故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用分析

故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用分析

李小龙 ,白宝平,杨凯

陕煤集团神木张家峁矿业有限公司  陕西神木 719300

摘要：

在煤矿开采工作中，通过应用现代化的机械设备，有效地提升了煤矿资源开采的质量。因为煤矿机械设备有其自身的特殊性，其长期处于比较差的环境下进行工作与作业，这样更容易使其产生机械事故问题，当机械发生故障的情况下，需要找到引起故障发生的原因，及时进行维修调整，确保机械设备可以正常运行，保护煤矿开采人员的人身安全。本文主要对煤矿机电设备的维修问题进行分析。

关键词：故障诊断技术;煤矿机电设备;维修技术;

煤矿机电设备的高效性和稳定性是保证企业发展的重要因素，因为煤炭开采工作是一项危险性比较高的职业，煤矿机电设备在运行过程中极易因为运行时间过长、老化等问题发生故障并导致安全事故，因此需要重视故障诊断技术的应用，以便可以在机械设备的维修中提高其检测效率，降低安全事故的发生频率，并对机械故障问题进行有效控制。

1 对煤矿机电设备进行故障检测的意义

1.1 提高机电设备的运行效率

煤矿企业在生产过程中最重要的目的就是盈利，而相关机电设备的运行效率会直接影响生产效率，继而影响企业的盈利，因此应该针对机电设备的相关故障进行实际的探究，找到机电设备出现故障的原因，对煤矿机电设备进行定期的检测维修，还需要严禁机电设备正常工作中随时会出现的运行不良等方面的问题，并及时采取针对性的解决对策，从而延长机电设备的使用寿命。这不仅可以降低设备维护的资金，还能够提高其生产效率，保证企业的盈利能力不受影响。

1.2 增加机电设备的使用年限

前期机电设备的故障诊断环节，对于机电设备的维修工作十分重要。其发生故障的整个过程中（包含前期和后期），都应该低机电设备进行实时保养，这样可以保证机电设备的使用年限得到提升，并在较长一段时间内都可以处于正常运转的状态。

1.3 保证煤矿开采工作的顺利开展

管理人员在煤矿生产管理过程中，需要对煤矿机电设备的整个运行过程进行监控，以便保证机电设备的安全，故障诊断技术在这一过程中可以及时发现设备运行中存在的隐患问题，并及时进行处理，从而保证机电设备的顺利运行，避免其对煤矿资源的开采工作造成影响。

2分析故障产生的原因

2.1 设备运行时间太长

由于煤矿的生产主要靠的是电机设备，而且电机设备的种类繁多运用性质也是不一样的，它们的最大负荷量也是不同的，不能一味地追求生产效率，而增加设备的运行时间和最大负荷量，由于设备长时间的运行，导致设备的稳定性发生了变化，甚至导致设备直接停止工作。

2.2 设备磨损引发的故障

由于在生产过程中，设备避免不了受到磨损的情况，由于在煤矿生产过程中，设备磨损是设备产生故障的主要原因，由于设备的零部件受到不同程度的磨损，那么它将会导致机电设备在工作中的不稳定，如果零部件受到的磨损比较大，首先要做的是，如何将它们修复原来的状态，让它们能够正常的运行。或者再不能修复的时候直接更换，以免影响生产效率。

2.3 设备的更换引发的故障

机电设备不是万年不变的，它有可能是使用年限到了，直接停工，或者发生故障直接损坏了，又或者是设备过于老旧，跟不上当时的生产步伐了，所以设备在使用一段时间后，必须更新，以免引起故障。然而，设备在恶劣的环境中运行，它的损害程度是不可逆转的，设备的磨损或者损害都会影响生产效率。

