矿山机电设备故障诊断技术分析探讨

杨夫建

摘要：随着我国科学技术的不断发展和进步，对能源的需求也在不断增加。因此，各种矿业也得到了很大的发展，尤其是煤矿企业的迅速崛起，并且为了保证矿业的正常生产，有必要引进矿山先进的机电设备，提高生产效率，为我国社会经济发展的建设提供重要保障。目前，我国矿山企业在生产过程中使用了大量大型机电设备。但是，这些设备的维修存在许多缺陷，无法及时发现矿山机电设备的潜在故障，严重影响了矿山的正常生产运行。进而影响我国社会经济建设的发展。因此，必须要对矿山机电设备故障诊断技术进行不断的改进和提升，从而促进对机电设备故障诊断维修水平的提高，为矿山的正常生产做出有效的保障。

关键词：矿山机电；设备故障；诊断技术；分析探讨

1 矿山机电设备发生故障的原因

矿山机电设备产生故障的原因主要有四个，分别为：（1）矿山在特殊工作环境下工作的机电设备损失高于其他设备，故障概率高于其他设备。因此，矿井机电设备的故障诊断尤为重要。例如，在矿井机电设备部分，在长时间工作过程中与工作面接触，容易产生高温工作环境，当高温工作环境，钻头需要进行一定的冷却处理，以保证其使用寿命。没有设备故障诊断技术，我们就无法知道钻头是否达到高温工作环境，也无法保证设备运行的安全。（2） 矿山机电设备的故障是由于零件之间的合作关系的变化或零件的损坏造成的。零件的损坏主要是指与设备操作有关的零件之间的相互作用，导致零件的大小、形状和功能的改变，最终影响到零件的功能。（3）机电设备的正常运行需要一定的工作环境，一旦超出正常运行范围，机电设备就会产生额外的损耗。因此正常的工作环境对于机电设备的运行安全性相当重要。（4）设备的过度使用也是矿山机电设备失效的原因之一。主要分为两个方面。一方面是指为了节省一些矿山购买机电设备的资金，而选择让已达到使用寿命的机电设备超车。这种情况下使用的机电设备容易发生故障，另一方面，这意味着一些机电设备长时间处于超载状态，大大提高了机电设备故障的可能性。该设备自身性能老化，如电子设备老化、零件磨损、金属疲劳等也容易发生设备故障。

2 故障诊断技术在实际生产活动中的应用

2.1 对于采煤机的故障诊断技术应用

随着我国煤矿企业的迅速发展，采煤机的应用越来越广泛，采煤机的测试技术水平也有了很大的提高。目前，我国加强了对采煤机故障诊断技术的科学研究，全面提高了采煤机故障诊断的技术水平

首先，加强了对变频器通信单元的研究。通过对检测信号的处理，将检测结果以图形形式显示出来，使检测结果更加直观。其次，对采煤机工作状态检测和故障诊断单元进行了研究。这方面的研究有助于计算机网络技术的发展，将其与控制中心连接起来，利用计算机网络强大的信息传输功能，实现故障信息的检测和报警显示，从而达到及时检测和自动处理故障的目的。最后，主要研究对象是测试显示单元研究中的显示屏和电路。其最终目的是显示煤矿工人在工作过程中的参数状态，从而直接显示煤矿工人的故障诊断结果。

2.2 对于通风机的故障诊断技术应用

通风机也是矿山生产活动中，特别是地下煤矿生产活中必不可少的机电设备之一，但目前我国针对通风机的故障检测设备却比较少，主要有两种。一种是FJZ型太井主风机在线监测和故障诊断仪；另一种是KF-CA型通风机集中检测仪。检测通风机故障时，需要先发出指令，然后利用诊断检测仪器，对通风机进行故障检测。

