礦山機電設(shè)備故障的診斷技術(shù)與管理措施探討

聶少莉

摘 要：近年來在社會和經(jīng)濟發(fā)展過程中對能源需求量不斷增加，這也對礦業(yè)開采企業(yè)提出了更高的要求。在礦山開采過程中，機電設(shè)備作為不可或缺的重要設(shè)備，直接關(guān)系到礦山開采的效率。但礦山機電設(shè)備在運行過程中極易發(fā)生故障，一旦不能對故障進行及時診斷和處理，則會引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患。因此需要提高礦山機電設(shè)備故障診斷的水平，強化礦山機電設(shè)備故障的管理工作，以此來確保礦山工作的有序和安全開展，確保礦山企業(yè)整體經(jīng)濟效益的提升。

關(guān)鍵詞：礦山；機電設(shè)備；故障；診斷技術(shù)；管理措施

中圖分類號：TD407 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）01-0139-03

Abstract： In recent years， in the process of social and economic development， the demand for energy has been increasing， which has put forward higher requirements for mining enterprises. In the process of mining， electromechanical equipment， as an indispensable important equipment， is directly related to the efficiency of mining. However， mine mechanical and electrical equipment in the operation process is prone to failure. Once the failure can not be timely diagnosis and treatment， it will lead to serious safety risks. Therefore， it is necessary to improve the level of fault diagnosis of mine electromechanical equipment and strengthen the management of mine electromechanical equipment fault， in order to ensure the orderly and safe development of mine work and ensure the overall economic efficiency of mine enterprises.

Keywords： mine； electromechanical equipment； fault； diagnostic technology； management measures

前言

礦山生產(chǎn)屬于高危作業(yè)，機電設(shè)備在其中發(fā)揮著非常重要的作用。一旦礦山機電設(shè)備在運行過程中發(fā)生故障，則會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故發(fā)生，還會對礦山企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。因此對于礦山機電設(shè)備需要做好診斷管理工作，全面提高礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)水平，確保礦山機電設(shè)備的使用壽命，為礦山企業(yè)安全、穩(wěn)定的運營奠定良好的基礎(chǔ)。

1 礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的內(nèi)容

1.1 數(shù)據(jù)采集

在對機電設(shè)備故障進行診斷分析過程中，需要能夠準(zhǔn)確的采集到機電設(shè)備運行的信息，因此掌握能夠準(zhǔn)確獲取和測量機電設(shè)備的各種信號及參數(shù)的技術(shù)，即依托于傳感器、儲存器和計算機來完成具體的信息采集，從而為故障診斷提供必要的依據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)處理

對于現(xiàn)場采集到的信息數(shù)據(jù)，機電設(shè)備不具有直接識別的能力，因此需要對現(xiàn)場采集的信息進行有效處理，處理完的信息更便于計算機識別和對比，這樣才能達到診斷故障的目的。

1.3 建立數(shù)字模型

在機電設(shè)備運行時會形成較多的技術(shù)參數(shù)，這些技術(shù)參數(shù)直接關(guān)系到設(shè)備運行的狀態(tài)和故障，因此通過建立一個數(shù)字模式，能夠更好的對機電設(shè)備的工作狀態(tài)進行反應(yīng)，將發(fā)生故障時各個參數(shù)之間的相互關(guān)系更好的體現(xiàn)出來。

1.4 分析與辨別

這項技術(shù)是通過對處理后的數(shù)據(jù)進行分析和辨別，同時將其與機電設(shè)備運行參數(shù)進行對比，以此來識別出異常的數(shù)據(jù)，并對機電設(shè)備故障進行判斷，及時找出發(fā)生故障的原因。

1.5 預(yù)測運行狀態(tài)

這種技術(shù)是分析各種數(shù)據(jù)后，對機電設(shè)備故障的發(fā)展方向或是某個零件的運行狀況進行判斷，同時還能夠預(yù)測設(shè)備的剩余使用壽命，因此預(yù)測運行狀態(tài)下可以是機電設(shè)備故障預(yù)測性維護的重要基礎(chǔ)。

2 礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的原理分析

2.1 收集信息的技術(shù)

