煤矿机电设备监测与故障诊断技术研究

煤矿机电设备监测与故障诊断技术研究

宁东阁

国家能源集团神东锦界煤矿 陕西省神木市 719300

摘要：随着我国经济的快速发展，煤矿产业在其中发挥着重要作用。煤矿机电设备作为煤矿生产过程中的关键要素，其运行状态直接影响到生产效率和安全生产。然而，煤矿井下环境恶劣，机电设备长时间处于高温、高湿、高压等条件下，导致设备故障频繁发生。因此，对煤矿机电设备进行实时监测和故障诊断显得尤为重要。

关键词：煤矿机电设备；检测；故障诊断技术；应用

引言

随着我国经济的快速发展，煤炭行业在其中扮演着举足轻重的角色。煤矿机电设备作为煤炭生产的关键要素，其运行状态直接影响到矿井的生产效率和安全生产。因此，对煤矿机电设备进行实时监测和故障诊断显得尤为重要。因此，将重点分析煤矿机电设备监测的重要性。

1煤矿机电设备监测的意义

实时监测煤矿机电设备的运行状态，可以确保设备在最佳状态下工作，避免因设备故障导致的生产延误。通过监测，及时发现设备的异常情况，进行相应的维护和保养，确保设备的高效运行。此外，对设备的运行数据进行分析，可以为生产调度提供依据，进一步提高生产效率。煤矿生产环境恶劣，设备故障可能会引发严重的安全事故。通过对机电设备的实时监测，可以及时发现并排除安全隐患，降低事故发生的风险。同时，通过对故障诊断技术的研究，可以提高故障处理的效率，确保矿井的安全生产。通过对煤矿机电设备的实时监测，可以实现预防性维护，避免因设备故障导致的停机损失。此外，通过对故障诊断技术的研究，可以准确地找出故障原因，提高维修的针对性和效率，降低维修成本。通过对机电设备的实时监测和故障诊断，可以及时发现设备的磨损情况，采取相应的措施进行保养，延长设备的使用寿命。此外，通过对故障原因的分析，可以为设备选型和设计提供参考，进一步提高设备的可靠性和耐用性。煤矿机电设备监测在提高生产效率、保障安全生产、降低维修成本和延长设备使用寿命等方面具有重要意义。因此，对煤矿机电设备进行实时监测和故障诊断技术的研究，是确保煤矿企业高效、安全、经济运行的关键。

2煤矿机电设备故障诊断方法

2.1人工经验诊断法

一般情况下，当出现机电、电气等方面的问题时，会派出部分机电维修人员前往现场，对机电、电气等方面的问题做出初步判断。在这种情况下，工程技术人员要根据工作经验，对机电设备进行故障判定，这种方法统称为“人工经验诊断法”。人工经验诊断方法的最大优势是低成本，高效率，同时在这一过程中也能更好利用工程技术人员的经验。然而，该方法的不足之处也十分明显：一是要求维修人员对机电设备的工作特性有足够认识；二是要求有很多的维修经验。随着煤矿建设不断推进，煤矿机电设备的内部构造越来越复杂，单纯依赖人的经验，很难对故障类型及部位进行准确、有效判定。

2.2振动诊断法

由于高温、高压，煤矿机电设备会产生振动。需要根据不同的原因进行维修，并对每个设备的振动状况进行正确观察和判断，进而确定故障等级和类型，然后再利用该设备进行故障检修。在这一过程中，需要根据不同的振动形式，对存在的安全隐患进行针对性调节和分析。如果出现异常振动现象，就要与数据结合，并进行详细分析，进而对设备故障类型做出正确判断，确定故障特异性，并进行针对性调整。

2.3铁谱诊断法

该诊断技术具有很高诊断效率和准确率，是一种新的诊断技术。利用铁谱仪对煤矿机电设备进行检测，可迅速发现较小的磨损部位。在实践中，有关工作人员能够利用机电设备润滑油进行诊断工作，并分析可能发生的各种问题，对故障进行判断。其要求技术人员需要对与设备有关的信息进行充分理解，合理拆解设备机壳，并进行内部检测，在仔细观察和分析的基础上，更好地认识设备的工作情况，找出与之对应的故障信息，并进行处理，确保信息处理工作的准确性。因此，员工要根据实际状况进行正确诊断，弄清楚设备中可能出现的问题，针对性进行拆解，并进行故障分析，从而更好解决问题。

