试论煤矿机电设备故障的监测诊断技术

■刘愿

（云南煤矿安全技术中心云南昆明650000）

试论煤矿机电设备故障的监测诊断技术

■刘愿

（云南煤矿安全技术中心云南昆明650000）

煤矿在我国的社会发展中具有重大的作用，在科学技术的支持下，我国的采煤质量和效率稳步的提升。在保证采煤施工安全高效的作业中，机电设备使用和故障监测最为关键。文章为了阐述对煤矿机电设备故障实施监测与诊断的必要性，以升降机和采煤机机电设备为例，对常见事故和监测诊断技术进行分析，同时总结了故障监测诊断的目的与内容。

煤矿机电设备故障监测诊断

机电设备已经成为了工程中重要的应用器械，通过机电一体化的设计，能够在较少技术人员的配合中完成智能化的技术应用，并提高了工作的准确率和工作效率。但是在复杂的工作环境中，机电设备往往会出现一些问题，需要技术人员对设备进行监测诊断。机电设备故障检修是十分必要的，即使在较小的故障中并不影响机械的正常使用也要实施检修，这主要是因为，机电设备的智能化技术较高，小的故障很容易产生连锁反应产生更大的生产事故，造成人身和企业财产的损失。

1 机电设备故障诊断的目的和内容

在现阶段的技术发展和煤矿企业的管理中，科学化的管理系统已经逐渐完成，在煤矿机电设备故障的检测诊断中已经体现出来，与以往的检修管理不同的是，即使设备没有出现事故引发停止运行，也要定期的对设备实施监测，防患于未然，保障机械的正常运转。同时这也是现代机电设备故障诊断的最终目的。通过对监测诊断技术的完善，能够保证设备最优状态运作，即使出现了故障问题，也能够在最短的时间内维修成功，避免由于维修时间过长或维修不彻底导致企业经济受损。在当前的设备故障诊断内容中，也不仅仅是对设备进行维修，还要了解设备的基本设计和运行服务等，这主要是机械化和智能化结合的结果，是对故障维修人员的必要要求。

2 煤矿机电设备监测技术

煤矿机电设备监测技术就是利用一些测试仪器在实际的工作环境中，对机电设备的构件等实施性能的检测。这种监测技术的实施，能够及时的检查出各部分构建的性能状况，避免在复杂的矿区环境作业中发生危险事故。并且这种监测流程不仅仅存在于施工中，对于机电设备的研发、制造阶段也要进行科学的测量，并将设备的设计理想性能和实际性能相比较，在机电设备生产和使用的整个过程中保证施工作业的安全性。

2.1 煤矿机电设备监测的作用

在煤矿机电设备监测中，首先，最主要的作用就是保证施工作业的安全性，特别是在重大机械设备的监测中，要对爆炸和塌陷等事故进行预防，定期监测机电设备的使用性能，并设定智能化操作参数，完善机械的自我检测和预警系统。其次，对煤矿机电设备监测是提高生产效率的保证。在任何机械设备的使用中，都会在较长的运转周期中降低使用性能，这就需要定期的监测和维护，保证机械设备的高效性生产，特别是在煤矿工程应用中，高质量和高效率的生产要求是现代化社会的需求，也是能源综合利用的体现。最后，煤矿机电设备的监测应用是维护用户经济利益的基础。现阶段煤矿机电设备的监测不仅局限在维修上，从设备的设计、制造和使用的整个过程中都有监测数据的积累，在出现责任事故时，通过对机械数据和现场施工情况的分析，能够判定出事故的责任所在，从而维护了机电设备用户的经济利益。

2.2 煤矿机电设备测试的内容：

主要零部件测试：主要零部件是指煤矿机电设备的易损件、重要受力构件、磨损件、易燃件，以及其他影响设备安全性、可靠性等的重要零部件。试验方法是：在专用或通用的试验台架上，根据零部件的技术要求，在整机中功能特点，模拟实际工作时的载荷大小、受载特性、工作环境，对被试验零部件进行试验和检测，以保证设备的整体质量。

整机试验：在专用试验台、实验室或试验场，模拟实际使用工况和环境对组装成整台的设备或机组进行加载运行试验，并根据要求测录试验数据，以考核设备的可靠性、安全性、配套性、适应性、可用性等各项性能指标。

3 煤矿设备诊断技术

3.1 矿井提升机故障的监测诊断技术应用

在煤矿的生产作业中，提升机的应用最为频繁，由于使用次数的增加，其潜在的风险概率也就较其他的设备偏高。提升机不仅输出矿井中的矿石，还要对人员和设备进行输送，可见其安全性控制的重要意义。

在近几年的诊断技术发展中，对提升机的故障诊断已经不单单依靠单一传感器来检测，通过多个传感器的融合使用，能够检测出设备的完整信息，增加的检测数据的可靠性，并能够对提升机的机械传动系统、制动系统和润滑系统等综合分析，判断出故障的确切位置。

3.2 采煤机故障的监测诊断技术应用

采煤机是控制矿区煤炭质量的核心机械，通过对液压系统的控制，对复杂的煤层进行高效率的回采，并控制采矿的质量。分析采煤机的事故发生我们不难发现，主要是液压系统中的高压和低压部分出现了问题，在实际的故障诊断中应主要以液压系统的监测为主。

在液压系统的主要故障问题中，高压和低压随负载的变化是判定机械是否存在故障的直接因素，在正常情况下，高压会在煤矿的负载施工中成正比例增长，而低压在负载增加的情况中其数值恒定不变，若出现的相反的状况，就可以判定煤矿发生了泄漏或窜通的现象，应对设备及时的监测与诊断。另外，还要通过油箱油位的变化、液压系统的声音变化和过滤器的堵塞情况进行分析，避免机电设备的运作中由于油泄漏、空气混入和过滤器堵塞等造成液压系统部件的损伤。

监测方法监测系统由传感器、分站及传输接口和主机三部分组成。采煤机工作时传感器将检测的各物理量转换成200～1000Hz的方波信号送给分站，分站将信号简单处理后分时发送给传输接口，再由传输接口传递给主计算机，由计算机对信号进行全面处理，实现数据的存贮、显示和打印及故障报警。对采煤机液压系统进行故障分析，实施主动维护，是提高采煤机使用可靠性，延长其使用寿命的有效方法。

4 结语

与传统的故障维修相比，现代化的故障监测诊断技术更能够促进生产的正常运行，在没有发生重大事故前对机电设备实施监测，提高了维修的效率，通过对机电设计、制造和使用全过程的分析，确保的施工作业的安全性。在未来的煤矿工程中，更先进的机电设备和故障监测技术将会被应用，通过高效率的施工将实现能源综合利用和科技进步的双赢。

[1]张晚忠.煤矿机电设备故障检测诊断技术 [J].科技创新与应用,2013(02).

[2]贾伟华.煤矿机电设备故障诊断技术分析 [J].民营科技,2014(11).

P2[文献码]B

1000-405X（2016）-6-457-1