摘要：为了提高工作效率，煤矿企业要引入先进的煤矿机械设备诊断技术，并优化结构设计，提高维修质量，引入润滑技术，降低机械磨损，强化人员培训，提高专业素养，加大资金投入，完善设备体系，保证煤矿机械设备的有效运行。
关键词：煤矿机械设备；故障诊断；维修技术；运用
1煤矿机械设备的特点
我国的煤矿资源主要是分布在北方城市中，在中煤平朔集团煤矿相关机械设备的工作大多是处于露天开采之中。在煤矿露天开采环境中，煤炭机械设备需要克服较差的环境条件，在复杂的地质特点下，克服噪音、粉尘以及有害气体等不利因素。露天开采中地质结构比较复杂，煤矿机械设备需要经历长期摩擦、高速运转、震动、冲击等工作过程，机械工作强度大，时间长，这就造成煤矿机械设备容易磨损，产生过多的热量，且煤矿机械设备还需要满足高负荷工作条件，在实际的机械设备使用中，常常会出现一些故障，对于这些故障及时有效识别、处理和解决是煤矿开采工作稳步进行的必然要求。
2煤矿机械设备出现故障的主要原因
煤矿机械设备系统结构比较复杂，不同种类适合的运行环境也有较大差异，煤炭机械设备故障的引发因素也多种多样，不仅含有加工制造质量问题和结构设计合理性问题，还存在由于人为操作不当所引发的维护问题。这就是说，设计、制造、人为因素和设备运行环境都有可能成为煤矿机械设备故障的引发因素。任何类型的机械设备都会在运行期间存在故障导发因素，对日常生产造成较大影响，只有及时消除这些因素，才能保证煤矿机械设备正常运行。保证煤矿机械设备安全和可靠是避免煤矿机械设备故障的前提条件，提高机械设备加工制造的质量和结构设计合理性，而这是引发煤矿机械设备故障的根源。从另一个角度上看，机械设备操作方式与维修人员专业素质也是造成煤矿机械设备故障的因素之一，在实际运行期间，要求煤矿企业重视对机械设备操作人员和维修人员专业能力的培养和提高，丰富专业知识，不断提高操作人员和维修人员的综合素养，进而为煤矿机械设备稳定、高效运行提供重要保障。
3煤矿机械设备故障诊断技术
3.1振动检测诊断技术
振动检测诊断技术主要是收集机械设备运行中振动信号时域特点、频域特点和特征值等变化规律信息，以此为依据，分析和判断机械设备运行工况和出现的故障，进而达到机械设备故障诊断的目的。这种技术可以对煤矿机械设备运行状态进行实时监测和诊断，应用范围较广。
3.2油液磨屑分析诊断技术
油液磨屑分析诊断技术主要依靠光谱和铁谱分析法，在机械设备液压或润滑系统中收集油样磨屑粒形状和油样介质物理变化情况，通过科学识别与观察，实现对煤矿机械设备运行情况的有效判断。
3.3红外测温诊断技术
煤矿机械磨损或电器结构点烧坏后，材料局部温度会迅速升温，进而影响煤炭机械设备的实际性能。红外测温诊断技术正是依靠这一原理，在煤矿机械设备中设置温度传感器，通过温度传感器对煤炭机械设备零部件温度变化的收集和监控，实时分析检测结果，根据温度升高情况对煤炭机械设备实际运行状态进行判断。
3.4无损检测技术
现阶段，无损检测技术是最为有效的故障诊断技术，其应用较为广泛，深受好评。在实际应用中，对煤炭机械设备没有任何损害，在此基础上检测煤炭机械设备内部缺陷和表面缺陷，借助超声波检测和磁粉检测等手段检查煤炭机械设备表面缺陷，而微波检测和射线检测主要应用于煤炭机械设备内部检测，可以提高煤矿机械设备故障诊断的综合质量水平。
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4故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用
4.1故障诊断技术在煤矿挖掘机中的应用