在對信息收集技術(shù)中，主要是通過設(shè)備上的各種傳感器來采集和收集各類相關(guān)信息，以此來得到準(zhǔn)確的機電設(shè)備故障信號和參數(shù)。在具體運行過程中，利用傳感器來接收來自于機電設(shè)備的感應(yīng)信號，同時在設(shè)備中產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，這樣的信號會傳輸?shù)接嬎銠C設(shè)備中進行自動儲存，從而完成收集和采集信息的工作。

2.2 識別與分析的技術(shù)

在識別和分析技術(shù)應(yīng)用過程中，主要是通過將收集的信號數(shù)據(jù)與運行參數(shù)進行對比，然后準(zhǔn)確對機電設(shè)備當(dāng)前運行的狀況進行分析，并進而對故障的位置進行判斷。

2.3 處理信息的技術(shù)

在對礦山機電設(shè)備故障診斷的整個過程中，信息的處理技術(shù)都貫穿其中。由于收集到的數(shù)據(jù)中包括有用信息和無用信息，單純依靠這些參數(shù)并無法實現(xiàn)對設(shè)備運行狀況的直接判斷，因此需要借助于信息處理技術(shù)，通過對所獲取到的信息進行特定處理后，甄別出有價值的信息數(shù)據(jù)，確保全面提高診斷技術(shù)的準(zhǔn)確性。

2.4 預(yù)測技術(shù)endprint

預(yù)測器技術(shù)通過對收集到的數(shù)據(jù)信息進行分析后來對設(shè)備故障基本情況及設(shè)備使用周期相關(guān)問題進行診斷，從而為設(shè)備維修和保養(yǎng)提供必要的依據(jù)。由于機電設(shè)備使用壽命有限，一旦某些故障發(fā)生，則會造成設(shè)備使用壽命終結(jié)，因此通過預(yù)測器技術(shù)來對機電設(shè)備的使用壽命進行預(yù)測，實現(xiàn)對故障的有效控制。

2.5 建立數(shù)學(xué)模型

利用采集到的數(shù)據(jù)來建立數(shù)學(xué)模型，以此來對機電設(shè)備正常運行和故障運行時的數(shù)據(jù)變化規(guī)律進行正確反映，其主要是為了實現(xiàn)對機電設(shè)備運行過程中的有效監(jiān)控。

3 常見的礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)

3.1 通過專家診斷系統(tǒng)進行診斷

通過向設(shè)備故障方面的相關(guān)專家進行咨詢，利用專家的知識儲備和經(jīng)驗教訓(xùn)來對故障進行分析，并找出具體的故障解決方法。專家診斷系統(tǒng)是當(dāng)前礦山機電設(shè)備故障診斷中最常見的一種診斷技術(shù)。

3.2 通過對故障記錄的參考進行診斷

通常情況下礦山企業(yè)對于機電設(shè)備故障維護等信息都會進行記錄，當(dāng)再次發(fā)生故障時，通過查閱原有故障信息，并以此為經(jīng)驗和依據(jù)來有效的處理故障。這種診斷技術(shù)要求相關(guān)記錄具有較高的完整度，因此在具體應(yīng)用過程中，對于這些記錄只適宜作為參考，不能存在過度依賴性，避免造成故障處理僵化，對新問題缺乏靈活處理的能力。

3.3 通過壓力、溫度等具體參數(shù)進行診斷

在機電設(shè)備運行過程中，壓力、溫度等參數(shù)最為直觀的體現(xiàn)出機電設(shè)備運行的狀況，因此在具體故障診斷時可以參照這些具體的參數(shù)，以便于更為精確的掌握機電設(shè)備運行和生產(chǎn)的狀況，實現(xiàn)實時和準(zhǔn)確的診斷。

3.4 通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行診斷

由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種活性網(wǎng)絡(luò)，能夠描述各種非線性系統(tǒng)，同時還具有較好的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，能夠?qū)?fù)雜的映射關(guān)系進行簡單的處理，在對采煤機故障進行診斷過程中應(yīng)用較多，而且具有較好的應(yīng)用效果。

3.5 通過模糊診斷數(shù)學(xué)模型

礦山機電設(shè)備故障的發(fā)生是由于多種因素導(dǎo)致的，這其中一些故障可能是基于多種原因共同造成，也可能由于某一原因而導(dǎo)致故障的發(fā)生。而且這些導(dǎo)致故障發(fā)生的因素具有較強的隨機性和確定性的特點，設(shè)備故障也存在隱蔽性和漸變性的特征。因此通過引進模糊數(shù)學(xué)技術(shù)，建立模糊數(shù)學(xué)模型，運用定量和定性分析相結(jié)合的方法，可以有效的保證故障診斷的準(zhǔn)確性。

