智能技术在矿山机电设备故障诊断中的应用

智能技术在矿山机电设备故障诊断中的应用

苏志伟

鹤壁煤电股份有限公司第六煤矿  河南省鹤壁市  458000

摘要：随着技术的不断发展，机电设备故障诊断技术也在不断进步，故障诊断的准确性和可靠性都得到了提升。在矿山机电设备发展过程中，通过智能化控制技术的应用，可以促进工作质量和效率的进一步提升，还能够对以往矿山生产中的故障问题及时进行处理，保障机电设备的整体运行质量。基于此，本文主要分析了智能技术在矿山机电设备故障诊断中的应用。

关键词：智能技术；矿山机电设备；故障诊断；应用

引言

矿山生产方式和发展模式在进行持续变革的过程中，矿山智能化技术在机电设备故障诊断中发挥着重要作用。通过实现矿山产业智能化建设，可以进一步推动整个产业向智能化发展，积极应用现代化的智能技术，可以实现矿山产业的突破，推动矿山产业向安全和高效的方向发展。

1矿山机械设备种类

矿山机械设备主要包括掘进机、采煤机、刮板运输机、液压支架等。其中掘进机可分为开敞式掘进机和护盾式掘进机，其主要由切割机构、装运机构、行走机构、伸缩机构和回转机构等组成。采煤机可分为锯削式、刨削式、钻削式和铣削式4种，以铣削式滚筒采煤机的使用范围最广。铣削式滚筒采煤机主要结构包括机身、液压系统、控制系统、截割机构、行走机构、牵引系统等[1]。矿山企业需要对机电设备进行故障诊断和维修，相关专业技术人员需要科学合理地选择故障诊断方式，并且及时进行维修，使机电设备尽快恢复生产，将机电设备故障带来影响生产的损失降到最低。

2矿山机电设备管理的重要性

矿山企业在我国的国民经济发展过程中发挥着重要的作用，作为主要能源之一的地位是不能被替代的。改革开放以来，我国的矿山企业保持着持续进步的发展趋势，进入21世纪，更是朝着机械自动化、智能信息化的方向飞速发展，煤炭开采和加工利用效率越来越高，工作质量不断提升，这对矿山机电设备安全技术管理提出了全新要求[2]。目前，在我国科学技术不断进步与发展的背景下，矿山行业为了实现自身的稳定性发展，增强市场竞争的实力，提升产量，逐渐将各种先进的机电设备引入生产经营活动中。因此，对于矿山企业而言，正确认识到机电设备的管理与维护，做好相关工作具有重要价值。在技术推动下，矿山企业在机电设备的设计与研发方面的投入力度不断提升，设备应用性能和效用越来越高，做好管理与维护工作，能够及时处理设备出现的故障问题，减少安全事故的发生，减少损失，降低企业自身生产经营的成本[3]。

3智能技术在矿山机电设备故障诊断中的应用

矿山机电设备运行期间的设备故障分析是极其重要的环节之一。机电设备在整个应用过程中，经常会遇到各种常见的故障，这些常见的故障对机电设备的正常使用造成了明显的影响。科学、准确地诊断出设备故障类型和原因，有利于在短时间内进行有效维修，确保设备正常运行，从而有效保证机电设备的运行效率。

3.1智能无人开采技术

人工智能技术和遥控机器人主要针对工作面开展智能化的维护，减少人力的输出，实现无人化工作面管理。探索智能化矿山技术的过程中，需要确保整个工序的无人化和智能化，进一步推动矿山生产工作的进行。网络技术的广泛应用，可以将计算机和各种电子产品进行充分的结合，实现信息平台的实时沟通和交流，在网络平台当中，用户可以对信息进行共享和互动。

