采作业高效性的重要保障。高压异步电动机故障处理主要是通过信号处理技术和智能技术两个方面进行合理的诊断，这样能够快速判断故障原因，提高诊断的效率。在实际的诊断操作中，可以用磁通检测与局部放电检测相结合的方法进行高压异步电动机的故障诊断，也可通过电流高次谐波进行故障的判断。在这两种方式中，运用前者进行高压异步电动机的故障诊断比应用后者效果更好，因为电流高次谐波的检测在实际应用中较少，很难保证其诊断结果的准确性。
5.2煤矿采煤机故障技术
采煤机在煤矿生产中占据着重要地位，在很大程度上决定着生产效益。由于采煤机的工作环境恶劣，工作时受到的冲击力大等影响，造成采煤机易受污染和磨损，使用寿命相对较低。完善的故障诊断技术可排除隐患，提高生产效率。近年来，市场上出现的左右摇臂采煤机在设备故障检测中作用突出，可利用采煤机左右摇臂的长度以及灵活性，对设备进行全面的故障检测，通过将采集的数据传递到计算机中，维修人员再根据计算机中的数据对比进行故障判断，从而对设备采取措施和保护。常见的有电压欠压或过压、温度调整、电流调整等，这些措施对设备有很好的保护作用。在对机电设备进行检测时，还能根据故障的大小，设定不同的颜色报警信号，让维护人员的工作有轻重缓急，实现设备故障的高效处理。
5.3煤矿电动机技术
煤矿机电设备中电动机故障常见的有放电故障和定子绕组故障等，针对其故障，主要使用电流互感器和高频检测仪进行故障检测。实际操作过程中，先获取电动机发生故障时的运行参数，将获取到的故障参数与设备正常运行时的参数进行对比，通过参数的变化分析出引发电动机故障的具体原因，从而制定电动机的相关故障处理措施。
结语
中国是煤矿开采和生产大国，且随着中国社会的不断发展进步，煤矿的年产量也在不断增加。做好煤矿机械设备的故障诊断及维护，不仅能够保障相关工作人员的生命安全，还能够促进中国社会经济的发展。此外，加强对煤矿机械设备的诊断和维护，还有利于确保机械设备的正常运作，降低维修费用，进一步促进煤矿企业的可持续发展。
参考文献
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[3]李洪广.煤矿机械设备的故障诊断及维修技术探析.科技与企业,2018,20(22):219-220.
论文作者:高海涛,陈雷
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/17
标签：煤矿论文; 机电设备论文; 故障论文; 设备论文; 机械设备论文; 技术论文; 故障诊断论文; 《中国西部科技》2019年第7期论文;