礦山機(jī)電設(shè)備故障的診斷技術(shù)與管理措施探討

聶少莉

摘 要：近年來(lái)在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)能源需求量不斷增加，這也對(duì)礦業(yè)開采企業(yè)提出了更高的要求。在礦山開采過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備作為不可或缺的重要設(shè)備，直接關(guān)系到礦山開采的效率。但礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中極易發(fā)生故障，一旦不能對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)診斷和處理，則會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患。因此需要提高礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的水平，強(qiáng)化礦山機(jī)電設(shè)備故障的管理工作，以此來(lái)確保礦山工作的有序和安全開展，確保礦山企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的提升。

關(guān)鍵詞：礦山；機(jī)電設(shè)備；故障；診斷技術(shù)；管理措施

中圖分類號(hào)：TD407 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）01-0139-03

Abstract： In recent years， in the process of social and economic development， the demand for energy has been increasing， which has put forward higher requirements for mining enterprises. In the process of mining， electromechanical equipment， as an indispensable important equipment， is directly related to the efficiency of mining. However， mine mechanical and electrical equipment in the operation process is prone to failure. Once the failure can not be timely diagnosis and treatment， it will lead to serious safety risks. Therefore， it is necessary to improve the level of fault diagnosis of mine electromechanical equipment and strengthen the management of mine electromechanical equipment fault， in order to ensure the orderly and safe development of mine work and ensure the overall economic efficiency of mine enterprises.

Keywords： mine； electromechanical equipment； fault； diagnostic technology； management measures

前言

礦山生產(chǎn)屬于高危作業(yè)，機(jī)電設(shè)備在其中發(fā)揮著非常重要的作用。一旦礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故發(fā)生，還會(huì)對(duì)礦山企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此對(duì)于礦山機(jī)電設(shè)備需要做好診斷管理工作，全面提高礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)水平，確保礦山機(jī)電設(shè)備的使用壽命，為礦山企業(yè)安全、穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)奠定良好的基礎(chǔ)。

1 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的內(nèi)容

1.1 數(shù)據(jù)采集

在對(duì)機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行診斷分析過(guò)程中，需要能夠準(zhǔn)確的采集到機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的信息，因此掌握能夠準(zhǔn)確獲取和測(cè)量機(jī)電設(shè)備的各種信號(hào)及參數(shù)的技術(shù)，即依托于傳感器、儲(chǔ)存器和計(jì)算機(jī)來(lái)完成具體的信息采集，從而為故障診斷提供必要的依據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)處理

對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)采集到的信息數(shù)據(jù)，機(jī)電設(shè)備不具有直接識(shí)別的能力，因此需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的信息進(jìn)行有效處理，處理完的信息更便于計(jì)算機(jī)識(shí)別和對(duì)比，這樣才能達(dá)到診斷故障的目的。

1.3 建立數(shù)字模型

在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)形成較多的技術(shù)參數(shù)，這些技術(shù)參數(shù)直接關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)和故障，因此通過(guò)建立一個(gè)數(shù)字模式，能夠更好的對(duì)機(jī)電設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)，將發(fā)生故障時(shí)各個(gè)參數(shù)之間的相互關(guān)系更好的體現(xiàn)出來(lái)。

1.4 分析與辨別

這項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和辨別，同時(shí)將其與機(jī)電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，以此來(lái)識(shí)別出異常的數(shù)據(jù)，并對(duì)機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行判斷，及時(shí)找出發(fā)生故障的原因。

1.5 預(yù)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)

這種技術(shù)是分析各種數(shù)據(jù)后，對(duì)機(jī)電設(shè)備故障的發(fā)展方向或是某個(gè)零件的運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷，同時(shí)還能夠預(yù)測(cè)設(shè)備的剩余使用壽命，因此預(yù)測(cè)運(yùn)行狀態(tài)下可以是機(jī)電設(shè)備故障預(yù)測(cè)性維護(hù)的重要基礎(chǔ)。

2 礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的原理分析

2.1 收集信息的技術(shù)

在對(duì)信息收集技術(shù)中，主要是通過(guò)設(shè)備上的各種傳感器來(lái)采集和收集各類相關(guān)信息，以此來(lái)得到準(zhǔn)確的機(jī)電設(shè)備故障信號(hào)和參數(shù)。在具體運(yùn)行過(guò)程中，利用傳感器來(lái)接收來(lái)自于機(jī)電設(shè)備的感應(yīng)信號(hào)，同時(shí)在設(shè)備中產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)，這樣的信號(hào)會(huì)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)設(shè)備中進(jìn)行自動(dòng)儲(chǔ)存，從而完成收集和采集信息的工作。

