故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

蔣志國(guó)

摘 要：煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的占比最高，是使用最普遍的能源形勢(shì)，因此煤炭對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有至關(guān)重要的影響。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭生產(chǎn)效率的不斷提升，對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的技術(shù)要求隨之提高。煤礦機(jī)械設(shè)備的安全正常運(yùn)行是保證煤礦正常運(yùn)作的重要基礎(chǔ)，同時(shí)煤礦機(jī)械設(shè)備又具有自身的復(fù)雜性和特殊性，由于煤礦工作環(huán)境的特殊性，使得煤礦機(jī)械設(shè)備故障問(wèn)題頻發(fā)，因此如何應(yīng)用故障診斷技術(shù)維護(hù)煤礦機(jī)械設(shè)備是煤礦工作必須要思考的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：故障診斷技術(shù)；煤礦；機(jī)械設(shè)備；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.087

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦機(jī)械設(shè)備的科技含量越來(lái)越高。在煤礦的日常工作中，如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障，將直接威脅煤礦工作人員的生命安全以及礦區(qū)的安全生產(chǎn)，因此煤礦機(jī)械設(shè)備的有效的維護(hù)具有重要的作用。煤礦想要獲得良好、穩(wěn)健的發(fā)展就必須要提升機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)。就當(dāng)前煤礦機(jī)械設(shè)備故障診斷情況來(lái)看，故障診斷技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于煤礦設(shè)備中，通過(guò)對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，從而判斷故障類型，進(jìn)行問(wèn)題分析，以達(dá)到及時(shí)維修機(jī)械設(shè)備故障的目的。

1 我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備的特點(diǎn)

由于我國(guó)煤礦大多為隱形礦，因此我國(guó)的大部分煤礦的工作狀態(tài)都是井下作業(yè)，因而我國(guó)煤礦生產(chǎn)中運(yùn)用的煤礦機(jī)械設(shè)備以及通用機(jī)械設(shè)備都有很大的不同點(diǎn)。就我國(guó)煤礦普遍的工作環(huán)境而言，機(jī)械設(shè)備的操作環(huán)境不好。由于是地下作業(yè)，照明條件很差，而且礦井粉塵、噪音、有害氣體混雜在一起。再者，從煤礦機(jī)械的運(yùn)行特點(diǎn)來(lái)看，由于煤礦作業(yè)的連續(xù)性，使得設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受摩擦、攻擊，振動(dòng)以及高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)設(shè)備的耗損程度十分嚴(yán)重，因此發(fā)生故障的頻率就很高。同時(shí)，就煤礦機(jī)械設(shè)備的環(huán)境而言，煤礦機(jī)械設(shè)備的工作受到多種因素的干擾，缺乏良好、穩(wěn)定的環(huán)境，這些都使得煤礦機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的頻率較高。由此可見(jiàn)，必須要加強(qiáng)煤礦機(jī)械設(shè)備的故障診斷和維護(hù)力度，提升煤礦工作效率，從而提升煤礦經(jīng)濟(jì)效益。

2 故障診斷技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 煤礦礦井提升設(shè)備中的應(yīng)用

礦山生產(chǎn)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)就是利用煤礦提升機(jī)來(lái)作業(yè)，煤礦提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)和運(yùn)輸中的主要機(jī)械設(shè)備之一，在生產(chǎn)過(guò)程中，一旦不重視提升機(jī)的安全問(wèn)題，會(huì)直接影響到煤礦的安全生產(chǎn)。因此，在生產(chǎn)的過(guò)程中，要定期對(duì)提升機(jī)進(jìn)行故障診斷，保證機(jī)器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通常來(lái)說(shuō)，在對(duì)提升機(jī)進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，要對(duì)機(jī)械的起重機(jī)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)繩索松動(dòng)等情況，提升制動(dòng)裝置內(nèi)的報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行保護(hù)和處理，從而保證機(jī)械的正常運(yùn)行，避免松動(dòng)的繩索對(duì)比他設(shè)備產(chǎn)生影響，從而影響生產(chǎn)過(guò)程。

