煤矿机电设备机械故障检测诊断技术论文

煤矿机电设备机械故障检测诊断技术

孙福龙

（山西天地煤机装备有限公司内蒙古分公司，内蒙古鄂尔多斯 017200）

[摘要] 随着我国煤矿产业趋于 “机械化”，煤矿开采和运输对重型煤矿机械设备的依赖度越来越高，利用煤矿机械设备不仅能够有效提升煤矿生产效率，还能够减少误操作，提升煤矿生产的安全性、稳定性。但是煤矿机电设备在运转过程中往往会出现机械故障，良好的检测诊断技术能够保障整体采矿工程的稳定运转，减少煤矿企业的经济损失。基于此，本文主要探讨了煤矿机电设备在运转过程中常出现的机械故障问题和相关检测诊断技术。

[关键词] 煤矿产业；机电设备；故障检测；诊断技术

随着煤矿机械设备的运转时间的增加，其难免会出现某些机械故障，为保障煤矿工作环境的安全性，相关技术人员必须要尽快发现其故障的原因，并通过维护使煤矿机械设备重新正常运行。但在实际的煤矿开采过程中，由于地理环境、部件老化等因素的影响，一旦出现重大机械故障很可能会造成安全事故。因此，煤矿企业必须要借助科学的检测诊断技术来降低机械故障发生的风险。

1 煤矿机电设备常见机械故障问题简述

1.1 粉尘堆积

煤矿生产过程中由于开凿、粉碎等环节会产生大量的煤灰粉尘，由于风力、重力作用会吸附在煤矿机电设备表面，而一旦粉尘堆积过量便会渗入机电设备内部，轻则会影响机电设备运转效率，重则会造成安全事故。例如，煤矿机电设备中的综合采矿设备，其切割机部分主要是对煤层中的煤炭进行分离，且切割机在运转过程中存在较强的吸力作用，因此综合采矿设备内部往往堆积了大量的粉尘。这些粉尘会随着切割机的运转而在内部不断摩擦，与切割机的风叶产生碰撞，不但会产生较大的噪声，降低综合采矿设备的工作效率，还有可能导致机电设备停机。

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1.2 齿轮故障

煤矿机电设备中常见的机械故障部位之一就是齿轮，它是一项使用量大的基础设备元件，并且其故障频率较高。啮合问题是齿轮最常见的故障，这是由于齿轮长时间运转后由于磨损导致啮合度降低，这一方面会降低机电设备的运转效率和稳定性，另一方面会严重增加耗电量。因此，维护人员必须要定期对机电设备的齿轮进行维修或更换，以确保其啮合度满足生产要求。

灯草老爹说：“瓦是盖房的不错。但是呐，我这是刚刚出窑的瓦，码在一起最怕雨淋。大雨一淋，热瓦冷缩，哪能不破呢？”

1.3 传动故障

矿井提升机主要是将地下的煤矿和员工运送到地面上，其质量安全关系着工作人员的人身安全和矿产运输。记录显示，矿金提升机在煤矿生产过程中主要出现“硬故障”和“软故障”，其中“硬故障” 指的是矿井提升机在运转过程中自身机械参数异常，而“软故障” 指的是不影响矿井提升机正常工作的阻碍或故障，两者都会对煤矿生产造成消极影响。因此，相关技术人员在检测诊断过程中，既需要排除“硬故障”，也需要着重发现“软故障”，这才能有效提升矿井提升机的安全运转系数。

1.4 老化故障

煤矿机电设备有其生命周期，机电设备的工作时长、工作强度都会影响机电设备的运行寿命。当前大多数煤矿企业都是采取“不熄火” 作业模式，这就导致某些机电设备由于长期作业而缺乏维护，造成较大的磨损，使得机电设备老化现象严重。

2 检测诊断技术在煤矿机电设备机械故障中的应用

2.1 检测诊断技术在矿井提升机中的应用

由于煤矿生产是一项综合工程，其中涉及到不同机电设备的应用，必须要借助传动系统来实现煤矿生产的连贯性。由于煤矿和机电设备的摩擦、碰撞等，在传统系统运转一段时间后传动设备会遭受损耗。

2.2 检测诊断技术在采煤机中的应用

在煤矿生产中，采煤机主要作用是将煤矿剥离煤层，然后方便旷工将煤矿转移到煤车上。由于采煤机的工作环境复杂，这对检测检修造成了极大的困难，最大的影响就是粉尘煤灰容易进入采煤机内部。如今我国煤矿企业在采煤机的检测诊断技术应用逐渐成熟，主要包括运转故障情况、运转显示状况和变频器通信情况等三大方面。由于我国仪器制造业还处于探索阶段，因此大多数检测仪器仪表都需要通过进口，这在一定程度上限制了我国自主检测诊断技术的发展。在实际煤矿生产中，我国大部分煤矿企业还是采用传统电牵引采煤机故障检测诊断系统，还没有实现自动化、智能化。

2.3 检测诊断技术在矿用高压异步电动机中的应用

由于我国煤矿企业大部分煤矿设备都是电牵引式，因此往往需要借助矿用高压异步电动机，通过电力驱动实现煤矿的开采和运输。但是矿用高压异步电动机最大的弊端在于故障率高，容易给煤矿企业造成较大的经济损失。随着我国信息技术的不断发展，某些煤矿企业已经将信号处理技术和人工智能技术应用到了矿用高压异步电动机故障检测之中，这极大提升了检测诊断的效率。该技术结合了“磁通检测技术” 和“局部放点检测技术”，并通过电流高次谐波将故障信号反馈到监测中心。

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3 结语

总而言之，“安全” 是煤矿生产的第一准则，加强故障检测诊断技术的研究对煤矿机电设备的正常运转起着至关重要的作用。各煤矿企业必须要加强工作人员的安全生产意识，通过培训和引进人才提升企业的安全防范能力。相关技术人员需要推动煤矿机电设备机械故障检测诊断技术的创新和应用，从而为煤矿安全生产提供相应的技术支持，从而保障煤矿企业能够长期、稳定发展。

【参考文献】

[1]安修慧.煤矿机电设备机械故障检测诊断分析[J].能源与节能,2017(7):78-79.

[2]王学猛.煤矿机电设备机械故障检测诊断探讨[J].商品与质量,2017(13):158.

[中图分类号] K261.32

[文献标识码] C

[文章编号] 2096-1995(2019)32-0067-01