浅析煤矿机电设备故障诊断和预警技术发展

浅析煤矿机电设备故障诊断和预警技术发展

刘友海

国家能源集团神东锦界煤矿 陕西榆林719100

摘要：随着经济的快速发展和能源需求的不断扩大，各种大型机电设备在煤矿开采中得到了广泛的应用。煤矿生产环境特殊，如果煤矿机电设备发生故障，轻则会导致生产中断，造成经济损失，重则会威胁到人员安全。定期维护的传统方式成本高昂，企业不堪重负，如何经济、高效地维护煤矿机电设备，成为亟待解决的难题。“按需维护”是一种高效处理模式，要求能够对煤矿机电设备进行有效监测，实现故障诊断和预警。工业互联网关键技术包括新型物联网通信技术、工业云技术和数字孪生技术，工业互联网的兴起，为解决上述难题提供了新的思路。

关键词：煤矿机电设备；故障诊断；预警技术；发展趋势

引言

煤矿机电设备在煤矿生产中占有重要地位，其运行质量直接影响煤矿生产的安全。由于机电设备长期运行和使用，机电设备故障时有发生，一旦发生故障，不仅影响煤矿开采的正常运行，而且会带来较大的安全风险，甚至发生严重事故，造成财产损失或人员伤亡，因此，应对检修与优化煤矿机电设备给予更高的重视。本文分析了煤矿机电设备故障，并提出煤矿机电设备故障诊断和预警技术发展措施，仅供参考。

1煤矿机电设备故障分析

1.1传动故障

传动故障主要发生在传动系统中，与系统长期高负荷运行有一定的关系。在机电设备的使用期间，由于传动系统往往不是单独使用的，通常是与其他设备一起使用，系统在运行过程中会产生各种损坏，导致传动能力下降。在机电设备运行时期，维护人员需要定期对机电设备进行检查，一段时间之后往往需要对设备进行大修。但是在维修过程中，有的维修人员并不能准确地发现问题，或者已经发现了问题，但不能合理地维修，这样一来，传动系统运行效率将会越来越低，情况严重时驱动轴也会断裂、损坏，从而发生驱动轴故障。此外，在机电设备修理后，若所更换的传动杆不符合条件要求，在运行中也会出现故障。

1.2通风故障

通风系统是煤矿生产中非常重要的设备之一，但在使用过程中也会出现故障。通风故障主要包括风量减少、阻力增大、风门等零部件失效等。解决方法是检查通风系统，清理管道、更换风门等故障部件，并加强维护保养。总之，机电设备出现故障是难以避免的，但有效地检修和维护可将故障程度降至最低，保证机电设备的正常运转。因此，在煤矿生产中，必须重视机电设备检修和维护工作，为保障生产安全和效率打下坚实的基础。

1.3齿轮故障

齿轮在机电设备运行中发生故障的频率也相当高，主要表现为齿轮不能准确啮合，而在机电设备运行中，齿轮的转速一般都非常快，高负荷运行也会使齿轮的啮合能力下降。在机电设备运行期内，如果没有及时采用相应的方法进行校正，没有把磨损严重的部件替换掉，那么设备的运行效能必定会持续降低，同时其传动能力的下降还会导致能耗上升，设备元件极易损坏。

2煤矿机电设备故障诊断和预警技术发展策略

2.1建立科学的设备维修制度

为了做好煤矿企业机电设备故障维修工作，企业应建立科学的设备维修制度。建立具有实际管理意义的内部设备维修管理制度，如建立轮班制度，确保在煤矿实际开采过程中，机电设备故障维修人员在岗，从而有效提高机电设备监控维修保障工作的质量。此外，可设立严格的奖惩制度，应用于企业内部人事管理方面，目的在于培养煤矿企业相关工作人员的主人翁意识和高度的责任感，从根源上提高员工的工作积极性[1]。

