摘要：煤矿机械设备对煤炭行业的发展具有重要意义，直接影响到煤炭资源的开采量和经济效益。但是煤矿机电设备却经常出现一些故障问题，这些故障严重阻碍了开采工作的顺利运行，相关故障检测人员必须针对故障问题做好防御及解决措施，对故障检测诊断技术有全面深刻的理解。基于此，本文简要讲述了设备诊断技术的主要内容和目的，针对几个典型煤矿机电设备故障监测诊断技术应用进行分析探讨，希望可以为煤矿行业的发展提供参考。

关键词：煤矿机电设备；故障监测诊断技术；应用

中图分类号：TD407；TD607   文献标识码：A

目前用于煤矿开采的机械设备均已引用了自动化技术，一旦机械设备出现故障可能会影响到整个机械装置系统。如果设备正处于运行状态此时突发故障问题，不仅会影响设备正常工作，还会导致设备的磨损引发安全事故，增加经济损失，所以，煤矿设备监测技术的应用十分重要。现阶段的设备监测技术也随着设备的创新不断进步，选用了现代计算机技术和传感器等技术对设备发出的信号进行预判，做到了及早检测高时效处理故障。

1  设备诊断技术的主要内容及目的

从煤矿机电设备应用自动化技术以来，的确提升了开采水平，但是高水平的运作下煤矿机械设备故障却成了难题，为了减少故障发生几率，工作人员应给予高度重视的态度，并从提升设备监测诊断技术的角度出发将机电设备之间的协调性紧密联系提升生产效率。在诊断技术上也应该利用该协调性原理提升诊断效率防止发生一连串的故障，威胁人们生命财产安全，给企业带来更大的经济损失。

现阶段，煤矿机电设备故障检测诊断技术的主要内容为以下方面：第一，保障机电设备工作安全、稳定、高效；第二，通过利用设备故障检测技术可以及时的发现故障点和引发故障的主要原因，争取维修的实效性提高维修效率，减少维修时间和成本，延长设备使用寿命；第三，充分发挥机电设备的最大功效。此外，设备故障监测维修的过程中，人们也开始意识到故障前的保养工作对设备的使用性能等具有较大的影响作用。于是根据设备不同运作特点和自身实际运作状态制定了科学合理的维修保养标准，成为机电设备检测故障的基础组成部分。保养工作的顺利推行更完善了检测维修工作内容，提升了设备使用性能的稳定性，保障机电设备安全生产。

2  典型煤矿机电设备故障监测诊断技术

针对不同的煤矿机电设备，所采用的故障监测诊断技术也存在较大差异性，所以，想要实现不同设备的监测和诊断工作必须分类优化。作者将针对矿井提升设备、通风机、采煤机以及矿用高压异步电动机故障监测诊断技术进行了详细分析。

2.1  矿井提升设备故障诊断

矿井提升设备是材料运输、人员运输以及设备运输等矿井生产中的重要设备，所以，该设备故障时对矿井生产工作效率具有重大影响作用。该设备的故障监测诊断质量对煤矿开采作业的安全性具有直接影响。再加上矿井提升设备的工作环境恶劣，如果不能从根本上保障提升系统的工作性能和稳定性，将很难完成煤矿开采目标和安全性目标。一般煤矿开采企业都利用单一传感器检测法，让检测人员及时通过频谱进行有效分析，了解设备内部故障状况。

众所周知，提升设备因担负着整个煤矿生产责任，其组成程序复杂，所以该设备与其他自动化系统之间容易出现各种各样的问题，存在着较大的不确定性，这也最终导致了提升设备监测故障的难度。现阶段，我国传感器技术已经相对成熟，因其具备微型化、数字化、智能化、系统化等特点，所以将该技术融入到故障检测技术中可以实现对提升设备运行过程的实时监测，再结合固定系统参数设置，可以形成详细全面的设备运行数据，在利用信息化技术进行系统化处理，可以反馈给技术人员精准信息，提高设备使用性能。由于提升设备组成复杂性特点可以设置多个信息化监测点，提升故障监测结果的准确性，通过综合分析管理的方式提升设备使用使用寿命以及实用性能，保障煤矿开采效率。