3在煤矿机电设备维修中的应用

3.1 在液压支架控制系统中的应用

液压支架是煤矿综采中最重要的辅助设备，其正常运行对煤矿的安全开采有十分重要的意义。液压支架的运行是通过电液控制系统来完成的，若电液控制系统发生故障，则会引发严重的后果[4]。为此，需要及时发现电液控制系统的故障，在电液控制系统中加入故障诊断装置，就能及时发现系统中存在的故障。电液控制系统的常见故障主要有液压系统动力不足、液压管路发热严重等。当电液控制系统发生故障时，故障诊断装置就会动作，并将设备切换到安全运行状态。例如：当液压系统动力不足时，控制系统的显示屏上会出现漏油的标志；当输油管道温度过高时，控制系统的显示屏上会提示管道可能发生堵塞。

3.2 在皮带输送机中的应用

皮带输送机是煤矿井下重要的煤炭运输设备，虽然其结构比较简单，但是覆盖范围比较广，通常有几公里。代化的煤矿皮带输送机中都安装有故障诊断装置。一旦皮带输送机发生故障，故障诊断技术就会动作，并将皮带机自动切换到安全状态。例如：当皮带输送机打滑后，控制端上的打滑指示灯会亮起，并指示打滑的部位；当皮带输送机跑偏后，控制端上的跑偏指示灯会亮起。例如，在掘进工作面，配套设备采用“连采机+梭车+破碎机+胶带机”运煤的方式，为了在生产过程中，每班需安排岗位工看破碎机，以防胶带机停机后，破碎机不能及时停止，造成堆煤，甚至设备损坏、人员受伤。将华宁下位机接入破碎机PLC控制器，实现胶带机与破碎机的联锁控制，同时加装一个破碎机运输机模式切换开关（即工作模式与检修模式）。在工作模式（联锁状态）下，当胶带机启动时，下位机开关量TBA与TBB闭合，破碎机运输机具备启动条件（I0.7与I0.3均接通）经延时后启动；当胶带机停止时，下位机开关量TBA与TBB断开，I0.7与I0.3均未接通，破碎机运输机停止。当切换到检修模式（TB1断开,TB2吸合），胶带机启动或停止状态均不影响破碎机的启动或停止（TBA与TBB闭合，破碎机运输机也不会启动），即实现取消联锁状态，便于破碎机检修。

通过故障诊断技术的使用，可以更早地发现皮带输送机故障，从而避免断带事故的发生，极大地提高了煤矿的生产效率，降低了设备的运行成本。

3.3 在矿井提升机维修中的应用

矿井提升机是地面到井下重要的运输设备，主要负责人员、材料和设备的运输。其发生故障时，不仅会影响煤矿的生产效率，还会影响工人的生命安全。提升机运行故障可以分为设备故障和控制故障。设备故障可以通过检修发现，而控制故障很难被发现，这极大地增加了设备运行的安全隐患。因此，为了全面改善提升机的检修质量，需要采用一些故障诊断装置。

在进行故障诊断时，需要在相应部位安装测量用的传感器，例如：在提升机的天轮上安装小磁钢，并在固定位置安装霍尔传感器，对天轮的转速进行测量。当提升机发生故障时，一些监测参数就为异常。与此同时，为了能准确地对故障进行诊断，还应该将故障进行编码，通过故障树来查找故障原因以及发生故障的部位。对于采用PLC控制的提升机，可以采用PLC中的一部分地址来存储故障代码。通过对提升机系统故障的分析，发现提升机可能发生的故障大约有60种，因此，需设计分配80个字节地址存储故障代码。

结语

因此，故障检测技术是影响煤矿生产效率的一大因素，所以为了增强企业效益，应对机电设备经常进行维护检修，提高故障的诊断技术，强化故障诊断技术的高效使用，确保机电设备的安全运行，促进煤矿的生产效率，从而获得更大的经济效益。

参考文献

[1]潘琰.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用探讨[J].化工管理,2020,573(30):135-136.

[2]祁冬元.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用[J].矿业装备,2020,109(01):24-25.

[3]李洋.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用[J].化工管理,2020,557(14):152-153.