摘要：随着科学技术的不断发展，工业生产的自动化水平越来越高，机电设备在现代生产中的作用和影响越来越大。设备的运行费用也越来越高。机电设备运行中发生的故障或失效不仅会造成重大经济损失。甚至还可能导致灾难性的人员伤亡和恶劣的社会影响，因此设备或者系统的安全、可靠性极为重要。提高安全、可靠性的途径有很多，其中采用故障检测诊断技术是一个重要、有效的措施。
关键词：煤矿；机电设备；维修；故障检测；诊断技术
引言
目前，机电设备故障诊断技术是一项国内外倍受关注、且发展迅速的现代新兴技术检测手段。由于它在发现设备故障、预防重大事故发生过程中发挥着重大作用，不仅可以避免人员伤害和经济损失，也为机电设备维修管理和日常维护提供重要技术参数和依据，有利于设备安全运行、节约维修费用、降低成本等，所以在现代化大生产中发挥着重要作用。
1、故障诊断技术的基本内涵
1.1故障诊断技术的5个基本环节
运用故障诊断技术，主要有5个环节，即设备运行信息的采集、信息的整理与分析、通过与标准的对比、确定故障状态和部位、提出诊断决策方案和诊断结论。
1.2故障诊断技术的五项基本技术
（1）数学模型的建立。设备运行中有很多参数，这些参数设备状态和产生故障密切相关，必须建立一个数学模型来准确反映出设备状态与产生故障的各种参数间的相互关系。这种数学模型的建立，对设备状态监测的计算机系统非常重要。
（2）信息采集技术。准确地采集和测量反映设备状态的各信号和参数的技术。一般来说它是靠各类安装在设备上的传感器来实现的，传感器所产生的各种信息传人数据贮存器或计算机。
（3）信息处理技术。现场采集的设备各种信息，并不能直接用来判别设备的状态，其中存在着有关和无关的2种信息，因此必须将这些信息经过适当的转换，变成人或机器能读懂、有用的信息。才能达到信息采集的目的。信息处理技术就完成这个功能。
（4）分析与识别技术。它是对处理后的信息进行识别和析，并与设备运行的标准参数进行比对，以确定设备的状态和故障类别，判断具体故障并找出原因。
（5）预测技术。在分析与识别各类信息的基础上，对设备障的发展和部件的剩余寿命进行预测。
2、故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用
2.1主观诊断技术
主观诊断技术是指机电设备维修员通过简单的观察判断故障发生在哪里，该采用何种方法进行维修。虽然主观诊断技术使用起来较为简便快捷，但是对维修人员的经验要求较高，并且维修人员使用的仪器也会直接影响诊断结果，这些都是主观诊断技术的局限性。
2.2仪器诊断技术
仪器诊断技术是根据机电设备自带的各种量表来判断系统内部是否运行正常，先进的机械设备均会具有这些功能，但是老旧的煤矿机电设备难以运用仪器诊断技术进行操作。
2.3数据模式诊断技术
数据模式诊断技术是用数学的方法对矿山机电设备的故障进行分析，主要是测量机械在出现不同故障时的一些特征值，以这些特征值作为故障的
2.4智能诊断技术
智能诊断技术是当前矿山机电设备发展的方向，具有很好的发展前景。其主要是通过自动化手段来收集机器运行的信息，经过计算机处理后直接将结果传递给操作人员，结果只会显示机器有无故障以及故障在哪里，这样就减轻了操作人员的工作量，也提高了维护的效率。
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3、煤矿机电设备维修中故障检测管理
3.1灵活掌握故障诊断方法
对于机电设备的维修人员来说，他们除了要能够掌握比较先进的维修知识，还要掌握相应的专业知识，从而实现其维修水平和技术的不断提升。同时，还要在生产和维修实践中进行相关经验的积累，熟悉不同类型维修方法的适用范围和情况，从而在机电设备故障发生时快速得到其维修方法，提高维修的效率和质量。
3.2不断完善维修方法
任何设备的维修都不是一成不变的，这就要求维修人员在工作过程中能够根据设备故障的具体情况选择不同的维修方法。即便是相同的维修方法，在维修过程中采用的技术也会存在一定的差距。设备维修人员必须能够充分利用相关设备和仪器，实现对设备故障的准确判断，一旦发现其运行过程中出现异常现象，要及时维修，避免故障的发生。同时，将故障维护所需成本降低到最小。
