探究故障诊断技术在矿山综掘机械中的重要作用

摘 要：我国自动化前行的进步在工业各领域正阔步迈进，自动信息技术也正在向先进发达国家学习，由于我国的煤炭储藏比较丰富、埋藏在地底较深，只有更好地运用综掘机械设备，才能对地底的煤炭资源进行大力开采。随着工业化进程的深入，煤矿开采进程加快，综掘机械设备也逐渐增多，这就给矿山开采工作带来了更大的课题，伴随机械设备运行量日渐增多，设备故障也出现了放大态势，因此，探究对综掘机械设备的进行故障诊断和分析技术在矿山作业中至关重要，成为了矿山安全生产和高效运行的关键因素。

关键词：探究；矿山；综掘机械设备；故障诊断技术；运行；

中图分类号：D4 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-01-00-01

煤矿资源是我国重要的能源之一，由于其在我国分布较广、埋地较深，因而在我国资源储备中占有比较大的比例，随着科学技术的进步，综掘机械设备的生产和应用，矿山开采状态也由原来的人工掘进进入到了机械掘进阶段，在相当大的程度上解决了劳动力低水平状态，但同时也增加了机械设备运行的维护保养、故障维修和诊断、监测等新的课题，综掘机械设备是矿山掘进资源的主要设备，因而避免不了其高负荷的工作状态，在高速运转、负载作业的过程中，综掘机械设备也必须要提高其作业稳定性和安全性，为矿山作业提供设备保障。那么，对综掘机械设备的故障诊断和故障维修的探究技术已是势在必行，它对矿山开采作业的安全性和经济性都起着重要的作用。

一、目前，矿山综掘机械设备的应用现状

（一）在机械设备整体配备上水平偏低。由于我国科学技术发展远远不如国外先进发达国家，长期以来，原始的人工挖掘的状态在矿山开采中占据主要地位，我国的煤机制造行业发展比较缓慢，机械设备生产量不足，在设备的开采性能上也适应不了矿山开采的需要，这种生产技术上的限制制约了煤矿产业的发展。

（二）在大型企业和中小型企业机械分布不均。由于国家对煤矿资源的重视度，对大型企业和大型矿山都进行了较大的资金投入和设备投入，大型矿山企业的机械设备化程度比较高，基本普及了使用综掘机械设备，矿山自动开采程度高，经济效益较好，同时在综掘机械设备的维护方面也探索了比较切实可行的方法。可是在小型矿山中，由于煤矿开采量很大，私人“煤老板”为了追求高利润，想方设法减少生产投入，矿山开采环境极其简陋，安全防护措施不够到位，矿山开采设备欠缺，都还是使用传统的手工挖掘的低成本运行方法，作业安全状况较差，生产效率也偏低。

二、综掘机械设备故障原因分析

（一）矿井作业环境。煤矿资源需要综掘机械设备深入地层、矿井进行挖掘，通过不断推进挖掘作业面来实施矿山现场作业，那么，在推进挖掘的阶段，综掘机械设备就必然要深入地层、矿井，接触地层潮湿、粉尘的作业环境，潮湿的因素对设备有一定的影响，粉尘也会飘积在综掘机械设备内部，使设备零件受损，同时也对井下设备安全监测有一定的影响，降低了综掘机械设备的可靠性和安全性，减少了设备使用寿命。

（二）工作时间和负荷原因。我国煤矿开采量大，任务重，综掘机械设备通常都要保持较长的工作时间，在潮湿的环境里进行高负荷地运转，高速、重负、缺少的状态使综掘机械设备出现了超限的工作参数指征，从而造成机械设备失灵，给矿山作业带来事故隐患和重大的损失。

三、运用故障诊断技术对矿山作业运行中的综掘机械设备进行维护

故障诊断技术是一种新型探究方式，它是运用现代化的、自动化的信息采集和处理技术，对运行中的设备状态进行采集和整理分析，借助自动化数字系统，构建数字模型，以分辨比较故障发生部位及损害程度，最终用自动系统进行诊断决策并得出结论。

（一）故障诊断方法。在综掘机械设备作业过程中，综掘设备会出现两种状态：其一是在作业系统直接显现的故障结果，指在综掘机械设备的自动系统内部的设计参数已经被损坏，设备无法正常运行；其二是作业系统无法直接显现，要经过系统数据分析，测量许多工况参数，然后通过系统的数字模型体系进行自动诊断，才能归结出故障结果。相对而言，第一种状态比较显现，利于及时掌控，而第二种状态故障的诊断则有很多综合因素，其可靠性判断要参照许多工艺指标和数字分析，因此，其诊断的准确性和可靠性有较高的要求。

（二）新型的故障诊断技术在矿山设备中的应用。由于综掘机械设备在矿山作业中已日益普遍，为了提升设备挖掘水平，新开发出了ASCC控制装置，对机械设备运行中的各参数进行实时监控，对提升机制动失灵、超速等异常状况具有预警功能；其二是：无损检测技术，也是一项新技术，它是对综掘设备不进行外在及内部损伤为前提的优良技术，要根据综掘设备的材质不同采取不同的无损技术，通过微波、射线等检测手段来检测设备内部的故障，对机械设备不会任何损伤，因而在检测领域应用非常广泛；其三有：噪声检测技术和油液磨屑技术，前者是对设备的噪声进行异常报警；后者是通过提取综掘设备的油液，采取光谱分析等技术，观察油液中微粒的变化来确定机械设备的故障。这些检测诊断技术都通过不同角度对综掘机械设备进行了故障判断，很好地对设备的各种运行状态都进行了预警和监控，简单实用，而且效果优良，为综掘机械设备的正常可靠运行提供了保障。

四、结束语

我国是一个煤炭大国，地底蕴藏有丰富的煤炭资源，因而煤炭矿山开采行业在我国能源行业占据一定的比例和地位，同时，伴随着矿山开采企业的增多、综掘机械设备的运用也越来越广泛，综掘机械设备的运行性能也越来越被人们所关注，由于对综掘机械设备的运行状态缺乏良好的故障诊断，从而在矿山开采进程中导致的事故频有发生，为了更好地挖掘我国煤矿资源，要不断探究故障诊断技术在综掘设备中的应用，通过信息采集、处理技术和传感器等技术发展新型的诊断手段，用系统的概率概念、精确的自动数字计算和故障诊断模式，用标准状态与异常状态的监测分析比较，修复综掘机械设备故障，进行安全、可靠、高效的运行性能保养，从而达到设备利用率最大化，实现矿山企业的经济利益和社会利益最大化。

参考文献：

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