贾晓雷
（潞安李村矿 山西长治 046100）
摘要：现阶段，在煤矿开采过程中应用了很多先进的施工技术，大大提高了采矿效率。煤矿机电设备工作量大，且发生故障较随机，有时会在正常的情况下发生故障，需要及时判断发生故障的原因，并快速进行维修，以保证生产正常运行，这给操作人员带来了极大的工作压力。因此，应采用科学的诊断技术方法，灵活运用诊断技术，准确判断故障的形成原因，及时采用有针对性的策略来解决故障问题，减少或避免煤矿因故障而造成的损失，实现采矿生产效益的最大化。
关键词：故障诊断技术；煤矿机电设备；应用
引言
煤矿机电设备故障诊断系统在煤矿工程中的有效利用，一方面能够及时检查出系统内潜在的故障隐患，以便通过检修等措施的落实，避免机械设备受到损害；另一方面，借助故障诊断措施，更能够有效降低诊断偏差问题出现的概率，由此提升故障诊断的效率与质量水准。
1煤矿机电设备故障
在煤矿生产过程中，设备的使用年限以及频率直接影响着设备的运行状态。使用时间过长的设备就需要在日常工作中开率其负载的承受范围，超负荷的运作往往会加速设备中零部件的老化，从而产生各种安全隐患。在实际的煤矿生产工作中，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极大的影响了煤矿机电设备的安全性。同时，由于煤矿企业过分的注重煤矿生产的效率以及带来的经济效益，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。
2故障诊断技术
2.1无损及温度测量故障诊断技术
随着故障诊断技术的不断向前发展，更为先进诊断技术应运而生，主要有超声波无损检测、磁粉检测、渗透检测、声全息监测等。当对机电设备内部进行故障检测时可以采用中子检测技术、微波检测技术、射线检测技术等。机电设备的无损检测技术是在不损害机电设备的前提下，对机电设备内部结构故障或者外部进行故障分析，在具体应用中应根据矿井设备的材质，加工程度及故障产生的因素等综合确定故障诊断技术，保证能有效对机电故障进行检测。温度故障诊断检测是根据机电设备故障时相关部件温度会发生改变，例如矿井机电设备出现摩擦，设备电气节点出现短路等都会导致设备温度异常增高。在采用温度故障诊断技术时需要在机电设备内安装温度传感设备，对机电设备相关部件的温度进行实时在线测量，并根究温度检测数据进行综合研判。
2.2振动诊断技术
当设备出现故障时，可能导致振动出现异常，例如振动噪声过大、振动幅度过大等。通过观察设备的振动，能够判断设备是否存在故障现象，也有助于设备应用时的安全隐患排查。目前，振动诊断法可以分为两种类型，即观察法诊断与数据分析法诊断，其中观察法诊断主要依靠专业维修人员的观察来实现，能够判定一些明显的异常振动，而数据分析法诊断主要依靠计算机数据的对比分析来实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，这种方法与上述温度诊断法类似，同样只能够确认故障存在，而对于故障具体信息则“无能为力”。
2.3铁谱诊断技术
铁谱诊断技术是近代出现的煤矿机电设备诊断方法，其具有诊断效率高、准确率高的优点，受到了煤矿领域的大力推崇。这种技术主要能够诊断设备是否存在磨损现象。原理上，主要通过高梯度、高强度的磁场将设备润滑油中的铁磁性磨屑分离出来，再将铁磁性磨屑放置在基片上即可形成铁谱片，之后根据分离结果的量级、大小来判断设备磨损的状态即可。
3故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用
3.1在提升机故障诊断中的应用
在对提升机周期性运行故障诊断时可以采用油质检测技术，保证矿井正常提升时设备运行的平稳性。具体对提升机进行检测过程中，可以利用红外线热像仪对提升机设备表层进行观察，采用非接触的在线检测方式对设备周边信号变化情况进行敏感检测，发现设备运行过程中如钢丝绳松动、螺丝松动错位等源头故障。一般情况下，提升机设备信号监测需要进行2～3d的持续检测，并在不同的运行速度下对报警信号进行检测。红外检测技术通过采用红外线对设备隐藏的故障部位进行综合判断，明确相关报警信息的具体故障位置，提升故障诊断的准确率，保证故障诊断工作效率。
3.2在采煤机故障诊断中的应用
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。
3.3在综掘机故障诊断中的应用
综掘机是矿井巷道掘进中常用的机械设备，由于矿井井下掘进工作量大，同时由于掘进过程中受到诸多因素影响，综掘机故障发生率相对比较高。如综掘机悬臂截割滚筒内，当轴承磨损严重时就会增加相关部件之间的摩擦力，引起滚筒支撑部位、轴承相连接部位温度增高，因此，可以通过温度检测仪对设备在一段时间内温度变化进行持续的检测，记录，分析综掘机滚筒内部故障发生原因，并对设备的整体运行状态进行判断。与此同时，采用温度检测仪还可以对悬臂式综掘机故障发展趋势进行研判，预测可能出现故障的部位，并及时采取相应的解决措施，降低设备故障发生率。在对综掘机进行故障发生和趋势评估过程中，温度检测仪可以及时准确的对设备故障情况进行检测，且操作较为简单，反应较为灵敏。但是在温度检测仪运用过程中对热偶温度传感器的要求较高，这制约了温度故障诊断技术的应用。
3.4在高压异步电机故障诊断中的应用
现阶段，我国矿井生产过程中，异步电机属于一类容易发生故障的设备。异步电机在运行过程中机械部件时常发生较为严重的损伤，很容易就造成设备绝缘部件的脱落、老化，影响矿井的正常回采工作，因此加强对异步电机设备故障的诊断就十分有必要。部位放电故障诊断技术是高压异步电机常用的故障诊断技术，原理是当设备出现故障时，接线头就会出现放电现象，随着设备故障的发生，接线头放电现象就不断地增加，因此可以根据放电现象对设备的性能变化情况进行判断，预测设备还能服役时间，为设备后续的检查、维修工作提供指导。
结语
矿山机电设备故障诊断技术的运用，有利于降低机电故障的发生率，以减少矿山企业不必要的经济损失。因此，应提高对故障诊断技术的正确认识，一旦出现机电设备故障要及时处理，确保煤矿机电设备的可靠性，促使机电设备能够长期处于稳定、高效的运行状态，为我国采矿事业的稳定发展打下坚实的基础。
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[3]宋世太.煤矿机电设备故障诊断与维修技术[J].机械管理开发，2017（12）：65-66.
论文作者:贾晓雷
论文发表刊物:《河南电力》2019年2期
论文发表时间:2019/10/12
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