李旭東

【摘 要】在進(jìn)行煤礦開(kāi)采作業(yè)時(shí)，煤礦機(jī)電設(shè)備是必備工具，是每個(gè)礦山企業(yè)的必備工具。煤礦要想擴(kuò)大生產(chǎn)、持續(xù)發(fā)展，提升煤礦產(chǎn)量與機(jī)電設(shè)備有很大關(guān)系，要想高效快速的完成開(kāi)采任務(wù)就要加強(qiáng)對(duì)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)，要定期對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)與維修，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和診斷故障并及時(shí)維護(hù)處理，以免影響生產(chǎn)工作進(jìn)程。本文就針對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備中故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)進(jìn)一步討論。

【關(guān)鍵詞】煤礦；機(jī)電設(shè)備；故障檢測(cè)與診斷

在目前看來(lái)，機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)與診斷技術(shù)深受國(guó)內(nèi)外關(guān)注，并且在現(xiàn)代新興技術(shù)檢測(cè)中占有主導(dǎo)地位。煤礦機(jī)電設(shè)備的進(jìn)一步完好，有效的預(yù)防了煤礦機(jī)電重大事故的發(fā)生，減少了煤礦人員和國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損失，為煤礦機(jī)電設(shè)備維修管理提供了技術(shù)參數(shù)，促進(jìn)了礦井設(shè)備的安全運(yùn)行，節(jié)約了生產(chǎn)維修成本。

隨著，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的日新月異，煤炭工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水平也在進(jìn)一步提高，并不斷得到完善，煤礦機(jī)電設(shè)備在當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)中的作用也得到了日趨顯著提高，設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用也越來(lái)越高，所以，在礦井生產(chǎn)工作過(guò)程中煤礦機(jī)電設(shè)備的故障或損壞，不僅會(huì)在經(jīng)濟(jì)上帶來(lái)較大損失，還會(huì)造成人員傷亡，導(dǎo)致事故悲劇發(fā)生，造成一定的社會(huì)不良影響。因此，煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用就變得越來(lái)越重要。要保證煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的安全性與可靠性，做到早診斷、早發(fā)現(xiàn)、早處理，盡量減少不必要的故障危害，對(duì)機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用就是一個(gè)十分有效的措施。

1.故障診斷技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展歷程

故障檢測(cè)及診斷技術(shù)是是一項(xiàng)國(guó)內(nèi)外倍受關(guān)注、且發(fā)展迅速的現(xiàn)代新興技術(shù)檢測(cè)手段，是以當(dāng)前較為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)，以及信號(hào)分析、處理技術(shù)等為基礎(chǔ)的一種綜合性技術(shù)應(yīng)用方法。其故障診斷技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的定量檢測(cè)，對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行具體診斷，來(lái)對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行有效掌握和了解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備自身的安全性，以及穩(wěn)定性和工作持續(xù)性作出正確的預(yù)測(cè)，同時(shí)對(duì)其在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、故障以及破壞程度等進(jìn)行相對(duì)科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)和識(shí)別。并據(jù)此結(jié)果來(lái)采取相應(yīng)的解決對(duì)策和處理措施，也就是我們常說(shuō)的通過(guò)利用狀態(tài)檢測(cè)以及故障診斷等作業(yè)方法對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)，并依據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)明確設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)測(cè)設(shè)備運(yùn)行的未來(lái)狀況。

故障檢測(cè)診斷技術(shù)最初出現(xiàn)是出于軍事的需要，主要運(yùn)用儀表檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，隨即多功能、自動(dòng)化的檢測(cè)儀器不斷涌現(xiàn)，各種新技術(shù)也不斷得以應(yīng)用，隨著航天技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)等的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備故障診斷技術(shù)也日趨完善。在我國(guó)20世紀(jì)80年代初期，在該領(lǐng)域的的討論及研究開(kāi)始起步，應(yīng)以引進(jìn)、利用為主，逐步發(fā)展起來(lái)。近幾年，煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)診斷技術(shù)隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步，以及相應(yīng)科研單位的進(jìn)一步研究也有了顯著提高，并隨著煤炭行業(yè)的不斷快速發(fā)展，故障檢測(cè)診斷技術(shù)不斷的被廣泛采用，并且在煤礦日常生產(chǎn)和管理過(guò)程中取得了顯著的成效。

