礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析探討

摘 要：礦山中有非常豐富的資源，可以開采出許多對(duì)人類社會(huì)有益的物質(zhì)，因此挖礦行業(yè)是現(xiàn)在非常熱門的一個(gè)行業(yè)。但是在挖礦的過程中，礦山機(jī)電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障，怎么快速而又準(zhǔn)確的診斷這些故障成為了工作人員頭疼的問題。基于此，本文就探討了如何利用多種技術(shù)來診斷礦山機(jī)電設(shè)備的故障，以此來幫助工作人員修理設(shè)備，減少安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電設(shè)備;故障診斷;技術(shù)分析

盡管礦山機(jī)電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)很多的故障，但是隨著科技的飛速發(fā)展，故障診斷技術(shù)也有了很大的進(jìn)步。礦山事故頻發(fā)的原因之一就是機(jī)電設(shè)備的故障引起的，因此有效的運(yùn)用礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)，不僅提高采礦效率，更重要的可以減少安全事故發(fā)生的幾率，能夠保證工作人員的人身安全。因此，在采礦過程中，必須合理利用故障診斷技術(shù)來保證采礦的安全進(jìn)行。

1 故障診斷技術(shù)的基本原理

針對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)的各種故障，工作人員必須結(jié)合實(shí)際情況，運(yùn)用故障診斷技術(shù)的基本原理去進(jìn)行合理診斷，具體的基本原理包含以下幾點(diǎn)：①建立合理的數(shù)學(xué)模型，利用機(jī)電設(shè)備上每個(gè)關(guān)鍵部位安裝的傳感器，收集設(shè)備運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，像溫度、轉(zhuǎn)速等，而若是出現(xiàn)故障的部位，數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生異常現(xiàn)象，這樣就可以通過異常的數(shù)據(jù)找出故障的部位并及時(shí)解決。②診斷故障的工作是通過分析多種數(shù)據(jù)完成的，因此需要把收集到的數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，然后工作人員進(jìn)行判斷。③當(dāng)計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)的分析之后，工作人員再通過自身的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行判斷，評(píng)估出故障的嚴(yán)重程度。④將異常數(shù)據(jù)進(jìn)行文字轉(zhuǎn)化之后，維修人員就可以針對(duì)這些故障進(jìn)行處理解決。

2 礦山機(jī)電設(shè)備故障常見診斷技術(shù)

2.1 主觀診斷技術(shù)

所謂的主觀診斷技術(shù)就是工作人員根據(jù)自己多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)發(fā)生故障的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行初步的判斷。這種診斷技術(shù)對(duì)于工作人員的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和工作經(jīng)驗(yàn)有很高的要求。在診斷設(shè)備故障的時(shí)候，工作人員會(huì)利用視覺看到的、嗅覺聞到的、聽覺聽到的去判斷故障的原因。而若是故障超過工作人員所能主觀判斷的范圍是，必須借助一些設(shè)備進(jìn)行輔助判斷，但是輔助設(shè)備只能對(duì)某一項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，具體的還要以工作人員的判斷為主。但是主觀診斷技術(shù)由于容易受到工作人員自身情緒的影響，所以準(zhǔn)確性并不是很高。

2.2 儀器診斷技術(shù)

儀器診斷技術(shù)就是運(yùn)用機(jī)械設(shè)備針對(duì)某一項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，它能夠?qū)υO(shè)備關(guān)鍵部位的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，然后把故障部位的數(shù)據(jù)和正常運(yùn)行狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，然后就可以找出故障的原因，那么工作人員就可以很快做好相應(yīng)的解決方案。因?yàn)閮x器診斷技術(shù)比較準(zhǔn)確，很少出現(xiàn)誤差，所以應(yīng)用范圍比較廣。

2.3 數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)

所謂的數(shù)學(xué)模型診斷技術(shù)，就是利用數(shù)學(xué)知識(shí)中的統(tǒng)計(jì)學(xué)和概率學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后綜合傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷的一種技術(shù)，而這種技術(shù)也是目前診斷技術(shù)中應(yīng)用最多的。這是因?yàn)檫@種技術(shù)具有使用方便快捷、檢測(cè)數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，除此之外，它還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)電設(shè)備，這樣就可以減少工作人員的勞動(dòng)量，提升其工作效率。但是需要注意的一點(diǎn)是，在建立數(shù)學(xué)模型的時(shí)候必須結(jié)合實(shí)際的礦山生產(chǎn)情況，必須運(yùn)用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，不能有較大的誤差，否則就會(huì)出現(xiàn)誤判的情況，影響生產(chǎn)效率。

2.4 智能診斷技術(shù)

現(xiàn)在AI智能已經(jīng)發(fā)展到了一定的地步，而智能診斷技術(shù)也日益被用于礦山機(jī)電設(shè)備的故障診斷工作。智能診斷技術(shù)就是結(jié)合傳感器所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，然后通過模擬人腦技術(shù)進(jìn)行智能分析檢測(cè)的過程。運(yùn)用智能診斷技術(shù)最重要的就是建立相應(yīng)的故障數(shù)據(jù)庫，這樣智能檢測(cè)系統(tǒng)才可以將各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，快速找出對(duì)應(yīng)的故障特征。因此想要運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，專家必須建立起一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫，這樣才能保證智能分析系統(tǒng)的準(zhǔn)確運(yùn)行。

