姜豪

【摘 要】随着我国科学技术的不断发展和进步，对能源的需求量也越来越大，各种矿业也因此得到极大的发展，特别是煤矿企业迅速崛起，而为了保证矿业的正常生产，必须要引进先进的矿山机电设备，从而提高生产效率，为我国的社会经济发展建设提供重要的保障。从目前的情况来看，矿山的生产过程和环节较为复杂，因此，在管理过程中也显得较为困难，给矿山机电设备管理工作提出了很大的挑战。本文通过对目前我国矿山机电设备故障诊断相关技术进行研究与分析，以期为进一步提高我国矿山机电设备故障诊断技术提供一些有价值的参考。

【关键词】矿山机电设备；故障；检测；诊断；技术

1分析故障检测诊断技术的概念及基本原理

故障检测诊断技术，主要是在机电设备正常运行的情况下，对其运行的状态进行检测，以检测出其中存在的一些故障和问题，实时的进行反馈，并加以解决，保证矿山机电设备正常有序的运行。通过这样的检测，能够有效地避免停工停产所带来的经济损失，促进企业合理有序的运行。故障检测诊断技术的发展，是一个创新的举措。它从自身的性能条件出发，能够有针对性地对设备中所存在问题的部位进行检测，进而判断该部位是否需要维修。

2分析矿山机电设备产生故障的原因

2.1设备公差配合的变化

设备的装配设计必须有合理的公差配合，这样才能保证设备的高效运行。但是设备在使用的过程中由于载荷、温度以及受力零件自身的蠕变等因素，有配合关系的相邻零部件的初始形态变化及尺寸变化方向不一致会造成配合关系发生变化。零部件配合关系的变化是造成零件相互干涉及损伤的主要原因。

2.2长时间大强度工作

矿山机电设备本身的工作环境就会直接导致其设备需要经受长期的高强度的工作，工作持续周期长，器件的磨损会使得工作配合度降低，使得故障更易出现，而且会降低设备的运行效率。

2.3零件损伤

由于开采是一种非常耗材的事情，因此对零件的损伤也是非常大，零件本身是一种非常微小的精细工件，其尺寸规格与形态大小都是符合设备需要而的，但是由于磨损，会导致零件出现偏差，最终会直接影响到设备的使用。

2.4设备润滑不及时

设备在使用的过程中需要制定一个合理的润滑制度，零部件之间油膜的破坏会造成零件之间的直接摩擦，不能及时补充润滑油也是设备出现故障的一个重要因素。

3分析矿山机电设备故障诊断技术的类别

矿山机电设备故障诊断技术是多种多样的，根据诊断的方法进行分类，主要有以下三种。第一，振动监测类的矿山机电设备故障诊断技术。振动检测技术指的是通过检测设备的振动参数以及其特征对设备的运行状态和存在的故障进行分析。机械设备的振动本身具有一定的广泛性和多维性，并且其获得的参数也具有多维性，所以，震动检测技术就目前来说是一种比较普遍的故障诊断技术。在矿山机电设备运行的过程中，其运行状况的相关信息都能够从振动中获得，对于振动的测量主要包括振动的速度、加速度和位移等情况，进而根据设备的振动频率选择测量的参数和传感器。第二，温度诊断类的矿山机电设备故障诊断技术。如果矿山机电设备发生了故障，常常会产生温度异常的情况，因此对机电设备的温度进行诊断，是诊断矿山机电设备故障的重要方法，相关技术也形成了一种重要的矿山机电设备故障诊断技术类别。当机电设备发生故障时，受损零件的温度常常会明显的升高，因此检测人员在对机电设备进行检测诊断时，可以对不同机电设备零件的温度信息进行采集，然后制作成图表，再依照图表对比零件的温度变化情况，如果有异常升温情况，就可以判断出是哪个零件出现了故障。第三，铁谱分析类的矿山机电设备故障诊断技术这类检测技术主要使用铁谱检测仪器来检测机电设备运用的情况。

4故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用分析

4.1高压异步电动机故障诊断

矿山设备中大功率的驱动设备应用较广泛，高压异步电动机便是驱动部件的动力源，高压异步电动机工作电压一般在1000V以上，具有功率大、电流小、抗冲击的优点。如果发生故障将严重的影响产量。通过故障诊断系统检测电动机运转部分轴承温度、检测润滑部位的储油量、电流的变化情况能及时的发现电动机工作状态是否异常。主要包括：局部放电检测、磁通检测、电流高次谐波检测等方法。通过这些数据的检测及判断来保证电机的可靠运行。

4.2矿井提升机故障诊断

矿井提升机是矿山生产活动中非常重要的机电设备，其主要作用就是运用各种设备及材料。矿井提升机的运用状况，会对矿山的生产造成非常重要的影响，而且还会威胁到工作人员的生命安全，所以对矿井提升机的故障诊断，可以说是对矿山机电设备检测维修工作中的重中之重。矿井提升机的故障诊断技术在实际应用中，需要充分考虑实际的环境因素，如双筒矿井提升机的很容易发生松绳故障，因此，就要针对松绳问题制定专门的解决对策，一般来说，可以自制监测装置来时刻观察松绳的状态，对松绳故障做出有效的预防。

4.3输送机的故障诊断

带式输送机是重要的运输设备，其主要故障是张力不足、皮带断裂及滚筒轴承落架等问题，因此在拉紧部位安装张力传感器可有效地检测到张力的大小，便于及时调整皮带机张力；安装输送带X射线探伤装置可在线检测皮带的损伤情况，并发出预警。另外，在滚筒的轴承座上安装PT100温度传感器，实时记录滚筒轴承温度，温度高于设定温度系统自动报警。

4.4采煤机故障诊断

目前，煤矿使用的采煤机大多为进口产品，国产的采煤机在检测范围、检测参数方面存在不足，目前应用比较成熟的是“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”。该检测系统主要包括：采煤机两侧摇臂检测模块；采煤机高压控制箱检测模块；变频器通信模块；采煤机机身外围检测模块；采煤机工况检测模块；采煤机故障诊断模块等方面，使用效果良好。

4.5通风机检测

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：第一种是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。

5结语

总之，矿山机电设备的故障诊断技术对矿山机电设备的维护与检修以及安全可靠运行有十分重要的意义。矿山机电设备故障诊断技术应随着经济的发展不断创新，提升故障诊断技术水平，提高矿山机电设备的使用性能，降低铁矿企业生产成本，延长机电设备的使用寿命。

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（作者单位：陕西黄陵二号煤矿有限公司）