故障診斷技術在煤礦機械設備中的應用

蔣志國

摘 要：煤炭在我國能源結構中的占比最高，是使用最普遍的能源形勢，因此煤炭對整個國民經濟的發展具有至關重要的影響。隨著社會經濟的發展，煤炭生產效率的不斷提升，對煤礦機械設備的技術要求隨之提高。煤礦機械設備的安全正常運行是保證煤礦正常運作的重要基礎，同時煤礦機械設備又具有自身的復雜性和特殊性，由于煤礦工作環境的特殊性，使得煤礦機械設備故障問題頻發，因此如何應用故障診斷技術維護煤礦機械設備是煤礦工作必須要思考的問題。

關鍵詞：故障診斷技術；煤礦；機械設備；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.087

隨著社會經濟的發展，煤礦機械設備的科技含量越來越高。在煤礦的日常工作中，如果機械設備出現故障，將直接威脅煤礦工作人員的生命安全以及礦區的安全生產，因此煤礦機械設備的有效的維護具有重要的作用。煤礦想要獲得良好、穩健的發展就必須要提升機械設備故障診斷技術。就當前煤礦機械設備故障診斷情況來看，故障診斷技術已經被廣泛的應用于煤礦設備中，通過對故障設備進行檢測，從而判斷故障類型，進行問題分析，以達到及時維修機械設備故障的目的。

1 我國煤礦機械設備的特點

由于我國煤礦大多為隱形礦，因此我國的大部分煤礦的工作狀態都是井下作業，因而我國煤礦生產中運用的煤礦機械設備以及通用機械設備都有很大的不同點。就我國煤礦普遍的工作環境而言，機械設備的操作環境不好。由于是地下作業，照明條件很差，而且礦井粉塵、噪音、有害氣體混雜在一起。再者，從煤礦機械的運行特點來看，由于煤礦作業的連續性，使得設備長時間經受摩擦、攻擊，振動以及高速運轉，這對設備的耗損程度十分嚴重，因此發生故障的頻率就很高。同時，就煤礦機械設備的環境而言，煤礦機械設備的工作受到多種因素的干擾，缺乏良好、穩定的環境，這些都使得煤礦機械設備發生故障的頻率較高。由此可見，必須要加強煤礦機械設備的故障診斷和維護力度，提升煤礦工作效率，從而提升煤礦經濟效益。

2 故障診斷技術在煤礦機械設備中的應用

2.1 煤礦礦井提升設備中的應用

礦山生產過程的重要環節就是利用煤礦提升機來作業，煤礦提升機是煤礦生產和運輸中的主要機械設備之一，在生產過程中，一旦不重視提升機的安全問題，會直接影響到煤礦的安全生產。因此，在生產的過程中，要定期對提升機進行故障診斷，保證機器的安全穩定運行。通常來說，在對提升機進行故障診斷的時候，要對機械的起重機進行信號檢測，一旦發現繩索松動等情況，提升制動裝置內的報警系統就會對問題進行保護和處理，從而保證機械的正常運行，避免松動的繩索對比他設備產生影響，從而影響生產過程。

2.2 高壓異步電動機設備上的應用

就當前我國煤礦生產的實際情況來看，高壓異步電動機在煤礦生產中被普遍應用，這樣一來，對很對機械都會造成較大的磨損，如絕緣老化等異常情況，對于煤礦日常工作的正常開展具有巨大的影響。隨著煤礦設備科技水平的不斷提升，目前由很多方法用來診斷高壓感應電動機是否存在故障，例如部分放電進行故障診斷。具體而言，就是在機械發生故障時，高壓異步電動機的接頭會出現放電現象，并且隨著故障問題嚴重程度不斷提高，放電現象不斷增加。因此這種故障診斷能夠有效的提升員工的風險防范意識，保證設備的正常運行和員工的生命安全。

2.3 煤礦挖掘機的故障診斷

煤礦挖掘機在煤炭的生產過程中具有重要的作用，煤礦生產工作的順利進行必須在挖掘機的輔助之下，因此煤礦挖掘機是煤礦生產的主要設備之一，是煤礦工作的重要條件保障。同時，隨著社會生產技術水平的不斷提升，煤礦生產的現代化水平再不斷提升，煤礦生產工作更加注重工作人員的人身安全，因此必須要重視煤礦機械設備的故障診斷與維護。例如，在挖掘機的參數設計超過極限的情況下，有關的工人人員可以安裝保護裝置對問題進行處理和應對。面對機械參數設計方面的故障，都應該及時的進行故障診斷，確定風險類型，從而進行相應的險情處理。

3 煤礦機械設備故障診斷技術

3.1 故障診斷技術的構成

3.1.1 信號檢測

煤礦機械設備故障的信息載體是設備異常的信號狀態，在進行故障診斷的時候，要選擇診斷起來最方便的信號狀態，如振動、噪聲以及溫度等，通過這些信號狀態的檢測，就能夠真實和充分的檢測到足夠數量的并且能夠客觀反映設備工作情況的狀態信號，從而判斷設備的故障類型，就具體問題進行具體問題，找到相應的解決辦法。

3.1.2 信號處理

信號處理的過程就是在進行狀態信號檢測的過程中，從各種信號干擾狀態中將能夠反映設備異常狀態的信號找到并提取出來，并對其進行精細化處理，從而明確具體的信號類型，提升診斷的可靠性和靈敏度。

3.1.3 狀態識別

狀態識別就是對不同設備的狀態信號特征進行分析和對照，從而提升信號判斷的準確性，進而進行故障判斷，以及故障分析。

3.1.4 預測和決策

在煤礦機械設備故障診斷的過程中，通過對信號狀態進行分析和對比，對故障進行判斷，從而有效的確定故障類型，預測故障發生的過程，以及潛在風險的侵入時間，并對設備的剩余壽命以及劣化趨勢進行預報，從而采取有效的對策。

4 結束語

綜上，煤礦機械設備診斷技術對沒煤礦日常生產工作具有重要的作用，因此要提升診斷技術，夯實技術基礎， 不斷采用新手段，保證煤礦機械設備的正常運行，促進煤礦經濟效益的提升。

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