3 機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

在礦山的生產(chǎn)過程中，機(jī)械設(shè)備是數(shù)量是很多的，并且體型也是很龐大的。所以，想要有效的運(yùn)用故障診斷技術(shù)，必須要了解每一個(gè)設(shè)備的特征、操作方式等，而且針對(duì)某一個(gè)設(shè)備診斷技術(shù)的原理也要熟練的把握，只有這樣才能夠保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

3.1 采煤機(jī)故障診斷技術(shù)

采煤機(jī)是開采煤礦的重要設(shè)備，采煤機(jī)中的電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)主要運(yùn)用在變頻器通信模塊和設(shè)備故障診斷模塊。變頻器的功能包括過載保護(hù)功能、額定電壓保護(hù)功能、額定電流保護(hù)功能等。變頻器通信模塊可以把采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)候的每一項(xiàng)具體數(shù)據(jù)展現(xiàn)在顯示屏上，包括運(yùn)行電流、變頻器的電壓等方面，所以工作人員可以根據(jù)顯示屏上的數(shù)據(jù)清楚的掌握采煤機(jī)各個(gè)關(guān)鍵部位的運(yùn)行情況，若是出現(xiàn)故障，就可以及時(shí)采取相應(yīng)的解決方案。電氣設(shè)備診斷模塊則是利用互聯(lián)網(wǎng)的功能，將出現(xiàn)故障的部位的具體數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示器上，這樣工作人員就可以通過觀看顯示器展現(xiàn)的畫面，對(duì)出現(xiàn)故障的部位可以準(zhǔn)確的找出其原因，然后制定出合理的處理措施，這也對(duì)煤礦的高效開采工作提供了保障。

3.2 電動(dòng)機(jī)故障診斷

礦山開采工作中，電動(dòng)機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些故障，其中最容易出現(xiàn)的就是放電故障和繞組故障這兩種。對(duì)于放電故障的現(xiàn)象來說，比較常見的診斷設(shè)備是電流互感器和高頻檢測(cè)器，然后通過分析電動(dòng)機(jī)以前出現(xiàn)的故障數(shù)據(jù)，再對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，把得到的數(shù)據(jù)和正常工作狀態(tài)下的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，就可以得出故障出現(xiàn)的原因，并且工作人員就可以及時(shí)制定相應(yīng)的解決方案。電動(dòng)機(jī)短路故障的診斷是結(jié)合以往出現(xiàn)的情況，電動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)電流升高的情況，這個(gè)時(shí)候工作人員應(yīng)該根據(jù)電流的數(shù)據(jù)，對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析判斷。若是出現(xiàn)斷相故障的情況，工作人員應(yīng)該根據(jù)零序電流和負(fù)序電流的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的判斷，以此來做出相應(yīng)的處理措施。

3.3 提升機(jī)故障診斷技術(shù)

松繩故障是提升機(jī)故障中經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。提升機(jī)鋼絲繩在實(shí)際開采工作中，工作人員必須時(shí)刻進(jìn)行檢測(cè)，記錄鋼絲繩在正常運(yùn)行狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，若是在監(jiān)控中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，必須立馬停止提升機(jī)工作，然后對(duì)鋼絲繩進(jìn)行檢查排修工作，及時(shí)的解決出現(xiàn)的問題。除此之外，檢測(cè)鋼絲繩的裝置應(yīng)當(dāng)安裝報(bào)警、急停功能，這樣在工作人員沒有發(fā)現(xiàn)的情況下，該裝置可以及時(shí)的停止工作并鳴笛示警，確保不會(huì)發(fā)生安全事故。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)設(shè)置一個(gè)自動(dòng)調(diào)整的程序，讓提升機(jī)可以自動(dòng)調(diào)整來避免故障的發(fā)生。比如鋼絲繩的松緊程度，過松過緊都可以通過提升機(jī)的自動(dòng)調(diào)整來解決，從而保證設(shè)備的安全運(yùn)行，降低安全事故發(fā)生的幾率。

4 結(jié)束語

礦山設(shè)備能否良好的運(yùn)行，是保證礦山高效工作的基礎(chǔ)。所以，工作人員必須重視礦山機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)，合理利用每一項(xiàng)技術(shù)，相互配合，保證設(shè)備高效運(yùn)行。目前，我國的故障診斷技術(shù)仍處于發(fā)展階段，因此，工作人員應(yīng)該努力學(xué)習(xí)相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，以此來保證礦山的高效生產(chǎn)，最重要的是可以保障每一位礦山工作者的人身安全，減少安全事故的發(fā)生。

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作者簡介：

張傳國，（1980-）男，漢，專科，機(jī)電一體化，黑龍江煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，工程師，礦山機(jī)電。