煤矿井下矿山机电设备故障检修技术分析

煤矿井下矿山机电设备故障检修技术分析

方秋红

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摘要：矿山机电设备在煤矿整个生产过程中是最重要的组成部分，对生产效率和生产顺利进行都有重要影响。煤矿井下环境恶劣，易磨损机电设备，发生机电设备故障，降低工作效率。必须有效的预防和检测机电设备故障，及时找出机电设备隐患，并对其及时维修处理。保障矿山机电设备的安全性和可靠性，全方位分析诊断机电设备故障，采取合理有效的措施预防和解决。

关键词：煤矿；井下矿山；机电设备；检测维修

随着科技的不断发展，煤矿开采工作已经由机器设备代替了人工作业，大量减少了对

人力的使用，机电设备的使用加快了煤矿开采的进程。在工作中保持机电设备的良好状态，机电设备发生故障能及时进行修复是保证煤矿井下工作正常进行的必备条件。

1.矿山机电设备故障检修诊断技术的概述

矿山机电设备故障诊断技术是一个涉及多学科的综合技术，它综合运用了信息技术、计算机技术和传感技术，它的目的主要是对设备运行状态进行检测以预防设备出现事故以及在事故出现之后能及时诊断出故障原因以便及时进行维修处理。机电设备运行的工况是故障检修诊断技术检测的重点，通过对其状态的检测，从而及时发现机电设备中存在着的安全隐患，保证机电设备的工作性和安全可靠性。同时，机电设备故障诊断技术可以全方位地分析评价机电设备中的故障原因和危害，并通过合理有效的措施给予解决和加以预防。

矿山机电设备故障检修诊断技术主要有主观诊断、模型诊断、仪器诊断和智能诊断这四种类别，其中，主观诊断法又可以分为逻辑分析法、直接经验法、参数测量法和参数测量法。主观诊断法因其能直接快速对故障进行判断，被广泛应用于矿山机电设备中产生的小型故障的判断分析。模型诊断法主要是通过建立数学模型，利用数学分析的方法，分析处理故障。仪器诊断法是利用测量仪器测量机电设备的力矩、压力、温度等参数，通过将这些参数与标准参数进行比较，从而分析比较出故障所在并及时进行解决。智能诊断法是通过软件系统进行分析处理，根据系统中现有的诊断方案评估和处理机电设备，保证其正常运行。该方法具有高效快速的特点，其也被广泛应用于矿山机电设备的检修中。

2.煤矿井下矿山机电设备故障类型

2.1损坏类型故障

这种类型的机电设备故障就是在机电设备本身发生损坏产生的，是在机器表面可以很明显发现的故障，如机电设备外表上的损坏、开裂以及变形等状况，是相对比较严重的故障，但是也比较容易发现，造成的后果相对不会很严重。这些故障基本上都是在机电设备的运行过程中产生的，发生这种类型的故障是较好辨别以及发现的，也是会直接对机电设备的运行产生影响的故障类型。

2.2松脱类型故障

这种故障类型是发生在机电设备的零件上的，例如螺丝发生松动现象，或者零件产生脱落的情况等等。这类故障会导致机电设备发生直接故障，导致停运。

2.3功能退化类型故障

机电设备的使用都是有期限的，长时间的使用会导致机电设备产生老化或发生磨损现象，这种现象都是因为机电设备被过多、过长的使用，导致机电设备的各项功能都严重受损，从而在机器运行的过程中产生故障。很多煤矿开采企业为了节约成本，不及时对机器进行更新，很多机器使用年限都过长，系统的零部件产生了严重的老化现象，导致故障的出现。

3.检修技术应用

3.1信息采集

机电设备故障检修技术通过传感器或点检仪对信息进行准确的采集，对实际运转的信息和状态再加以处理和分析。通过机电设备性能检测和矿山现场考察的方式收集信息数据，分析和观察机电设备表面，则是现场考察形式。如矿山机电设备工作时利用电机和发动机发出的声音对故障进行预测，利用轴承温度变化预判机电设备故障。如有异物和异常声音，油液外泄等，都可预判设备机械零件有损坏。还可采用外部检测的方式，如着色渗透仪和超声波探测仪等检测仪器。

3.2诊断依据

井下机电设备运行时，所产生热量、动力和摩擦等物理化学能量转化，会发生电流波动、温度上升和压力增大等变化。依照发生的数据判断机电设备的工作效率和运行状况以及发生故障的部位，进一步了解设备的工作情况，保证矿山机电设备运行的可靠性和安全性。

3.3对设备的性能检测

机电设备的性能在某个程度上决定了采矿作业的质量和进度。现今的煤矿在作业的过程中，虽然需要大量的工作人员，但是在某种程度上已经实现了高度机械化作业，因此机电设备的性能必须有效提升。故障诊断技术在设备性能检测方面，突破了原有的一些技术难题。

现今的性能检测主要对机电设备使用投人和产出之间变量的对比和投人与产出的对比检测这种方式能够将设备性能较为直观的展现出来，同时方法简单运用的时间较少，效果较好。比方说当同样的投人却出现产出减少时‚说明机电设备的运行效率下降; 当产出相同投人却增加时，也说明设备的运行效率下降。

4.矿山机电设备的故障诊断方法

4.1主观诊断法

主观诊断法包括经验直觉、参数评估和逻辑分析，是指检修工作人员根据自己常年的工作经验和经历，采用简单的检修仪器对故障进行诊断。这种方法比较简单便捷，但是由于参杂过多主观因素，故而可靠性较低。

4.2仪器诊断法

仪器诊断法是凭借专业的故障监测仪器对机电设备的各项参数进行监测，然后根据仪器的显示结果与正常参数对比，观察判断设备是否有故障，和故障的准确地方。这种方法与主观诊断法相比，更加专业和可靠。

4.3模型诊断法

模型诊断法是将传感技术和参数测试技术结合起来，以数学模型为基本理论基础，分析设备的运行参数，并以特定值为标志，对设备的故障进行判断。这种方法以具体的参数和数学模型为基础，因而结果更为可靠，安全性也更明显。

4.4智能型诊断法

这是目前我国矿山机电设备故障诊断中，最常采用的方法。它以计算机技术为基础，以系统的特征数据库为载体，通过对人脑特征的模拟来进行信息的分析与处理，通过对数据的对比来完成故障的诊断。

5.总结

煤矿能源的需求越来越高，复杂、恶劣的矿山环境和长时间超负荷运行的状态，矿山机电极其容易发生各种故障。一旦发生故障就应及时给予解决。煤矿的高要求机电设备故障检修技术的要求也越来越高，机电设备故障诊断技术拥有多方面的知识，更能准确判断和分析出矿山机电设备故障，所以必须开发新的故障检测技术，努力完善故障检测技术，不断提升矿山设备故障检测的准确性、快速性和高效性，保证机电设备的正常运行和井下工作人员的生命安全，提高煤矿企业的综合经济效益。

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