3.2无损检测识别技术

矿山设备诊断中应用较多的是磁粉探伤技术、射线检测技术和超声检测技术。磁粉探伤技术作为一种常用的无损检测方法，已经在工业领域得到了广泛应用。随着现代科技的进步，磁粉探伤技术的仪器设备和检测方法也不断创新和优化，可以检测出更小的缺陷和裂纹，并且提高了检测结果的准确性和稳定性。射线检测技术是利用放射性粒子（如X射线、γ射线等）在机电设备内部传播时会发生规律性衰减，遇到机电设备内部故障，射线波谱发生异变，进而判断机电设备的故障。超声检测技术则是采用超声波发射器在固定方向发射超声波，在该方向的另一端回收超声波，通过判断超声波在机电设备内部反射的波形特征的变化来判断机电设备内部结构是否存在缺陷和故障[4]。

3.3信息精准感知技术

随着科学技术发展，矿山产业向着智能化方向发展，智能化技术的应用限制条件就是具备良好的开采条件和地质条件，矿山企业在发展的过程当中，只有满足了这些硬件的基本条件，才可以更好的推广智能化技术。定期对智能设备进行检修，积极应用信息精准感知技术，针对设备的位置进行有效把握，实现信息精准感知。在生产加工的过程当中，柔性度会有比较好的体现。在市场经济体制发展的背景之下，各项技术发展越来越成熟，智能产品的更新速度也会越来越快。在提升柔性度的基础之上，生产人员可以更加灵活的对生产时间进行调整。

3.4红外热成像技术

红外热成像技术是一种用于矿山机电设备的有效故障检测技术。矿山机电设备在长时间使用中，其内部温度比外界温度高得多，维护人员利用红外热成像技术对机电设备内外温度进行测量，将红外光转换成标准的图像，再通过维护人员对其进行分析，从而可以更好的识别出机电设备是否有故障

[5]。

3.5故障自诊断技术

智能化开采技术应用可以实现相关工作的自主决策和智能感知，现阶段所应用的智能模式大多数的智能化水平都比较低，采煤工作在开展的过程当中，并不能对整个工作面实现无人化操作。通过建立矿山自适应系统，可以进一步提高系统运行的智能化和无人化，针对具体的开采工艺也会进行有效简化，对传感器的监测数据进行实施观察。随着智能化工作面的设备越来越多，整个系统运行维护的难度也会有所提升，与此同时也需要配备更多的维修检测人员。矿山机电系统在整体运行的过程当中，智能化是具有风险比较高的组成部分，通过对产品进行安装和拆卸自动化，会进一步推动机械产品的稳定可持续发展。

3.6射线扫描诊断

射线扫描诊断是一种新型的设备故障诊断技术，主要通过对故障位置的射线扫描来获取图谱，通过图谱的对比分析来对故障位置和故障类型做出判断。例如将伽马射线扫描诊断技术应用于石油化工装置塔设备中，能够有效地对塔设备内部出现的零件损坏、堵塞等故障实施诊断，避免塔设备运转不正常导致的产品质量下降问题。射线扫描诊断技术常常被应用于工艺设备的检测，但由于射线扫描诊断技术产生与使用的时间比较短，其成本比其它的故障诊断检测技术要高[6]。

结束语

我国是一个煤碳大国，近年来，随着我国煤矿开采面积的不断增加，开采难度也不断加大。在网络信息时代，将计算机技术与信息传感技术相结合，对故障诊断技术的发展起到了积极的促进作用。煤矿机电设备的运行效率与稳定性是保障机电系统正常运行的关键。通过智能控制技术的应用，矿山企业还能够有效控制煤矿机电设备的运行安全风险，减少设备的运行故障，对矿山企业的安全生产与稳定长远发展有着重要意义。

参考文献：

［1］卢燃.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用分析［J］.中国设备工程，2021，（21）：168-170.

［2］张健.矿山机电设备维修故障诊断技术浅析［J］.机电信息，2020，（14）：80-81.

［3］章国华.煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用［J］.电子技术与软件工程，2021，（5）：236-237.

［4］郑茂举,陈振,顾晨晨.故障诊断技术在煤矿机电设备维中的应用[J].设备管理与维修,2021(20):143-145.

［5］江涛.试析运用故障诊断技术进行矿山机电设备维修[J].科技资讯,2022,13(08):35.

［6］郭亚存.浅谈矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用[J].城市建设理论研究（电子版）,2022(10):5334-5335.