2.2 高壓異步電動(dòng)機(jī)設(shè)備上的應(yīng)用

就當(dāng)前我國(guó)煤礦生產(chǎn)的實(shí)際情況來(lái)看，高壓異步電動(dòng)機(jī)在煤礦生產(chǎn)中被普遍應(yīng)用，這樣一來(lái)，對(duì)很對(duì)機(jī)械都會(huì)造成較大的磨損，如絕緣老化等異常情況，對(duì)于煤礦日常工作的正常開(kāi)展具有巨大的影響。隨著煤礦設(shè)備科技水平的不斷提升，目前由很多方法用來(lái)診斷高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是否存在故障，例如部分放電進(jìn)行故障診斷。具體而言，就是在機(jī)械發(fā)生故障時(shí)，高壓異步電動(dòng)機(jī)的接頭會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象，并且隨著故障問(wèn)題嚴(yán)重程度不斷提高，放電現(xiàn)象不斷增加。因此這種故障診斷能夠有效的提升員工的風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，保證設(shè)備的正常運(yùn)行和員工的生命安全。

2.3 煤礦挖掘機(jī)的故障診斷

煤礦挖掘機(jī)在煤炭的生產(chǎn)過(guò)程中具有重要的作用，煤礦生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行必須在挖掘機(jī)的輔助之下，因此煤礦挖掘機(jī)是煤礦生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，是煤礦工作的重要條件保障。同時(shí)，隨著社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升，煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平再不斷提升，煤礦生產(chǎn)工作更加注重工作人員的人身安全，因此必須要重視煤礦機(jī)械設(shè)備的故障診斷與維護(hù)。例如，在挖掘機(jī)的參數(shù)設(shè)計(jì)超過(guò)極限的情況下，有關(guān)的工人人員可以安裝保護(hù)裝置對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理和應(yīng)對(duì)。面對(duì)機(jī)械參數(shù)設(shè)計(jì)方面的故障，都應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行故障診斷，確定風(fēng)險(xiǎn)類型，從而進(jìn)行相應(yīng)的險(xiǎn)情處理。

3 煤礦機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)

3.1 故障診斷技術(shù)的構(gòu)成

3.1.1 信號(hào)檢測(cè)

煤礦機(jī)械設(shè)備故障的信息載體是設(shè)備異常的信號(hào)狀態(tài)，在進(jìn)行故障診斷的時(shí)候，要選擇診斷起來(lái)最方便的信號(hào)狀態(tài)，如振動(dòng)、噪聲以及溫度等，通過(guò)這些信號(hào)狀態(tài)的檢測(cè)，就能夠真實(shí)和充分的檢測(cè)到足夠數(shù)量的并且能夠客觀反映設(shè)備工作情況的狀態(tài)信號(hào)，從而判斷設(shè)備的故障類型，就具體問(wèn)題進(jìn)行具體問(wèn)題，找到相應(yīng)的解決辦法。

3.1.2 信號(hào)處理

信號(hào)處理的過(guò)程就是在進(jìn)行狀態(tài)信號(hào)檢測(cè)的過(guò)程中，從各種信號(hào)干擾狀態(tài)中將能夠反映設(shè)備異常狀態(tài)的信號(hào)找到并提取出來(lái)，并對(duì)其進(jìn)行精細(xì)化處理，從而明確具體的信號(hào)類型，提升診斷的可靠性和靈敏度。

3.1.3 狀態(tài)識(shí)別

狀態(tài)識(shí)別就是對(duì)不同設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)特征進(jìn)行分析和對(duì)照，從而提升信號(hào)判斷的準(zhǔn)確性，進(jìn)而進(jìn)行故障判斷，以及故障分析。

3.1.4 預(yù)測(cè)和決策

在煤礦機(jī)械設(shè)備故障診斷的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行分析和對(duì)比，對(duì)故障進(jìn)行判斷，從而有效的確定故障類型，預(yù)測(cè)故障發(fā)生的過(guò)程，以及潛在風(fēng)險(xiǎn)的侵入時(shí)間，并對(duì)設(shè)備的剩余壽命以及劣化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)報(bào)，從而采取有效的對(duì)策。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上，煤礦機(jī)械設(shè)備診斷技術(shù)對(duì)沒(méi)煤礦日常生產(chǎn)工作具有重要的作用，因此要提升診斷技術(shù)，夯實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)， 不斷采用新手段，保證煤礦機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，促進(jìn)煤礦經(jīng)濟(jì)效益的提升。

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