3煤矿机电设备监测与故障诊断技术的应用

3.1轴承故障诊断

轴承故障的诊断与预防已经成为煤矿机电设备维护的重要环节。轴承磨损、疲劳、松动等故障不仅会影响设备的运行效率，而且可能导致设备停机甚至发生安全事故。因此，对轴承运行状态的实时监测和故障诊断具有重要意义。除了振动诊断和红外热像诊断技术外，近年来，我国还积极发展其他先进的轴承诊断方法。例如，声音诊断技术可以通过分析轴承运行时的声音特征，判断轴承是否存在故障；光学校正技术可以检测轴承的磨损程度，提前预警潜在故障；人工智能技术则可以对多种诊断方法进行融合分析，提高故障诊断的准确性和可靠性。在实际应用中，煤矿企业应根据设备的实际情况和运行环境，选择合适的轴承诊断技术，确保轴承运行状态的实时监测和故障诊断。同时，针对诊断结果，采取相应的维护措施，如更换磨损轴承、调整轴承间隙、加强润滑等，以降低故障发生的概率，确保设备安全运行。

3.2齿轮箱故障诊断

齿轮箱在煤矿机电设备中扮演着举足轻重的角色，其运行状态直接关系到设备的性能和可靠性。然而，由于工作环境恶劣、负荷重等原因，齿轮箱容易出现磨损、断齿等故障，对设备正常运行造成严重影响。为了确保设备稳定运行，采用振动诊断、声波诊断等技术对齿轮箱进行实时监测显得尤为重要。振动诊断技术是通过分析齿轮箱在运行过程中产生的振动信号，来判断其运行状态是否正常。这种方法具有非接触、实时、动态等特点，可以实现对齿轮箱的远程监控。通过对振动信号的频谱分析，可以发现齿轮磨损、断齿等故障迹象，从而及时采取维修措施，确保设备安全运行。声波诊断技术则是利用声波在齿轮箱内部的传播特性，来判断齿轮箱的运行状态。该技术具有灵敏度高、可靠性好等特点，可以检测到齿轮箱早期故障。在实际应用中，振动诊断和声波诊断技术相互补充，可以实现对齿轮箱运行状态的全面监控。通过对故障的及时发现和预警，有助于提高设备的运行可靠性，降低维修成本，确保煤矿生产的安全和稳定。

3.3电机故障诊断

首先，加强电机维护保养工作。定期对电机进行维护保养，可以有效延长其使用寿命，降低故障率。维护保养内容包括：清洁电机表面，检查电机轴承润滑情况，检查定子线圈绝缘状况，以及检查电机冷却系统是否正常。其次，提高电机运行管理水平。通过优化电机运行参数，合理调整负载，避免电机长时间过载运行，可以降低电机故障风险。同时，加强对电机运行数据的收集和分析，有助于发现潜在的运行隐患，提前采取预防措施。再次，完善电机故障应急预案。针对不同类型的电机故障，制定相应的应急预案，确保在故障发生时能够迅速采取措施，将故障影响降到最低。此外，定期组织培训，提高操作人员对电机故障识别和处理能力，也是保障电机运行安全的重要手段。

结语

煤矿机电设备监测与故障诊断技术在煤矿安全生产中具有重要意义。通过对振动、温度、声音和电气等信号的实时监测，可以及时发现设备故障，实现设备的精细化管理。综合运用多种监测与诊断技术，可以提高煤矿机电设备的运行可靠性，降低故障率，确保矿井安全生产。未来，随着监测与故障诊断技术的不断发展，其在煤矿机电设备中的应用将更加广泛。

参考文献

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［3］王昆．煤矿机电设备故障诊断与维修技术［Ｊ］．能源与节能，2018（02）：132－133．