故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用

（山西阳煤五矿 山西 045209）

现如今，我国的经济发展较快，对煤矿资源的需求量不断增加。在煤矿资源中，煤矿的开采效率始终是煤矿企业重视的问题，提高煤矿开采效率的有效措施主要是不断增加煤矿的开采设备，积极引进科学的开采技术。在使用煤矿机电设备时，特殊的工作环境和长期的使用设备会导致机电设备经常出现故障，严重影响煤矿企业的开采质量和开采效率。为了保障机电的正常工作，相关工作人员需要科学的应用故障诊断技术，提高设备的安全性。

1.煤矿机电设备故障检测的重要性

(1)提高机电设备的运行效率

煤矿企业进行煤矿生产最主要的目标是追求经济效益。煤矿的开采工作需要很多的机电设备共同运转，因此，需要及时、准确的对机电设备进行故障诊断，分析和探索机电设备出现故障的各种因素，定时检查生产过程中煤矿机电设备的工作状态和运行情况。对于机电设备运行时出现的故障问题，要及时采取相应的措施解决故障问题，这样可以提高机电设备的生产效率，延长使用年限。还可以减少设备维护的资金投入，增加煤矿企业的生产效率和经济效益。

(2)延长机电设备的使用寿命

针对煤矿机电设备出现的故障问题，前期对设备进行故障诊断是非常关键的。机电设备出现故障前后都需要对其进行定期的维修和保养工作，可以提高机电设备的使用年限，使其长期处于正常的工作状态。机电设备出现故障前对设备进行故障诊断，可以及时发现安全隐患，保障设备正常的生产工作，采取合理的预防措施，可以减少设备故障出现的次数，进而提高机电设备的使用安全。

(3)保障煤矿的顺利生产

煤矿企业在管理安全生产的过程中，相关负责人需要认真管理整个煤矿的生产过程。必须使用现代化、高科技的机电设备故障诊断技术，不定时的检测和诊断机电设备的工作情况，及时发现机电设备存在的安全故障，采取科学合理的解决方法，减少对煤矿生产造成不必要的影响。为了提高整个煤矿企业机电设备的检修和诊断效率，必须保证机电设备的安全性和稳定性，合理的设定机电设备的内部装置和外部结构。可以根据煤矿井下的工作环境，全面分析和探讨机电设备的运行情况、使用功能和内部结构，采取科学、高效的机电设备故障诊断技术（图1）。

图1 故障诊断技术

2.煤矿机电设备出现故障的原因

(1)超负荷工作

一般情况下，煤矿机电设备进行生产工作之前需要设置一些技术参数。机电设备由于长时间处于工作状态，非常容易超负荷运行，不合理改变机电设备的一些技术参数，会使得机电设备实际的情况和功率不清楚，会严重影响机电设备的运行状态，破坏设备的内部构造和使用功能，进而提高设备发生安全故障的概率。

(2)设备磨损

机电设备在进行煤矿生产时，如果出现设备各个部件之间不能协调运转，会使机电设备发生故障问题，最常见的是部件出现磨损现象。机电设备长时间的进行生产工作，各零件之间相互磨损，无法正常的配合生产工作，严重影响机电设备的使用性能。磨损后的设备零件，无法和原来一样正常工作和运转，容易发生设备故障。因此，在对煤矿机电设备进行故障检测过程中，要重视零件的损伤情况。

(3)机电设备没有及时更新

煤矿企业的机电设备长时间处于超负荷的工作状态，再加上企业不定期对机电设备进行维修和保养工作，使机电设备出现严重的损伤。如果机电设备的一些零件出现非常严重的损伤问题，极易影响机电设备的正常生产工作。因此，对于这些难以检测和维修的机电设备，必须重新更换机电设备，进而使得机电设备能够正常运转，确保机电设备的安全。

(4)机电设备损耗

煤矿机电设备在生产过程中有重要的作用，所以长时间不停的运行，会影响设备的工作能力，还会使机电设备出现严重的磨损现象，增加了零件之间的缝隙。如果没有定期对机电设备的所有零件进行维修和保养工作，会增加煤矿生产工作的误差，在煤矿生产时会释放大量的热量，会造成零件的热损失，还会造成机电设备的更大损伤，所以更容易出现设备故障。

