鄂托克前旗长城三号矿业有限公司内蒙古自治区鄂尔多斯市016299
摘要：随着经济的不断发展和各行各业需求的日益增高，煤矿资源作为社会生产的主要生产资料之一，其开采、储备直接影响到我国经济生产效率，近年来，随着煤矿生产技术的不断提高，煤矿产业发展迅猛，在实际生产中，煤矿开采效率的提高离不开机械设备的高效使用，因此引进故障诊断技术对煤矿企业的安全生产具有重要意义。
关键词：故障诊断技术；煤矿机械设备；应用
引言
随着科学技术的快速发展，机电设备的诊断技术向集体智能化诊断机制进行过渡，矿井机电设备的故障诊断是井下机电设备维修人员的主要任务之一，也是保证井下正常生产的重要基础。工作负荷量大、环境较为恶劣是煤矿机械设备的主要特点，这在很大程度上提升了煤矿机械设备出现故障的概率，同时也给故障检测诊断工作带来了较大的难度。在传统的煤矿机械故障检测诊断中，技术更新周期长、精密性低、成本高已经不能满足当前煤矿生产的要求。然而，矿井井下有瓦斯、粉尘、水等各种有毒物质，井下环境十分恶劣，机电设备长期在较为恶劣的环境下工作势必会导致出现故障的概率增高，导致机电设备故障频发，影响矿井的正常生产，甚至导致矿井出现事故，因此，对故障诊断技术在煤矿机电设备中的分析研究就显得十分有必要，以提高煤矿井下机电设备的故障诊断，提升维修工作的针对性和效率。
1故障诊断的技术
1.1红外热成像诊断技术
在人们生活的自然界当中，有很多物体都会发射一些红外线，煤矿机械设备在进行使用的过程当中，温度会比常温高，那么就可以利用红外线成像的方式，对设备的内外温度进行检测。红外热像仪在诊断方面比较有效，可以对红外辐射信号进行接收之后再进行转化，转变成标准的视频信号。在煤矿设备运行的过程当中，红外热像仪就会对设备表面辐射的红外热能进行检测，而且也可以实时的生成热图像，如果将其中的温度异常点和测量温度值找到，那么就可以对相关的设备的故障进行检测和诊断。在对常规的温度传感器进行安装的过程当中，布线是非常困难的，而红外热成像技术采取的诊断方式是非接触的诊断方式，就会对布线困难的问题进行解决。
1.2无损检测
无损检测就是不对机械设备本身的运行造成损害的检测手段。无损检测技术可对机械的内部和外部进行全面的检测，其在煤矿机械设备的外部障碍检测中的主要技术方法包括渗透检测法、超声波与磁粉检测法、声全息检测法等，而机械内部检测方法包括毫米波、厘米波、射线检测等。无损检测在实际运用中，可从机械设备局部对该设备进行检测，再推及机械设备整体，有效判断机械设备可能存在的问题，具有较强的可行性和全面性。
1.3温度监测诊断技术
在煤矿机械设备运行环节中，如果温度过高，说明设备存在故障。在煤矿机械设备运行中，轴承、齿轮等通过摩擦都会产生热量，这些位置安装温度传感器后，都能对相关的零部件温度进行监测，及时发现温度过高的部位，尽早的对故障进行识别。采煤机在应用环节中，轴承的磨损会导致摩擦，使温度骤升，如果温度已经超出了正常的范围，那么应该对采煤机的工作状态及时分析。
2故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用
2.1故障诊断技术在高压异步电动机中的应用
在进行煤矿生产环节中，高压异步电动机发挥的作用非常大。然而，这类设备在运行中会受到环境的影响，电动机在运行中容易发生磨损，导致设备的绝缘层被破坏，同时也导致煤矿开采的安全性降低。所以，完善异步电动机故障监测显得非常重要，结合电动机运行情况，采用放电检测的方式，可以对电动机运行情况进行分析，也能对设备可以使用的剩余年限进行预测。在煤矿生产中，矿井提升机是常见的运输设备，在具体的运行环节中，电动机非常容易受到工作环境的影响。所以要结合油质抽样检测的方式，对设备运行情况进行分析。