2.2 識(shí)別與分析的技術(shù)

在識(shí)別和分析技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，主要是通過(guò)將收集的信號(hào)數(shù)據(jù)與運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，然后準(zhǔn)確對(duì)機(jī)電設(shè)備當(dāng)前運(yùn)行的狀況進(jìn)行分析，并進(jìn)而對(duì)故障的位置進(jìn)行判斷。

2.3 處理信息的技術(shù)

在對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的整個(gè)過(guò)程中，信息的處理技術(shù)都貫穿其中。由于收集到的數(shù)據(jù)中包括有用信息和無(wú)用信息，單純依靠這些參數(shù)并無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的直接判斷，因此需要借助于信息處理技術(shù)，通過(guò)對(duì)所獲取到的信息進(jìn)行特定處理后，甄別出有價(jià)值的信息數(shù)據(jù)，確保全面提高診斷技術(shù)的準(zhǔn)確性。

2.4 預(yù)測(cè)技術(shù)endprint

預(yù)測(cè)器技術(shù)通過(guò)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析后來(lái)對(duì)設(shè)備故障基本情況及設(shè)備使用周期相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行診斷，從而為設(shè)備維修和保養(yǎng)提供必要的依據(jù)。由于機(jī)電設(shè)備使用壽命有限，一旦某些故障發(fā)生，則會(huì)造成設(shè)備使用壽命終結(jié)，因此通過(guò)預(yù)測(cè)器技術(shù)來(lái)對(duì)機(jī)電設(shè)備的使用壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效控制。

2.5 建立數(shù)學(xué)模型

利用采集到的數(shù)據(jù)來(lái)建立數(shù)學(xué)模型，以此來(lái)對(duì)機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行和故障運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)變化規(guī)律進(jìn)行正確反映，其主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的有效監(jiān)控。

3 常見(jiàn)的礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)

3.1 通過(guò)專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行診斷

通過(guò)向設(shè)備故障方面的相關(guān)專家進(jìn)行咨詢，利用專家的知識(shí)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來(lái)對(duì)故障進(jìn)行分析，并找出具體的故障解決方法。專家診斷系統(tǒng)是當(dāng)前礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷中最常見(jiàn)的一種診斷技術(shù)。

3.2 通過(guò)對(duì)故障記錄的參考進(jìn)行診斷

通常情況下礦山企業(yè)對(duì)于機(jī)電設(shè)備故障維護(hù)等信息都會(huì)進(jìn)行記錄，當(dāng)再次發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)查閱原有故障信息，并以此為經(jīng)驗(yàn)和依據(jù)來(lái)有效的處理故障。這種診斷技術(shù)要求相關(guān)記錄具有較高的完整度，因此在具體應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于這些記錄只適宜作為參考，不能存在過(guò)度依賴性，避免造成故障處理僵化，對(duì)新問(wèn)題缺乏靈活處理的能力。

3.3 通過(guò)壓力、溫度等具體參數(shù)進(jìn)行診斷

在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，壓力、溫度等參數(shù)最為直觀的體現(xiàn)出機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的狀況，因此在具體故障診斷時(shí)可以參照這些具體的參數(shù)，以便于更為精確的掌握機(jī)電設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)的狀況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的診斷。

3.4 通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷

由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種活性網(wǎng)絡(luò)，能夠描述各種非線性系統(tǒng)，同時(shí)還具有較好的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，能夠?qū)?fù)雜的映射關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，在對(duì)采煤機(jī)故障進(jìn)行診斷過(guò)程中應(yīng)用較多，而且具有較好的應(yīng)用效果。

3.5 通過(guò)模糊診斷數(shù)學(xué)模型

礦山機(jī)電設(shè)備故障的發(fā)生是由于多種因素導(dǎo)致的，這其中一些故障可能是基于多種原因共同造成，也可能由于某一原因而導(dǎo)致故障的發(fā)生。而且這些導(dǎo)致故障發(fā)生的因素具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和確定性的特點(diǎn)，設(shè)備故障也存在隱蔽性和漸變性的特征。因此通過(guò)引進(jìn)模糊數(shù)學(xué)技術(shù)，建立模糊數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用定量和定性分析相結(jié)合的方法，可以有效的保證故障診斷的準(zhǔn)確性。