2.3 矿井提升机故障诊断技术的实践应用

矿井提升机是矿山生产活动中非常重要的机电设备。它的主要功能是使用各种设备和材料。矿井提升机的使用将对矿井的生产产生非常重要的影响，同时也将威胁到工人的安全。因此，矿井提升机的故障诊断可以说是矿井机电设备检测和维护中最重要的任务。在矿井提升机故障诊断技术的实际应用中，需要充分考虑实际环境因素，如双筒式矿井提升机的故障，因此，有必要对松索问题提出一种特殊的解决办法。一般来说，自制的监测装置可以随时观察松绳的状态，有效防止松绳失效。

2.4 电动机故障诊断技术在实践中的应用

2.4.1局部放电检测方法。这种方法适用于对高压异步电动机的故障诊断，这是因为在出现故障时，高压异步电动机很可能会产生放电现象，通过检测局部放电情况，不仅可以用来确定电动机发生的故障，更能够进一步确定故障发生位置。局部放电检测对精确诊断机电设备故障具有非常重要的意义。

2.4.2电流高次谐波检测方法。方法是通过调节定子电流的高谐波变化来诊断故障。在正常情况下，高次谐波的变化较为规律和稳定，但当机电设备故障时，高次谐波的变化会出现异常。因此，分析高次谐波的变化可以诊断出电机故障问题。

2.4.3 磁通检测方法。该方法利用电机内部通量的径向分量和横向分量来检测设备的故障。由于矿井机电设备的故障，磁通量的径向分量和横向分量的变化会产生异常。利用这种现象。能够准确地检测运动故障。主要是探测磁通量在直径和水平方向上的变化，以便准确诊断定子故障。

3加强矿山机电设备故障诊断的管理措施

3.1 加强对矿山机电设备的监管力度

通过加强对矿山机电设备的监管，充分调动各级管理人员的积极性，保证机电设备的完整性率、等待时间和故障率达到有关要求。同时，各单位需要设置专职设备经理，以确保所有管理系统都能实施。在具体的管理工作中，主要为地下设备管理，按照分室管理和分级管理的方法，为地下机电设备管理人员随时进行井下检查，及时发现机电设备存在的故障和安全隐患。对专业管理人员玩忽职守，需要采取相应的处罚措施来处理。对于管理人员及时报告存在的问题，而管理部门不及时处理的情况，需要对有关部门的领导进行处罚。以有效降低机电设备故障的概率，保证矿山生产作业的安全有序发展。

3.2 提高矿山企业相关工作人员的安全意识

为提高矿山企业人员的安全意识，需要重视安全检验人员的培训，提高矿山检验人员的专业知识水平，并注重全面提高安全检查人员的专业素质。目前，矿山企业安全检验人员的总体素质普遍较低，而目前矿山企业安全检验执行工作缺乏统一的标准作业程序，导致安全检验人员实际工作中存在较大的浮动性质，无法准确把握一些問题。同时，要重视矿山企业职工的安全培训和教育工作，建立科学合理的激励机制，妥善改善企业职工待遇，以更好地激发员工的工作积极性和主动性，保证生产操作的安全。

3.3 建立健全矿山机电的管理体系

为了提高矿山机电设备故障诊断管理水平，必须构建矿山机电设备管理体系，实现矿山机电设备的分级管理。各级管理人员要做好工作职责，必须相互协调配合，全面提高矿山机电设备的管理水平。并在实际工作中，根据具体的管理体制和相关要求，随时检查机电设备的使用、维护和设备技术的实际情况，保证机电设备运行的安全性和可靠性。

结束语

机械设备作为地下生产的必要保证，是提高矿山生产效率的关键。有效的故障诊断技术是保证机电设备快速故障排除的基础。因此，矿山管理人员必须重视机电设备故障诊断技术的研究，结合矿山自身的实际情况，建立具体的故障诊断系统，以保证机械故障的类型和原因的快速定位，为矿井的有效运行提供持续的动力。

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（作者单位：枣庄王晁煤矿有限责任公司）