2.2优化原有的检修模式

随着中国改革开放的不断发展，中国对煤矿企业的安全生产提出了更高的要求。为了更好地促进煤矿企业的安全生产，对各类机电设备进行科学的维护和改进显得尤为关键。维护人员应充分优化原有的维护模式，大力健全煤矿机电设备检修工作体系，在确保各类机电设备安全可靠运行的基础上，促进煤矿企业整体效益的提升。对煤矿机电设备维修人员而言，应仔细分析机电设备在大修过程中所遇到的困难，并制定更加标准的预防方案。对于检修周期相对较长的机电设备而言，应促进检修模式灵活多变，确保煤矿机电设备能真正达到安全检修的目的。在具体工作开展时，还应注重维护技术和管理方式等内容的创新与完善，确保煤矿机电设备能正常运转。在此基础上，还应加强煤矿机电设备维修技术的研究工作，促进煤矿机电检修水平不断提高。通过综合优化原有检修模式，既能促进煤矿机电设备检修效率的提升，又能提升企业内部的协调程度，推动煤矿生产企业的长久发展。

2.3大力完善设备监控体系

信息化管理模式的出现，可以保证煤矿机电设备的有效使用，减少机电设备的日常维护工作量。在不断完善机电设备监控系统的同时，相关工作人员应结合机电设备设计、制造和维修中存在的问题，统计信息数据，并将其形成完整的档案，为今后的维修工作提供参考。另外，检修人员应重视预防性检修工作，煤矿机电设备在正常运转的过程中，需要充分检查和维修每个设备，而这个工作通常都是在设备没有出现故障的情况下完成。因此，检修人员应明确机电设备维修的时间和范围，并制定合理的维修方案。同时，检修人员应掌握一定的维修技术，根据不同的情况制定具有针对性的维修方案。检修人员还应加大检修力度，并结合设备运行现状选取合理的检修参数，当检测到某机电设备读数不准时，应查找故障原因并采用相应的措施解决问题。

2.4认真落实煤矿电气运输安全管理责任

矿山公司要充分重视电力运输的安全管理，建立专门的部门，确定负责人和专门管理设备的人员。要建立和完善矿山企业电力运输设备、建材等重要项目的采购供应管理、进井验收、设备安装交接竣工验收、巡回检查、定期检测试验、维修保养、检测和报废淘汰等管理制度，并明确岗位职责。健全并完善全国电力运输技术装备管理工作台帐和科技资料档案，认真执行《煤矿安全规程》、作业规范和操作规程，做好技术设备维护检查和运行状况的动态管理工作。应严格执行岗位职责考核制度，建立健全和遵守“三违”的惩戒和教育制度，以保证各项规章制度落到实处[2。

2.5加强对设备故障的预防工作

煤矿企业应该制定严格的机电设备安装制度，保证机电设备的有效安装。同时，在煤矿机电设备的安装和使用过程中，应该做好对相关数据的记录和验收工作，在相关专业人员验收合格后方可将机电设备投入使用。在后续煤矿开采的过程中，机电设备检修人员应该做好监控和预防工作，最大程度预防机电设备故障的出现。

2.6对检修人员进行科学的培训

煤矿中机电设备维修人员是保证机电设备正常运行的关键，因此煤矿企业应做好对机电设备维修人员的科学培训。作为一名煤矿机电设备维修人员，不仅需要具备足够的理论知识，还需要具备较强的实际操作能力，才能对机电设备进行正确的操作。煤矿企业可以采用定期对检修人员进行知识和技能培训、举办技能大赛等多种方式来提高企业机电设备检修人员的综合素质。在煤矿实际生产过程中，机电设备检修人员应该做到对日常检修工作如实记录、对故障检修工具进行定期检查以及及时汇报所检查的机电设备的相关情况[3]。

结束语

通过对新技术与煤矿机电设备故障诊断预警场景结合新模式的分析，发现新技术可以有效解决当前煤矿机电设备故障分析诊断技术所面临的设备物理空间分散、设备环境被动、监测成本高等问题，降低基础设施建设复杂度，对工业用户更为友好。在此基础上，本文提出了一种新型煤矿机电设备故障诊断和预警系统设计，对未来技术的发展有重要价值。

参考文献：

[1]王鹏.煤矿机电设备的常见故障诊断与检修方案[J].电子技术与软件工程,2019(15):215-216.

[2]杨瑞东.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用探讨[J].居舍,2019(21):62+72.

[3]邓桂波.煤矿机电设备故障诊断及维修技术[J].石化技术,2019,26(06):289+352.