煤矿挖掘机在煤矿进行生产时发挥着重要作用，若不使用煤矿挖掘机，煤矿的整个生产过程就无法正常进行。煤矿挖掘机作为煤炭生产的重要设备，给煤炭的生产提供了强大技术支持。煤炭生产的现代化，使工作人员的人身安全和煤矿机械设备相关联，因此，必须对煤矿机械设备进行周期性故障诊断工作。对于煤矿挖掘机不同的故障问题，应采用不同的维修方式。例如，煤矿挖掘机的参数超过了预期设计的限制，工作人员应对其安装相关保护装置。其他故障也需要根据参数进行数据诊断，从而判断异常状况的类型，继而采取对应的维修方式。
4.2故障诊断技术在高压同步电动机中的应用
当前国内大部分的煤矿生产工作都离不开高压同步电动机。高压同步电动机在正常使用期间会发生各种异常情况，如绝缘老化、机械损坏等，会严重妨碍煤矿的生产工作，降低企业的经济效益。诊断高压同步电动机的方法有很多，如局部放电诊断法等。高压同步电动机侧面发生故障时，常伴有放电现象出现，并且还会不断加剧。这种放电加剧现象与电动机绝缘体的剩余使用寿命相关联[2]。通过使用故障诊断技术，能对设备故障进行提前预警，并反映出电动机绝缘体剩余的使用寿命，从而提醒工作人员及时、有效地进行设备维修工作。
4.3故障诊断技术在煤矿提升机中的应用
煤矿提升机也是整个煤矿生产过程中的重要环节，是煤矿生产和煤矿运输的主要设备，如果没有对提升机定期进行故障诊断，会对煤矿的生产过程产生一定的负面影响。因此，工作人员应定期诊断提升机，确保其稳定、安全运行。在对提升机进行故障诊断时，应首先检测信号状态，如果提升机出现松绳等异常状况，就会引发报警器的警报信号，工作人员在听到警报信号后，应第一时间进行刹车工作，从而有效保护提升机，并妥善进行处理，避免由于松绳等情况对其他煤矿设备和煤矿生产过程产生负面影响。
5提高煤矿机械设备可维修性的主要措施
5.1优化结构设计提高制造质量
a）要简化系统结构，分析煤矿机械设备功能，综合考虑煤矿机械设备实际运行环境，在保证不影响设备性能的情况下，对煤矿机械设备系统结构进行简化，进而为煤矿机械设备维护和维修提供便利；b）重视机械设备的可达性设计，包括设备内部、设备外部和安装场所等方面的可达性，保证维修人员可以在实际维修中具备宽裕的操作空间，根据人机工程学原理设计窗口和部件；c）做好机械设备的模块化设计，为了减少机械设备维修时间，要重视模块化设计，使更换的部件可以修复再利用，降低维修成本，进而达到快速维修的目的。
5.2引入润滑技术降低机械磨损
磨损严重是引发煤矿机械设备故障的主要原因，可以直接导致煤矿机械设备失效和故障，设备液压系统与润滑油系统若出现液油污染，很容易造成煤矿机械设备严重磨损，影响工作效率和工作质量。对此，为了解决这一故障问题，要求相关维修人员引入现代润滑技术，并在日常润滑维护中，严格按照相关工作流程和规章制度操作，将现代润滑技术有效应用在煤矿机械设备维护工作中，进而降低煤矿机械设备故障的发生率，预防磨损现象，提高煤矿机械设备运行效率和运行质量。
结束语
煤矿机械设备的有效运行关系到整个煤矿的正常运作，由于煤矿机械设备的特殊性与复杂性，以及其环境的特殊性，导致煤矿机械设备问题频繁出现。因此，需要在煤矿机械设备的维护中应用故障诊断技术。
参考文献：
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[5]郭震.故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用[J].能源与节能，2017（12）：167-168.
论文作者:何志远
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：煤矿论文; 机械设备论文; 故障诊断论文; 技术论文; 故障论文; 煤炭论文; 同步电动机论文; 《基层建设》2019年第15期论文;