煤礦機械設備中故障診斷技術的應用分析

田衛強

摘要：由于現代采煤技術的發展，使得煤礦機械設備的使用頻率越來越高，而這些設備的質量就成為了煤炭產業發展的主要動力。但是由于諸多因素的影響，煤礦機械設備發生故障是不可避免的，所以本文將重點分析煤礦機電設備故障診斷技術及其發展方向，以期推動我國國民經濟發展。

關鍵詞：煤礦；機械設備；故障診斷技術；應用

煤炭資源對于我國國民經濟發展有著重要影響，因此在煤礦生產和加工過程中所涉及到的機械設備的安全質量就必須要有足夠的保障，避免故障出現次數太高，而影響到煤礦生產的正常開展，嚴重的話還會出現一些事故，危害到社會與國家建設。因此依托科技創新，提高煤礦機械設備故障診斷技術，提高診斷效率對煤礦產業的運營非常關鍵。

1 煤礦機械設備產生故障的原因

1.1故障維修人員綜合素質有待提升

故障維修管理人員的思想觀念是至關重要的，他們作為主要的操作員，不管是安裝工作還是使用、檢修工作都需要專業的技術作為支撐。但是目前在我國很多管理人員思想觀念比較落后，不愿意接受新事物，對相關機械設備的知識掌握不透徹，單純憑借自己多年積攢的操作經驗進行安裝使用，有些不恰當的行為很容易對設備帶來一定的損害。加之在后期使用中，為了提高采礦進度，忽視對設備的故障排查工作，亦或者在檢修過程中不按流程，盲目敲打零部件也會降低設備的使用時間，導致設備故障發生頻率增加。

1.2經濟條件限制

考慮到煤礦業的就業環境，需要利用到大量的機械設備幫助工作，經濟因素是煤礦企業發展的關鍵。但是很多煤礦企業在設備故障檢修與維護方面的經費投入較少，存在著在設備老化或者陳舊的基礎上依然在使用的情況，這些陳舊設備是達不到國家規定的標準的，很容易出現生產事故。這種做法其實對人與設備是沒有保障的，因為你永遠不知道什么時候故障就會出現，進而威脅到操作員的生命安全。

1.3設備技術有待提高

由于我國煤礦大多為隱形礦，多是井下作業，照明條件、地質因素都是影響機械設備使用的重要原因，再者由于地下粉塵、有害氣體等，都會讓設備長時間經受摩擦、攻擊，那么故障發生頻率就很高。加之機械設備內部零件構造都是精密復雜的，一旦發生故障，需要先進的維修技術。但當前煤礦機械設備維修技術還不夠精進，缺乏專業人員技術的扶持，致使設備發生問題時，尤其是一些隱形故障，維修人員無從下手，影響采礦進度。

2 煤礦機械設備中故障診斷技術

以往維修工人大多依靠自己多年積攢下來的施工經驗，通過眼、耳、鼻等器官進行表面上的觀察，對于設備內部中存在的隱形故障很難判斷。隨著科技的提高，許多關鍵技術被應用在煤礦機械設備中用于更好地檢測和維修故障，與傳統設備故障診斷技術相比，現代診斷技術更加科學化、精準化，診斷內容更加全面，促使了檢修工作的順利實施。

2.1振動檢測診斷技術

振動檢測技術主要是分析設備在運行過程中所產生的振動信號，從其振動頻率、信號變換幅度了解到設備運行的具體狀況和故障發生情況。該診斷技術可以精準地判斷出設備運行狀態，對機械設備內外部情況有一個明確的認知。

2.2油液磨屑診斷技術

油液故障診斷技術主要是利用設備中所使用的燃油，通過采用光譜分析方法、鐵譜分析法等對煤礦機械設備進行潤滑液的提取檢測工作，對油液潤滑體系中所存在的磨削離子狀態和油樣介質的物理變化進行觀測，這樣就能有效判斷出設備的運行是否順暢，也就能發現故障所在。

