煤矿机械设备中故障诊断技术的应用分析

田卫强

摘要：由于现代采煤技术的发展，使得煤矿机械设备的使用频率越来越高，而这些设备的质量就成为了煤炭产业发展的主要动力。但是由于诸多因素的影响，煤矿机械设备发生故障是不可避免的，所以本文将重点分析煤矿机电设备故障诊断技术及其发展方向，以期推动我国国民经济发展。

关键词：煤矿；机械设备；故障诊断技术；应用

煤炭资源对于我国国民经济发展有着重要影响，因此在煤矿生产和加工过程中所涉及到的机械设备的安全质量就必须要有足够的保障，避免故障出现次数太高，而影响到煤矿生产的正常开展，严重的话还会出现一些事故，危害到社会与国家建设。因此依托科技创新，提高煤矿机械设备故障诊断技术，提高诊断效率对煤矿产业的运营非常关键。

1 煤矿机械设备产生故障的原因

1.1故障维修人员综合素质有待提升

故障维修管理人员的思想观念是至关重要的，他们作为主要的操作员，不管是安装工作还是使用、检修工作都需要专业的技术作为支撑。但是目前在我国很多管理人员思想观念比较落后，不愿意接受新事物，对相关机械设备的知识掌握不透彻，单纯凭借自己多年积攒的操作经验进行安装使用，有些不恰当的行为很容易对设备带来一定的损害。加之在后期使用中，为了提高采矿进度，忽视对设备的故障排查工作，亦或者在检修过程中不按流程，盲目敲打零部件也会降低设备的使用时间，导致设备故障发生频率增加。

1.2经济条件限制

考虑到煤矿业的就业环境，需要利用到大量的机械设备帮助工作，经济因素是煤矿企业发展的关键。但是很多煤矿企业在设备故障检修与维护方面的经费投入较少，存在着在设备老化或者陈旧的基础上依然在使用的情况，这些陈旧设备是达不到国家规定的标准的，很容易出现生产事故。这种做法其实对人与设备是没有保障的，因为你永远不知道什么时候故障就会出现，进而威胁到操作员的生命安全。

1.3设备技术有待提高

由于我国煤矿大多为隐形矿，多是井下作业，照明条件、地质因素都是影响机械设备使用的重要原因，再者由于地下粉尘、有害气体等，都会让设备长时间经受摩擦、攻击，那么故障发生频率就很高。加之机械设备内部零件构造都是精密复杂的，一旦发生故障，需要先进的维修技术。但当前煤矿机械设备维修技术还不够精进，缺乏专业人员技术的扶持，致使设备发生问题时，尤其是一些隐形故障，维修人员无从下手，影响采矿进度。

2 煤矿机械设备中故障诊断技术

以往维修工人大多依靠自己多年积攒下来的施工经验，通过眼、耳、鼻等器官进行表面上的观察，对于设备内部中存在的隐形故障很难判断。随着科技的提高，许多关键技术被应用在煤矿机械设备中用于更好地检测和维修故障，与传统设备故障诊断技术相比，现代诊断技术更加科学化、精准化，诊断内容更加全面，促使了检修工作的顺利实施。

2.1振动检测诊断技术

振动检测技术主要是分析设备在运行过程中所产生的振动信号，从其振动频率、信号变换幅度了解到设备运行的具体状况和故障发生情况。该诊断技术可以精准地判断出设备运行状态，对机械设备内外部情况有一个明确的认知。

2.2油液磨屑诊断技术

油液故障诊断技术主要是利用设备中所使用的燃油，通过采用光谱分析方法、铁谱分析法等对煤矿机械设备进行润滑液的提取检测工作，对油液润滑体系中所存在的磨削离子状态和油樣介质的物理变化进行观测，这样就能有效判断出设备的运行是否顺畅，也就能发现故障所在。

