礦山機電設備故障診斷技術與管理措施探討

張殿輝

摘要：隨著我國礦山開采工作的不斷推進，機電設備作為我國露天礦山施工過程中不容忽視的重要組成部分之一，礦山機電設備的運行穩定性就成為了備受人們關注的核心問題。尤其是近幾年，在科學技術發展的今天，礦山機電設備運行中常見的故障問題也越發的為人們所關注，如何針對這些礦山機電設備故障進行精確的診斷，最大程度上提升有關礦山機電設備管理的質量，就成為了現階段迫在眉睫需要解決的問題之一。由此，本文擬通過對我國現階段礦山機電設備故障診斷的實際技術進行闡述、分析，從而探究相應的管理舉措，希望能夠對未來礦山機電設備的運行做出幫助。

關鍵詞：礦山;機電設備;故障診斷技術;管理措施

中圖分類號：TU85 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2020）04-0-02

前言

隨著時代的發展變革，礦山生產作為我國社會生產中比較重要的支柱性產業，礦山生產的發展也在一定程度上影響著我國經濟的發展。近幾年，越來越多的研究者們將研究的側重集中在礦山生產環節，而礦山機電設備作為實際礦山生產過程中不可或缺的重要部分之一，礦山機電設備的運行情況也會在一定程度上對礦山生產工作的開展造成隱患[1]，所以，針對礦山機電設備的故障診斷技術就逐漸成為了備受人們關注的問題之一，如何科學的開展礦山機電設備故障診斷技術，最大程度上提升對礦山機電設備的管理效果，就成為了現階段迫在眉睫需要解決的問題之一[2]。

一、礦山機電設備故障診斷技術的概述 ; ;

1.礦山機電設備故障診斷技術的內容

縱觀我國以往露天礦山施工環節的礦山機電設備故障診斷技術來說，通常情況下這一技術大都由礦山數據搜集環節、數據處理環節、數據建模環節、數據分析環節以及故障預測運行環節這五個部分共同組

成[3]。首先，就數據搜集環節來說，這一環節是礦山機電設備故障診斷技術開展的根本，只有針對生產中各設備的數據予以搜集，才能夠為后續的數據處理、分析奠定基礎;其次，就數據處理環節而言，由于搜集到的數據類型、表現方式比較復雜，對于很多礦山機電設備來說都不具備對直接數據的識別能力，所以，在故障的診斷環節就需要針對已經搜集的數據進行處理，以便這些數據能夠更好的被應用在實際的故障診斷過程中去[4];就數據建模環節而言，通常情況下是這一故障診斷技術中比較重要的階段，在這一階段中通過構建數字模型的方式能夠將礦山機電設備運行過程中可能存在的問題、隱患呈現在礦山機電設備管理人員的面前，從而指導后續相關管理、維護工作的開展;就數據分析環節而言，在完成了有關數據的搜集、處理以及建模之后，這一故障診斷技術的應用就可以針對已經搜集到的數據進行分析、辨別，通過與正常運行參數進行對比的方式標記礦山機電設備運行過程中可能會存在的故障風險，呈現在管理者們面前，為后續相關礦山機電設備管理工作的開展提供幫助[5];最后，便是數據預測運行環節，就這一環節，這一技術可以通過預測運行的方式估量礦山機電設備能夠延續的使用壽命，從而指導相關礦山機電設備故障診斷、管理工作，避免因設備損壞對后續露天礦山的生產造成影響。

2.礦山機電設備故障的特征

縱觀以往的礦山施工來說，由于地域施工情況的影響導致在實際的礦山生產過程中，長時間的高負荷運行和惡劣工作環境是造成礦山機電設備比較容易出現故障的原因之一，所以，在實際的礦山生產過程中，為了保障礦山機電設備的正常運行，針對這一設備的實際運行情況開展定期維修和保養工作已然成為了實際礦山施工過程中不可忽視的重要部分[6]。就以往礦山機電設備運行過程中的常見故障來看，由于露天礦山施工過程中可能會對礦山機電設備運行情況造成影響的因素有很多，所以，這一故障大都源自礦山機電設備零部件的老化、磨損等問題，并在實際的生產過程中很難及時發現，從而對后續的礦山生產埋下了安全隱患。

二、礦山機電設備故障診斷技術的原理

就目前我國露天礦山機電設備故障診斷技術的研究，筆者發現這一技術的應用原理大都集中表現在如下五個方面：

首先，需要具備一定收集信息的能力。一般情況下，就礦山機電設備的故障診斷技術來說，一般都需要在技術應用前通過搭載各類型傳感裝置的方式，將設備運行過程中相關數據搜集并儲備到設備中，以便后續管理者更好的針對數據及時發現設備運行過程中可能會存在的設備隱患。