2.3溫度測量診斷技術

通過機械表面溫度的變化可以體現機械設備是否存在某些問題，由于煤礦作業時間長、任務復雜，那么機械磨損相對嚴重，有些在工作中由于燒毀了某些電器，致使材料局部溫度上升，影響設備整體性能。利用紅外測溫診斷技術，通過溫度傳感器、壓力傳感器振動傳感器、lnternet上所顯示的溫度數值的變化，以此來科學診斷設備運行狀態，進而分析出故障所在位置。

2.4無損檢測技術

目前在我國應用最廣的故障診斷技術就是無損檢測技術，顧名思義就是在不損害設備的前提下，對機械設備內部或者外部進行故障檢測。常見的用來檢測外部故障的方法有超聲波檢測、磁粉檢測等等，再者檢測設備內部概況的有微波檢測、射線檢測等。但是值得注意的是在選擇檢測方式時需要根據設備的材質進行選擇，防止出現因

3 故障診斷技術在煤礦機械設備中的使用情況

機械設備故障診斷技術主要在不損害機械設備的前提下，對機械設備內部或者外部進行故障檢測。目前煤礦機械設備故障診斷技術有許多，但并不是每一種都適用，還是要根據具體情況來選擇，從而保證煤礦機械設備的故障發生概率為零。

3.1煤礦礦井提升設備中的使用

煤礦提升機是煤礦生產過程中的關鍵部件，目的是將開采出來的煤礦輸送到地面上來，所以考慮到地下與地表的距離，需要對提升機進行故障診斷，常采用的方式利用振動檢測技術，通過信號變化檢測出傳輸帶的松緊情況、滑輪間是否有異物等等，一旦有問題，便會有自動報警系統來提示人們盡快處理，防止因故障存留時間過長而產生不必要的安全事故。

3.2高壓異步電動機設備中的使用

高壓異步電動機在煤礦生產中是應用最多的一個，對于煤礦日常工作的正常開展具有巨大的影響。當前我國用來診斷高壓感應電動機是否存在故障的方法是通過設備部位放電來實現的，如果設備有故障，那么它的接頭處一定會有電流流出，而且該現象會隨著故障影響力的大小而隨之變化，兩者呈正比關系，所以這種方法在提升員工的風險防范意識上具有一定效果。

3.3煤礦挖掘機的故障診斷

我國大多是埋藏在地下的隱形煤礦，如若將其挖掘出來就需要利用挖掘機來實現，它是煤礦工作的重要條件。隨著人們對自身安全意識的提高的同時，加強對煤礦機械設備的故障診斷與維護工作也要重視起來。在挖掘過程中需要使用的設備數量不一，不同的設備所設參數也不同，可以通過安裝保護裝置的方法確定故障所在位置，根據風險類型選擇檢測技術。

4 提升煤礦機械設備檢測質量的措施

當前在煤礦企業中，利用技術檢測煤礦機械設備故障成為了煤礦企業最關鍵的任務，它關系著煤礦的生產效率，關系著人們的經濟利益，關系著我國煤礦企業能否繼續安全走下去。

4.1加強對零部件的管理

軸承在每一種設備中都很常見，也最容易出現問題。在針對軸承檢修的過程中，尤其注重對軸承表面及內部小裝飾的檢查，一定要確保軸承整體是完整、無變形的且沒有被腐蝕生銹。一旦發現軸承在轉動過程中出現了聲響或是不動了，一定要及時更換掉，不然會損害其他元件的使用壽命。另外軸承在安裝之后要進行運轉測試，確定無異之后方可投入使用。除此之外齒輪也是設備中關鍵的一部分，避免使用有斷齒、裂痕、被腐蝕的齒輪，另外對于長期使用的零件，一定要做好預防工作。

4.2加強對現代潤滑技術的應用

由于各種外力因素的影響，設備在使用過程中一定會有摩擦，而磨損的地方長時間放置不管就會降低設備的使用性能，故障發生概率會隨之增大，因此加強對現代潤滑技術的運用，可以避免有設備磨損失效問題出現，較大程度上降低機械設備故障發生率。

結束語：

煤礦機械設備的質量好壞直接影響著煤礦企業的安全發展。所以在新社會觀念影響下，要主動依靠科技給我們帶來的創新成果并投入使用，不斷提升診斷技術，夯實技術基礎，確保煤礦機械設備的正常運行。

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（作者單位：神華寧夏煤業集團有限責任公司）