3.3加大对煤矿机电设备的投入力度
根据中国相关法律法规制定的规范和标准，为确保煤矿机电设备正常运行，要定期对陈旧的机电设备进行维修和更换，严格按照国家的相关规定对煤矿机电设备进行维护，适当加大对煤矿机电设备的投入力度。根据煤矿实际生产情况，对煤矿企业的内部人员定期组织煤矿机电设备机械故障的检测与诊断工作，使他们对每一台设备的运行情况都有全面的了解和掌握。为了更好地提升煤矿机电设备的运行，就需借助现代高科技手段和方法，对机电设备的运行状态进行实时监控，从而及时发现和解决机械故障问题，保证煤矿矿井的安全、高效生产。
3.4煤矿机电设备的故障维修技术
寿命型零件出现的故障能够进行预测，而在维修这一系列零件的时候，以煤矿机电设备的安全性与应用年限作为视角来讲，能够选择的维修技术是：（1）能够借助故障维修和预测维修的这两种技术维修费用较高的零件或者是精密程度较高的零件，从而使精密零件的应用率提升。（2）能够借助定期维修的技术维修一部分容易维修和简单的零件，或者是在进行检查之后加以更换。（3）针对一部分比较容易更换的零件或者是高故障发生率的零件来讲，能够实施定期更换的技术。（4）对于一部分长期应用的零件来讲，在全面地检查之后能够实施有目的性和针对性的维修策略，在不影响正常生产作业的情况下，能够通过事后维修的技术来维修存在故障的零件。
4、矿山机电设备故障诊断技术的发展趋势
从目前的研究资料来看，今后矿山机电设备故障诊断技术的发展方向可归纳如下：
4.1远程设备诊断专家系统。将设备诊断技术和计算机网络技术、信息技术、数据库与决策支持技术相结合形成远程协作诊断技术，其用多台计算机监测仪器为大型矿山机械设备建立状态监测系统监测设备运行状态并采集状态信号，在技术水平高经验丰富的科研院所建立分析诊断中心，提供远程诊断的支持和保证。
4.2人工智能专家系统。这种专家系统巧妙结合了专家经验与现代计算机数据管理，充分提高了专家系统的判断的权威性和准确性。人工智能方法主要是通过模拟人脑的一些基本特征如自适应性、自组织性和容错性能等，将之运用于模式识别、系统辨识领域，以达到计算简便、评估客观等效果。
4.3传感器与监测仪器的创新性应用。运用于机械设备检测的传感器有多种类型，但存在检测水平低、可靠性差等特点，这种状况的出现主要是在于检测目标的单一性。
4.4小波分析方法的运用。小波分析作为一种尺度分析方法，最显著的特点即是多分辨率分析，极其适合检测正常信号中夹带的瞬态反常现象并展示其成分。在矿山机电设备故障诊断中，利用小波变换进行动态系统故障检测与诊断具有良好的效果：连续小波变换可以区分信号突变和噪声漓散，分辨出信号频率结构的突变。小波分析方法具有良好的时频定位特性，特别适合于分析时变、瞬态及非线性信号，具有一般谱分析所不具备的时域和频域同时定位的能力，为设备故障诊断检测提供了新的强有力的分析手段。
5、结束语
总之，现阶段煤矿行业处于高速发展的状态，煤矿机电设备的引用对煤矿开采工作有直接影响，为了保障矿山企业的正常生产，必须加强故障诊断技术在矿山机电设备中的应用，积极引进吸收国外的先进诊断技术，做好煤矿机电设备的维护和保养工作，保证机电设备的正常运行。
参考文献：
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[3]陈文龙.故障诊断技术在煤矿综掘机械设备维修中的应用与探讨[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（12）：294.
论文作者:段建强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/25
标签：技术论文; 机电设备论文; 故障论文; 煤矿论文; 设备论文; 故障诊断论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第17期论文;