4 加強礦山機電設(shè)備故障診斷的管理措施

4.1 建立健全礦山機電的管理體系

為了能夠全面提高礦山機電設(shè)備故障診斷的管理水平，需要構(gòu)建礦山機電管理體系，實現(xiàn)對礦山機電設(shè)備的分層管理。每一層級的管理人員都需要履行好崗位職責(zé)，而且彼此之間要相互協(xié)調(diào)配合，全面提升礦山機電設(shè)備管理水平。而且在實踐工作過程中要根據(jù)具體的管理制度和相關(guān)的要求，隨時檢查機電設(shè)備使用、維修和設(shè)備技術(shù)等方面的實際情況，以此來確保機電設(shè)備運行的安全性和可靠性。

4.2 加強對礦山機電設(shè)備的監(jiān)管力度

通過加大對礦山機電設(shè)備的監(jiān)管，可以充分的調(diào)動各級管理人員工作的積極性，確保機電設(shè)備完好率、待修率和故障率與相關(guān)的規(guī)定要求相符。同時各單位都需要設(shè)置專職的設(shè)備管理人員，確保各項管理制度都能夠落實到位。在具體管理工作中，主要是針對井下設(shè)備進行管理，可以按照分處管理和分級管理的方法，對于井下機電設(shè)備管理人員要隨時下井檢查，及時發(fā)現(xiàn)機電設(shè)備存在的故障及安全隱患。對于專職管理人員失職行為，則需要對其采取相應(yīng)的處罰處理，對于管理人員及時將存在的問題上報，管理部門沒有及時處理的情況，則要對相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)進行處罰，以此來有效的降低機電設(shè)備故障的發(fā)生機率，保證礦山生產(chǎn)作業(yè)的安全、有序開展。

4.3 提高礦山企業(yè)相關(guān)工作人員的安全意識

礦山企業(yè)為了能夠提高人員的安全意識，需要重視安全檢查人員的培訓(xùn)工作，全面提高礦山檢查人員的專業(yè)知識水平，并重視安全檢查人員專業(yè)素質(zhì)的全面提升。當(dāng)前礦山企業(yè)安全檢查人員整體素質(zhì)普遍偏低，再加之當(dāng)前礦山企業(yè)缺乏統(tǒng)一的安全檢查執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)操作程序，這就導(dǎo)致安全檢查人員在實際工作中存在較大的浮動性，對于一些問題無法準(zhǔn)確把握。同時還要重視礦山企業(yè)員工的安全培訓(xùn)教育工作，制定科學(xué)合理的激勵機制，并適當(dāng)?shù)奶嵘髽I(yè)員工的待遇，這樣可以更好的激發(fā)出員工工作的積極性和主動性，確保生產(chǎn)作業(yè)的安全。

5 結(jié)束語

近年來在科學(xué)技術(shù)水平快速發(fā)展的新形勢下，當(dāng)前礦山企業(yè)生產(chǎn)過程中使用的機電設(shè)備呈現(xiàn)出越來越復(fù)雜的趨勢。為了確保這些機電設(shè)備安全、有序的運行，則需要做好礦山機電設(shè)備故障診斷和管理工作，以此來全面實現(xiàn)礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益。在當(dāng)前我國礦山企業(yè)發(fā)展過程中，對于機電設(shè)備故障管理普遍不到位，不僅影響了機電設(shè)備的生產(chǎn)效率，而且安全事故頻繁發(fā)生，對礦山企業(yè)的正常運營帶來了較大的影響。因此加強對礦山機電設(shè)備管維護管理的重視度，進一步提高機電設(shè)備故障管理水平。特別是在當(dāng)前國內(nèi)各個礦山發(fā)展速度較快，一些新的礦山不斷投入運營，要想保證礦山生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，需要采用故障診斷技術(shù)，做好機電設(shè)備的保養(yǎng)與維護的工作，只有這樣才能促進礦山企業(yè)生產(chǎn)效益的提高。

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