2.2  对通风机的故障诊断

矿井下工作需要保证井下空气新鲜，具有充足氧气以满足施工人员需要，所以矿井通风系统是保证安全生产，创造良好工作环境基础。当矿井通风设备出现故障时，必须做到及时高效处理，最快时间内解决减少人员伤亡。但是，目前我国通风机设备故障检测设备并不多，一般采用矿井主风机在线监测和故障分析仪等，这两种检测设备均以采用了8089单片机系统为主，来实现故障诊断和矿井通风设备一体化在线监测工作的。该种故障监测系统的特点可以通过把数据运用集成电路技术处理实现实时监测，以便于监测人员实时掌握风机振动频率、通风量、负压、轴心轨迹以及轴温等参数变动详情，完成巡回显示。同时，配合故障报警装置，实现对监测设备运行时的频谱和加速度时域进行分析，实现智能化诊断，运用现代智能化技术，快速找到故障发生原因及故障点，故障振动加速度传感器可以精准测定，通过计算振动功率和烈度，全面分析判断故障类型。

2.3  对采煤机的故障诊断

采煤机发生故障主要集中在液压系统上，而液压系统又由低压系统和高压系统两部分组成，因为当采煤机进行工作时液压系统很容易因为压力和负载比例异常发生故障。正常情况下低压为常量，高压和负载成正比。另外，如果液压系统内油温升高时，应该注意检查牵引机油箱油位是否出现变化，为了进一步查验应该对牵引机油箱内的油进行取样分析，一旦出现水油分离的情况应及时换油。其次，采煤机液压系统的故障检测需要完善的监测系统，检测系统的主要包括传输接口、主机、传感器、分站等部分，这些部分协调合作通过传感器传输手机的数据进过传输接口传输到分站处理，然后分站处理后主机在进行全面的信息处理，分析故障，通过这种相对完善的监测系统大大提升了采煤机的工作效率。

2.4  矿用高压异步电动机故障诊断

高压异步电动机因为具有高效、节能、噪音小、使用性能可靠等特点被广泛应用到煤矿生产作业中，其组成部分包括水泵和压风机等。该设备极易发生绝缘老化和机械损伤的问题，所以针对矿用高压异步电动机故障，可以采用以下检测方法：第一，采用局部放电检测方法，高压异步电动机运作时需要高强的电压，一旦发生故障电动机定子侧一般呈现放电现象，并且电流越来越高，通过利用定子电流互感器和高频检测仪测定放电强度，可以判断定子故障问题，这类检测方法效果针对其他检测设备效果不佳，具有一定缺陷。第二，利用电流高次谐波检测技术，当定子绕组故障就会导致电流高次谐波增加，这类检测技术可以有效检测定子电流不平衡现象并快速测定异步电动机故障。

3  煤矿机电设备故障监测诊断技术的应用

煤矿机电设备故障检测诊断技术必须实际应用在煤矿开采工作中才能不断创、优化。所以，以调查的某个企业为例，作者简要分析的几点煤矿机电设备故障检测诊断技术的应用情况。

第一，通风机故障的诊断。该企业运行中，引用了2台矿用防爆对旋式轴流通风机，型号为FBCDZ-8-No.26型，该设备运行中拥有599r/min的转速。针对这一设备型号以及运行特点，应用在线检测仪进行了故障监测与诊断，在这一过程中实现了高速输入输出接口控制、中断源和定时器的监视，实现了对系统指令的有效控制。

第二，采煤机故障诊断。目前我国大部分的煤矿企业都普遍应用国产的采煤机，当进行监测诊断故障时利用传统的诊断技术具有监测效果差、范围小等问题为了解决这一问题，企业对电牵引采煤机的故障诊断检测系统进行了充分应用，在综合应用152.4mm显示单元的背景下，实现了设备故障及时监测与诊断。4结语综上所述，煤矿机电设备安全稳定运行是提升煤矿企业开采效率的重要保障，所以做好煤矿机电设备故障的监测诊断工作就是提高了煤矿机电设备的使用寿命，为煤矿机电设备安全生产提供核心力量。煤矿企业必须认清煤矿机电设备故障的特点和企业自身经营情况，积极改善生产条件，创新煤矿机电设备检测诊断技术，推进煤矿机电设备故障监测诊断技术的应用，进一步保障煤矿企业的安全生产。

参考文献：

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作者简介：李振贵（1981-），男，本科学历，毕业于中国地质大学（武汉），研究方向：矿山机电。

收稿日期：2020-04-10