其次，需要具備一定對數據識別和分析的能力。對于數據的識別和分析能力是開展后續相關數據處理的根本所在，由此，在未來的礦山機電設備故障數據的診斷過程中，就需要針對設備中各種運行的參數、數據進行綜合性的比對，通過劃定數據區間的方式來實現對故障原因和故障源頭的調查。

第三，需要具備一定對數據的處理能力。就實際的礦山機電設備故障診斷來看，有關數據的處理是實際故障診斷過程中最為重要的環節，通過這一信息處理技術的應用不僅僅能夠針對所搜集到的有用數據進行甄別，同時也能夠通過這些數據的應用將設備的故障、問題呈現在維護工作者們的面前，以此提升后續故障診斷的精準程度，為實現后續礦山機電設備的故障診斷奠定基礎。

第四，需要具備一定的預測能力。在完成了有關礦山機電設備故障數據的分析之后，一般情況下也需要通過這一技術的應用對設備能夠持續運行的時間進行估量，從而幫助管理者們盡早的針對礦山機電設備進行預處理，以期能夠最大程度上降低設備故障對后續礦山機電設備的應用造成影響。

最后，通過對數據的上述處理，需要這一技術具備一定的數據建模能力。就以往的礦山機電設備故障診斷技術來看，只有具備了針對數據建模的能力，才能夠通過圖形的方式實現對故障的準確診斷，并對故障的周期予以展露，從而幫助維護工作者們通過這一數據模型的應用最大程度上實現對礦山機電設備的監控、管理目標，為后續實現礦山機電設備在礦山生產中的積極作用奠定夯實的基礎。

三、礦山機電設備故障診斷過程中常見的技術

就目前我國礦山機電設備的故障診斷來說，就這一環節的技術來說大都集中表現在如下幾個方面：

1.基于在線的故障診斷技術

就在線的故障診斷技術來說，一般比較常見于我國建設、施工規模比較大的礦山機電設備故障診斷環節，是一種能夠通過自動化控制系統運行而實現對礦山機電設備運行中相關參數進行診斷的數據之一。比如，在實際的故障診斷環節，這一在線故障診斷技術通過系統中自帶的自動化控制系統能夠實現對礦山機電設備運行數據的在線檢測，從而將檢測所搜集到的數據與設備正常運行狀態時的數據進行比對，從而將存在問題的數據通過標記和反饋的方式呈現在故障診斷者面前，而針對不存在問題的數據，這一系統則會將該數據自行納入系統中所搭載的數據庫，為后續有關礦山機電設備故障的診斷提供參數基礎、構建被診斷設備的故障診斷數據。與此同時，這一技術的應用也能夠針對礦山機電設備運行過程中設備發生了溫度、參數變化等繪制曲線圖，從而便于后續的管理者們更加直觀的發現礦山機電設備運行過程中可能會存在的問題、隱患。

2.基于數學模型的故障診斷技術

基于數學模型的故障診斷技術是近幾年我國露天礦山生產過程中比較常見的礦山機電設備故障診斷技術，這一技術通常情況下能夠在礦山機電設備正常運行的基礎上，結合不同設備運行的工藝和參數，通過構建與之適配的數學模式的方式將礦山機電設備運行過程中可能會存在的故障呈現在人們的面前的一種故障診斷技術[11]。比如，在實際的故障診斷過程中，這一技術通常需要在日常設備的運行過程中針對設備的相關數據進行監測搜集，并針對這些數據進行預處理，使其能夠滿足后續數學模型的構建需求;其次，在完成對相關基礎運行參數的預處理后，這一技術能夠在仿生學的基礎上針對這一數據進行模糊分析并構建與數據相適配的數學模型;最后，管理者們可以通過對這一數學模型的評估實現對礦山機電設備故障的診斷。

3.基于人工智能的故障診斷技術

近幾年，隨著我國科學技術水平的發展和提升，人工智能技術作為我國未來社會發展的必然方向，基于人工智能層面的礦山機電設備故障診斷技術也勢必能夠滿足人們對于礦山機電設備故障診斷更多的需求，但是，由于大部分露天礦山的工作環境比較艱苦，長時間潮濕、高溫的等極端天氣的影響都很容易在一定程度上影響基于人工智能的故障診斷技術的應用，不僅很容易造成技術設備的損壞，同時也會在一定程度上影響設備診斷數據的準確性，所以，暫時基于人工智能的故障診斷技術很難獲得預期的效果，但是相信在不遠的將來這一技術終將被應用在實際的礦山機電設備故障診斷技術中。