2.2故障诊断技术在提升机故障诊断中的应用
在矿井生产过程中，提升机是一种重要的辅助设备，对矿井提升机故障诊断可以避免出现意外停机而影响煤矿正常生产。在对提升机周期性运行故障诊断时可以采用油质检测技术，保证矿井正常提升时设备运行的平稳性。具体对提升机进行检测过程中，可以利用红外线热像仪对提升机设备表层进行观察，采用非接触的在线检测方式对设备周边信号变化情况进行敏感检测，发现设备运行过程中如钢丝绳松动、螺丝松动错位等源头故障。一般情况下，提升机设备信号监测需要进行2～3d的持续检测，并在不同的运行速度下对报警信号进行检测。红外检测技术通过采用红外线对设备隐藏的故障部位进行综合判断，明确相关报警信息的具体故障位置，提升故障诊断的准确率，保证故障诊断工作效率。
2.3煤矿挖掘设备中故障诊断技术应用
作为开采的重要设备，对于煤矿挖掘机的故障诊断也不能够被忽视的。而导致煤矿挖掘设备出现相关故障的原因主要是因为工作量以及运行频率的因素影响。煤矿挖掘机较为常见的设备故障是相关设备部件的轴承遭到磨损，从而导致摩擦力在不同部件间增大，会出现温度上升的情况，因此需要借助相关的设备对温度进行监测分析，对相关设备整体的运行情况，需要进行相关的了解。同时，对于挖掘设备中经常出现的故障，相应的故障诊断人员在进行诊断时，需要制定良好的预案，从而有效保证相应设备的安全、平稳运行，减少相应的安全事故的发生，保障人民财产生命安全，促进相关的煤矿开采工作的效率提高。
2.4对振动故障进行诊断
某矿主井提升机出现故障，为了掌握具体的故障类型，选择使用LabVIEW技术故障诊断系统对提升机运行情况进行监测，根据提升机的出场规格，其诊断频率应在9kHz，前面小频率振动表示受干扰小，往后的高频率表示设备处于复杂环境，其频率振动源包含有轴承噪音以及其他干扰因素的振源。当机械负载正常时，将其工作时监测信息同此曲线图加以对比和加以分析，结合经验即可迅速诊断出故障点，便于及时对设备进行维修或零件更换。
3提高设备的维修性
①管理者必须结合机械设备的实际使用情况和施工环境的变化，制定相应的维护措施来保证机械设备的维修性。在设备设计过程中，维修者应对机械设备各环节的设计情况有充分的了解，保存相关原始设计资料。②增强机械设备的可识别性。例如，利用不同颜色的胶带标记重要的机械设备零件，对常用零部件采用特殊标记等方法，可在维修时大大提高工作效率。另外，煤矿机械设备工作环境恶劣，机械内部构造复杂，外部光线不足，提高可识别性，可降低在机械设备维修中的工人维修难度。③管理者须关注机械设备的模块化管理。采用模块化设计的机械零件可以再次利用，达到资源的重复利用，还可以有效节约维修时间，降低维修成本。④形成设备失效模型与失效曲线。
结语
综上所述，随着科学技术的飞速发展，煤矿综采工作面智能化水平不断提升，极大地提高了煤矿开采效率，保证煤矿开采的安全性和可靠性。本文主要针对煤矿综采工作面智能化技术及装备发展的现状进行研究，指出未来煤矿综采工作面智能化技术和装备的发展方向，希望能够进一步深化信息技术在煤矿开采过程中的运用，全面提升煤矿生产水平，保证煤矿企业的经济效益。以期能更好的促进煤矿机电设备故障诊断技术的发展。
参考文献
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