山东省招远市蚕庄镇蚕庄金矿 山东 烟台 265402
摘要：由于金矿机电设备的工作环境一般比较恶劣，一旦设备出现情况就会造成整体开采作业受阻，并且还会导致一些安全事故的出现。金矿机电设备自动化程度的不断提高使得人们越来越重视几点设备的安全问题，只有机电设备能够安全稳定的运行，才能保证施工人员的安全，矿山作业的顺利实施。所以，对于金矿机电设备安全的诊断和管理十分重要。
关键词：矿山机电设备；故障检测诊断；应用
引言：
智能故障检测技术作为一种新型综合化故障检测手段，汇集了计算机技术、传感技术、信息处理分析技术等诸多技术的优势，可借由对信号数据的分析精准判定矿山机电设备故障的位置与类型，从而实现了对设备故障的及早发现、及时处置，对于确保井下生产安全有着积极意义，具有巨大的发展应用潜力。
1矿山机电设备智能故障检测诊断技术应用的方法
1.1模糊数学诊断技术
机电设备的故障产生原因有综合性的特点，它产生的故障原因可能有多个因素造成，如果将数学的模糊思想引进到智能判断中，它能对数值结果以模糊的方式完成数学模型分析。该种方式能够完成在原因不明确的前提下定量、定性的分析。比如，如果现有一台采煤机，它出现故障的因素有很多，它得到的故障诊断也有很多，该模糊能对现有的数值模糊的处理，以矩阵的方式分析现有的参数，得到最有可能出现故障的原因属于哪些，得出最接近的故障诊断结果。
1.2历史记录诊断法
历史记录诊断法的主要原理是根据机电设备的整体构成进行，其从发生故障的地方吗开始，并进行各层的检验，查出发生故障的原因，并对这些故障进行分析和分类，从而能够形成一个相对完善的诊断集，如果下次在发生同样的故障时，能够参照故障诊断集进行快速的解决。对于这种方法其主要是依靠企业长期的生产经验，目前也将其作为了矿山机电设备维护手册的主要内容，能够为后期提供很好的借鉴，因此也是受到了高度重视。
1.3压力温度监测诊断法
通过在机电设备齿轮、轴承等关键部位安设压力与温度感应装置，可实现对机电设备特定部位压力、温度数据的在线实时监测，从而直观展现设备运行工况。同时，借助对相关数据的长时间有效记录，则可结合_以往故障历史，通过科学、合理的分析，实现对设备故障隐患的及时发现和已发生故障的发展趋势。这种方法是当前使用极为普遍的矿山机电设备监测方法，其具备反应速度快、准确性高等优点。
1.4故障诊断专家系统
专家系统是指模拟人类专家对某一问题进行专业解答的计算机软件程序，其通过对多位相关专家经验知识的汇集总结，并以此作为自身判定的参照数据，从而对工程实际问题给出专业处理意见。故障树作为专家系统故障诊断的初始参考模型，其数据多源自于机电设备实际故障参数的历史记录与分析归纳，因此其不仅含有故障源特性，更含有实施故障诊断与判定所不可或缺的目标结点。目前其在故障领域中主要具备两点功效：a) 专家系统能够实现兼容的作用，其能够进行采煤机系统监控，进行数据的分析，从而得到故障类型以及故障位置。b) 依据所确定的故障类型与故障位置，对故障原因进行分析，并就如何解决提出参考意见。
1.5神经网络诊断技术
神经网络诊断技术是将机电设备所有的数据信息转化为综合的数据样本，形成一个神经网络，如果机电设备目前出现故障，则它从出现征兆开始比较，通过网络分析的方式直到找出最终故障为止。这种以网络分析的非线性系统比较方式经实践证明有极高的稳定性和准确性。虽然从成本和科学技术发展现状来说，人们还未能广泛应用该技术，然而它将是机电设备智能诊断应用的重要方向。
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2 矿山机电设备中故障检测诊断技术的应用
2.1矿井提升机检测与故障诊断