4 加強(qiáng)礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的管理措施

4.1 建立健全礦山機(jī)電的管理體系

為了能夠全面提高礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷的管理水平，需要構(gòu)建礦山機(jī)電管理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的分層管理。每一層級(jí)的管理人員都需要履行好崗位職責(zé)，而且彼此之間要相互協(xié)調(diào)配合，全面提升礦山機(jī)電設(shè)備管理水平。而且在實(shí)踐工作過(guò)程中要根據(jù)具體的管理制度和相關(guān)的要求，隨時(shí)檢查機(jī)電設(shè)備使用、維修和設(shè)備技術(shù)等方面的實(shí)際情況，以此來(lái)確保機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。

4.2 加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的監(jiān)管力度

通過(guò)加大對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的監(jiān)管，可以充分的調(diào)動(dòng)各級(jí)管理人員工作的積極性，確保機(jī)電設(shè)備完好率、待修率和故障率與相關(guān)的規(guī)定要求相符。同時(shí)各單位都需要設(shè)置專職的設(shè)備管理人員，確保各項(xiàng)管理制度都能夠落實(shí)到位。在具體管理工作中，主要是針對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行管理，可以按照分處管理和分級(jí)管理的方法，對(duì)于井下機(jī)電設(shè)備管理人員要隨時(shí)下井檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備存在的故障及安全隱患。對(duì)于專職管理人員失職行為，則需要對(duì)其采取相應(yīng)的處罰處理，對(duì)于管理人員及時(shí)將存在的問(wèn)題上報(bào)，管理部門沒(méi)有及時(shí)處理的情況，則要對(duì)相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行處罰，以此來(lái)有效的降低機(jī)電設(shè)備故障的發(fā)生機(jī)率，保證礦山生產(chǎn)作業(yè)的安全、有序開展。

4.3 提高礦山企業(yè)相關(guān)工作人員的安全意識(shí)

礦山企業(yè)為了能夠提高人員的安全意識(shí)，需要重視安全檢查人員的培訓(xùn)工作，全面提高礦山檢查人員的專業(yè)知識(shí)水平，并重視安全檢查人員專業(yè)素質(zhì)的全面提升。當(dāng)前礦山企業(yè)安全檢查人員整體素質(zhì)普遍偏低，再加之當(dāng)前礦山企業(yè)缺乏統(tǒng)一的安全檢查執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作程序，這就導(dǎo)致安全檢查人員在實(shí)際工作中存在較大的浮動(dòng)性，對(duì)于一些問(wèn)題無(wú)法準(zhǔn)確把握。同時(shí)還要重視礦山企業(yè)員工的安全培訓(xùn)教育工作，制定科學(xué)合理的激勵(lì)機(jī)制，并適當(dāng)?shù)奶嵘髽I(yè)員工的待遇，這樣可以更好的激發(fā)出員工工作的積極性和主動(dòng)性，確保生產(chǎn)作業(yè)的安全。

5 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)在科學(xué)技術(shù)水平快速發(fā)展的新形勢(shì)下，當(dāng)前礦山企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用的機(jī)電設(shè)備呈現(xiàn)出越來(lái)越復(fù)雜的趨勢(shì)。為了確保這些機(jī)電設(shè)備安全、有序的運(yùn)行，則需要做好礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷和管理工作，以此來(lái)全面實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在當(dāng)前我國(guó)礦山企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于機(jī)電設(shè)備故障管理普遍不到位，不僅影響了機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)效率，而且安全事故頻繁發(fā)生，對(duì)礦山企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了較大的影響。因此加強(qiáng)對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備管維護(hù)管理的重視度，進(jìn)一步提高機(jī)電設(shè)備故障管理水平。特別是在當(dāng)前國(guó)內(nèi)各個(gè)礦山發(fā)展速度較快，一些新的礦山不斷投入運(yùn)營(yíng)，要想保證礦山生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，需要采用故障診斷技術(shù)，做好機(jī)電設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)的工作，只有這樣才能促進(jìn)礦山企業(yè)生產(chǎn)效益的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉玉全.關(guān)于礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)與管理的探討[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2014（10）：237-237.

[2]盧賓.礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究[J].黑龍江科技信息，2011（21）：62.

[3]王育坤.礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2014（2）：37-37.endprint