四、優化礦山機電設備故障診斷管理的措施

通過上述研究，集合筆者以往在神華準能西灣露天煤礦工作的經驗，筆者認為在未來的礦山機電設備故障診斷管理過程中，如果想要獲得預期的管理效果，就可以從以下幾個方面入手針對性的予以優化、完善，從而最大程度上推動未來我國露天煤礦工作中有關礦山機電設備故障診斷管理工作的效果。

1.完善原有的礦山機電設備管理模式

結合以往露天煤礦的工作經驗，筆者認為在未來的礦山機電設備管理過程中，如果想要獲得更好的管理效果就應從完善原有的管理模式入手，結合現階段礦山管理的實際需求，分層次、分類目的開展礦山機電設備的管理工作，以此保障相關管理的規章制度能夠被切實、高效的落實在實際工作中去，同時以此推動未來礦山機電設備管理的優化目標。比如，就這一環節，管理者們應深化對礦山機電設備管理的重視程度，在沿用其他已經成熟的管理模式前，針對自身礦山礦山機電設備的實際管理情況進行調研，將已經成型的管理模式做出個性化的改革，使其管理模式更加貼合礦山自身工作的實際情況，以此為未來礦山機電設備的發展做出幫助。與此同時，在未來的礦山機電設備管理過程中，管理者們也應針對原有的設備管理模式進行優化，通過對不同設備可能會出現的故障級別風險予以劃分，根據不同的風險程度、設備特性設計不同的設備故障應對方案，以此最大程度上保障后續礦山機電設備管理工作的順利進行，實現對礦山機電設備管理的目標，同時為后續露天礦山正常的生產、經營奠定夯實基礎。

2.深化對礦山機電設備管理監督力度

就以往礦山機電設備管理工作來看，相關礦山機電設備管理舉措落實的不到位也是造成礦山機電設備管理效果不佳的主要因素之一，由此，在這一背景下，管理者們就應針對原有的管理、監督制度進行系統的完善、改良，通過完善監管制度的方式深化對實際礦山機電設備管理工作的在日常生產過程中的落實，推動后續礦山機電設備管理工作的發展。比如，就這一管理，首先，管理者們應結合自身的實際情況對有關礦山機電設備管理的職責進行明確、劃分，讓工作人員在明確自身崗位職責的前提下開展后續的礦山機電設備管理工作的監督和管理，以此確保相關規章、制度能夠落實在實際的生產中，以此實現預期的礦山機電設備管理目標;而后，則可以通過適當的通過獎懲的方式，增加管理、工作人員參與到礦山機電設備監督管理中的積極性，促使員工在發現礦山機電設備管理中可能存在的問題、隱患時能夠技術的予以匯總、上報，以此推動后續礦山機電設備管理工作的發展。

3.提升礦山機電設備人員的安全意識

就礦山機電設備管理來說，安全管理作為這一礦山機電設備管理過程中不容忽視的重要組成部分之一，筆者認為如果想要提升后續礦山機電設備管理的效果，針對工作人員的安全意識針對性的予以提升已然也是未來礦山機電設備管理發展的必然方向。尤其是近幾年，隨著現代化技術在礦山機電設備中應用的增多，與時俱進的提升礦山機電設備操作人員以及管理人員對設備的了解，和安全意識就顯得尤為重要。比如，在未來的管理過程中，管理者們可以通過定期組織相關人員開展技術研討會、新設備講解會等多樣化的活動，通過活動讓工作人員積極的參與到礦山機電設備的管理過程中來，深化其在實際操作中的安全意識，為未來礦山機電設備在露天礦山中的管理奠定基礎。同時，管理者們應該從實際出發結合自身露天礦山的實際生產情況組織員工開展安全演習，就以往露天礦山生產過程中比較常見的安全風險隱患進行模擬，以此提升工作人員對于安全管理的重視程度，同時優化工作人員在面臨安全風險時的應對舉措，以此最大程度上實現對礦山機電設備安全管理的目標，降低礦山機電設備故障造成的損失。

結語

綜上所述，隨著現代化技術在礦山機電設備中應用的不斷增多，礦山機電設備的發展也愈發的呈現出多樣化的態勢，這對于我國露天礦山生產來說既是發展的機遇也是發展挑戰，如何貼合露天礦山對于礦山機電設備故障維護以及管理的切實需求，針對性的構建適合露天煤礦的礦山機電設備的故障檢修以及管理模式就成為了未來露天煤礦管理發展的必然方向。由此，本文針對現階段的礦山機電設備故障診斷技術入手進行闡述、研究，探究了能夠提升未來礦山機電設備管理的路徑，希望能夠對未來礦山機電設備在露天礦山中的應用做出幫助。

參考文獻

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