作为关键的设备之一， 提升机是矿山作业过程中进行生产和运输的重要工具，他所运输的内容不仅有原煤以及材料还有工作人员和设备等。所以，此项设备的安全关系到整个作业系统的安全以及工作人员的性命。 通常来说，金矿双筒提升机经常会有绳子松动现象的发生，这种现象所带来的危险很是巨大。本文针对这种情况引进一种简单实用的松绳检测装置。 这种设备的主要组成部分是传感器以及主控制器单片机。原理相当简单：在提升机的天轮周围均安装上磁铁，并且把传感器安装在便于检测天轮速度的地方。一般来说，在天轮进行正常转动时二者具有相同的速度，此种状况下二者输出的脉冲数相同，主控制器单片机计算出的两轮时间差也趋近于零。但是在有钢丝出现松动的情况下， 就会出现形成不一样的现象，如此内部的单片机变可以计算出二者形成上的差距不为零，一旦松动达到预先设定的值，就会自动报警。 在有行程差但是并没有达到预设的值时，设备将会发出控制信号，提醒提升机刹车，以此达到保护的目的。
2.2用于通风机的故障检测诊断
对相关产品进行研究后发现,在现阶段,用于检测诊断通风机故障的诊断极少,较为典型的装置是KF-CA型号的通风机集中检测仪以及煤炭科学总院重庆分院FJZ型号矿井主风机在线监测和故障诊断仪。它们的特点主要有:指令系统丰富且高效、18位的中央处理器、16位的定时器两个、16位的监视定时器以及高速输入及输出的接口等。 通过指令发出、诊断仪诊断、处理器分析检测、定时器进行时限规定、诊断结果高速输入、输出。 来完成对通风机故障的检测诊断。
2.3 用于采煤机的故障检测诊断
在我国进行部门整合之前，原来的煤炭部门立项了一个“电牵引采煤机的工况检测与故障的诊断系统”计划，希望通过此项目的实施来进一步改进我国当时采煤机整体诊断系统落后的现象。这项计划之下的电力牵采煤机的诊断系统主要组成部分是变频器等通讯设备。该机器中的变频器能够对将近三十个工矿参数进行检测，并且各个显示屏都是独立设置，采煤机在运行中的一系列参数，如：速度，电压等均可以显示在液晶屏幕上。如此一来便可达到对欠压或者是过热等现象的诊断和保护。监测器的主要作用就是将当前的一系列工矿信号传送给故障中心进行处理和分析，最后把结果显示出来。
3矿用高压异步电动机的检测及诊断技术
3.1局部放电检测
利用检测定子电流的电流互感器(CT)和高频检测仪,或通过射频天线和带通滤波器检测局放脉冲,可辨别各种局放源以诊断定子的不同故障。这种方法对有些低压电机效果较差。
3.2电流高次谐波的检测
在电机中，定子绕组如果有故障发生，将会造成相应电力压的高次谐波增加，甚至是定子绕组每一匝之间的短路现象。研究表明，一旦有匝间短路现象出现，就会造成定子电流中5次、11次、17次谐波大大的增加。按照电机的不同表现，出现的故障又可以分为对称性和不对称性故障两类。根据实际情况，一旦某个绕组中的线圈对中性点是短路时，其三相电流的幅值就不再相等，这种方式常被用来进行故障的检测。 出现此种故障最显著的特点就是电机中会有负序电流和零序电流，因此，上述两种电流的分量可以用来对不对称性故障判断。
3.3磁通检测
众所周知，电机转动时会有内部磁通进行规律性的变换，一旦有故障出现，就会造成内部磁通的横向和纵向分量发生变化， 因此可以借助对定子磁通的检测来诊断定子的故障。
结束语：
在金矿开采过程中，经常使用带有故障的机电设备作业时，可能会出现安全问题，因此要做好机电设备的诊断工作。传统的直观诊断法、机械诊断法等需要耗费大量的人力物理，且有可能得到的判断结果非常模糊，使用智能检测诊断的技术，它能用科学的方式收集参数、分析参数、得到结果，让人们能迅速的了解机电设备目前的状况，提高机电设备的使用寿命。
参考文献：
[1] 张德. 故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J]. 内蒙古煤炭经济. 2018(01)
[2] 刘金玉. 矿山机电设备故障检测诊断技术分析[J]. 电子世界. 2018(05)
论文作者:张丽平
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/5
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