2.3温度测量诊断技术

通过机械表面温度的变化可以体现机械设备是否存在某些问题，由于煤矿作业时间长、任务复杂，那么机械磨损相对严重，有些在工作中由于烧毁了某些电器，致使材料局部温度上升，影响设备整体性能。利用红外测温诊断技术，通过温度传感器、压力传感器振动传感器、lnternet上所显示的温度数值的变化，以此来科学诊断设备运行状态，进而分析出故障所在位置。

2.4无损检测技术

目前在我国应用最广的故障诊断技术就是无损检测技术，顾名思义就是在不损害设备的前提下，对机械设备内部或者外部进行故障检测。常见的用来检测外部故障的方法有超声波检测、磁粉检测等等，再者检测设备内部概况的有微波检测、射线检测等。但是值得注意的是在选择检测方式时需要根据设备的材质进行选择，防止出现因

3 故障诊断技术在煤矿机械设备中的使用情况

机械设备故障诊断技术主要在不损害机械设备的前提下，对机械设备内部或者外部进行故障检测。目前煤矿机械设备故障诊断技术有许多，但并不是每一种都适用，还是要根据具体情况来选择，从而保证煤矿机械设备的故障发生概率为零。

3.1煤矿矿井提升设备中的使用

煤矿提升机是煤矿生产过程中的关键部件，目的是将开采出来的煤矿输送到地面上来，所以考虑到地下与地表的距离，需要对提升机进行故障诊断，常采用的方式利用振动检测技术，通过信号变化检测出传输带的松紧情况、滑轮间是否有异物等等，一旦有问题，便会有自动报警系统来提示人们尽快处理，防止因故障存留时间过长而产生不必要的安全事故。

3.2高压异步电动机设备中的使用

高压异步电动机在煤矿生产中是应用最多的一个，对于煤矿日常工作的正常开展具有巨大的影响。当前我国用来诊断高压感应电动机是否存在故障的方法是通过设备部位放电来实现的，如果设备有故障，那么它的接头处一定会有电流流出，而且该现象会随着故障影响力的大小而随之变化，两者呈正比关系，所以这种方法在提升员工的风险防范意识上具有一定效果。

3.3煤矿挖掘机的故障诊断

我国大多是埋藏在地下的隐形煤矿，如若将其挖掘出来就需要利用挖掘机来实现，它是煤矿工作的重要条件。随着人们对自身安全意识的提高的同时，加强对煤矿机械设备的故障诊断与维护工作也要重视起来。在挖掘过程中需要使用的设备数量不一，不同的设备所设参数也不同，可以通过安装保护装置的方法确定故障所在位置，根据风险类型选择检测技术。

4 提升煤矿机械设备检测质量的措施

当前在煤矿企业中，利用技术检测煤矿机械设备故障成为了煤矿企业最关键的任务，它关系着煤矿的生产效率，关系着人们的经济利益，关系着我国煤矿企业能否继续安全走下去。

4.1加强对零部件的管理

轴承在每一种设备中都很常见，也最容易出现问题。在针对轴承检修的过程中，尤其注重对轴承表面及内部小装饰的检查，一定要确保轴承整体是完整、无变形的且没有被腐蚀生锈。一旦发现轴承在转动过程中出现了声响或是不动了，一定要及时更换掉，不然会损害其他元件的使用寿命。另外轴承在安装之后要进行运转测试，确定无异之后方可投入使用。除此之外齿轮也是设备中关键的一部分，避免使用有断齿、裂痕、被腐蚀的齿轮，另外对于长期使用的零件，一定要做好预防工作。

4.2加强对现代润滑技术的应用

由于各种外力因素的影响，设备在使用过程中一定会有摩擦，而磨损的地方长时间放置不管就会降低设备的使用性能，故障发生概率会随之增大，因此加强对现代润滑技术的运用，可以避免有设备磨损失效问题出现，较大程度上降低机械设备故障发生率。

结束语：

煤矿机械设备的质量好坏直接影响着煤矿企业的安全发展。所以在新社会观念影响下，要主动依靠科技给我们带来的创新成果并投入使用，不断提升诊断技术，夯实技术基础，确保煤矿机械设备的正常运行。

参考文献

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（作者单位：神华宁夏煤业集团有限责任公司）