3.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用

(1)常见的故障诊断技术

煤矿企业在实际的生产过程中，机电设备时常发生故障，定期对机电设备进行维修和保养，及时诊断机电设备的故障问题。常见的故障诊断技术有：①主观诊断技术，该技术一般情况下有逻辑诊断和直觉观察，在诊断故障过程中非常简便和快捷，不过也受人的主观因素影响，在判断故障时有很大的局限性。②仪器诊断技术，要合理控制机电设备的内部结构参数，如压力、力矩等，然后再根据设备仪器上显示的数据和计算机的运算结果诊断设备故障，故障诊断仪器一般包括通用、专用和综合等。③智能诊断技术，这种诊断技术是根据计算机自动化来获取设备运行的各种数据，再经过计算机进行处理之后把计算的数据和结果交给工作人员，然后判断机电设备是否有故障问题和故障出现的位置，可以很好的提高机电设备的维修效率，智能诊断技术是机电设备发展到现在发展前景最好的一种诊断技术。

(2)高压异步机电动机的故障诊断技术

这种电动机和其他电动机不同的是其故障诊断效率非常高，并且在机电设备的故障诊断中很常见，可以确保煤矿在开采过程中能够正常进行。主要是依据信号和智能技术来进行故障诊断，而且可以高效、快速判断机电设备发生故障的原因，进而提高故障诊断的效率。在具体的机电设备故障诊断过程中，可以使用核磁检测和部分放电检测这两种方法结合起来进行故障诊断，还可以利用电流波进行故障诊断。上面两种故障诊断方式中，前者的故障诊断方法比后者的故障诊断方法效率要高很多，因为电流波的诊断技术在实际的煤矿生产过程中应用的比较少，不能确保故障诊断结果的精确性。

(3)煤矿采煤机故障诊断技术

煤矿生产过程中，采煤机发挥重要作用，影响煤矿的经济效益。由于采煤机特殊的生产环境，容易在生产时遭受巨大的冲击力，使采煤机受到严重污染和一些磨损，降低采煤机的使用年限。先进的故障诊断技术可以及时检测安全隐患，提高煤矿企业的生产效率。现在，设备市场上见到的采煤机可以快速检测设备故障，能更全面的对机电设备进行故障诊断，把获得的数据在计算机上进行计算和数据比较，然后判断设备故障，这样可以很好的保护机电设备。一般情况下常见的温度和电流调整等方法也可以保护机电设备，降低机电设备发生故障的频率。在检测和诊断机电设备时，要对设备故障的大小设置不同的警示信号，使维修人员根据信号知道故障的大小情况，从而高效率的解决设备故障问题。

(4)煤矿提升机故障的诊断技术

机电设备中提升机发生故障一般是软故障、硬故障。硬故障是在软故障的基础上发生的。检测机电设备上的提升机时，要使用先进的技术来检测和诊断软故障，了解提升机的工作情况，全面评估机电设备和提升机的各种性能，及时解决发现的各种问题，防止出现提升机硬故障，以免给提升机产生更严重的不良影响。

(5)煤矿电动机诊断技术

煤矿机电设备故障中经常出现的电动机故障有放电故障，解决这类故障一般情况下是利用互感器和检测仪对设备故障进行诊断和检测。在具体的检测过程中，要先了解设备发生故障时电动机的工作参数，然后把获得的工作参数和正常工作状态下的参数比较一下，根据对比的参数变化判断电动机发生故障的真实原因，进而采取合理的措施解决故障问题。

4.结语

煤矿企业在生产过程中需要使用机电设备，机电设备的安全工作可以提高企业的经济效益。不过，煤矿机电设备长时间的进行超负荷工作，极易引发设备出现故障问题，进而影响煤矿企业的生产质量和生产效率。所以，企业要根据具体的生产情况选择科学合理的故障诊断技术，以此来保障机电设备的正常生产工作，提高企业的经济效益。