2.采煤機(jī)工況檢測(cè)和故障診斷技術(shù)

采煤機(jī)故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1變頻器故障檢測(cè)系統(tǒng)

該系統(tǒng)是用來(lái)將各檢測(cè)工況的檢測(cè)參數(shù)信號(hào)傳送到工況檢測(cè)及故障診斷中心，由檢測(cè)中心進(jìn)行相應(yīng)的處理后，并給予圖文顯示的。故障檢測(cè)與診斷系統(tǒng)具有眾多的保護(hù)功能，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中所使用的變頻器不但有一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的液屏顯示器，還將采煤機(jī)自身的一些牽引速度以及電機(jī)電流、電壓等諸多參數(shù)顯示出來(lái)，同時(shí)也能對(duì)28個(gè)工況參數(shù)等進(jìn)行有效檢測(cè)，并在其運(yùn)行過(guò)程中具備溫度保護(hù)、過(guò)電壓、欠電壓及過(guò)電流等多種保護(hù)特性。其中變頻單元最主要的功能是一個(gè)信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程，將變頻器檢測(cè)出來(lái)的工況檢測(cè)信號(hào)通過(guò)變頻器傳送到故障檢測(cè)中心進(jìn)行診斷，通過(guò)檢測(cè)中心對(duì)所獲得的參數(shù)進(jìn)行參考，然后再對(duì)故障進(jìn)行處理，最后通過(guò)文字或者是圖形的方式將所要傳達(dá)的信息顯示出來(lái)。

2.2工況檢測(cè)及故障診斷

工況檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)是存在于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的一個(gè)程序，通過(guò)Windows操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行工作。這個(gè)系統(tǒng)的主要功能是當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障或者根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)顯示將有事故發(fā)生時(shí)，屏幕上就會(huì)第一時(shí)間將這個(gè)消息傳送到采煤機(jī)控制中心，并對(duì)其發(fā)出信號(hào)，采煤機(jī)控制中心在接受到這個(gè)信號(hào)后會(huì)通過(guò)聲光報(bào)警的形式，或者采取相應(yīng)的故障保護(hù)措施等來(lái)降低或減少故障帶來(lái)的損失。

2.3檢測(cè)151.5mm顯示單元

這個(gè)顯示單元是有許多電路及彩色液晶顯示屏等組成。該顯示單元內(nèi)容豐富，包含有工況檢測(cè)參數(shù)、及在工作過(guò)程中為減少損失提醒人們及時(shí)采取措施的報(bào)警系統(tǒng)，還有對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行診斷后的結(jié)果等。還包括許多的檢測(cè)單元，有左右搖臂式的，也有對(duì)機(jī)身外圍進(jìn)行檢測(cè)及高壓控制箱等中斷檢測(cè)單元等。

3.如何預(yù)防煤礦機(jī)電設(shè)備事故

我國(guó)是一個(gè)人口眾多、能源消耗大的國(guó)家，隨著煤炭行業(yè)的日益快速發(fā)展，越來(lái)越多的人投身于煤礦事業(yè)，山西、東北、山東等地都是礦區(qū)的集中地，煤礦的安全也越來(lái)越受到國(guó)家的高度關(guān)注，每年所發(fā)生的重特大安全事故，總是會(huì)讓人們觸目驚心。

2004年10月20日22時(shí)09分鄭煤集團(tuán)大坪煤礦的事故一直讓人們記憶猶新，當(dāng)時(shí)是由于煤礦井下瓦斯逆流進(jìn)入進(jìn)風(fēng)流所引起的瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡、32人受傷的慘狀，引起此次事故的主要原因是檢測(cè)監(jiān)控不健全，發(fā)生延期性煤與瓦斯突出。例如中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的KTD型旋轉(zhuǎn)鐵譜儀和計(jì)算機(jī)磨屑圖像分析系統(tǒng)等，就是故障檢測(cè)診斷技術(shù)研究在生產(chǎn)中具體應(yīng)用的典型事例。所以，故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的合理應(yīng)用是預(yù)防煤礦重大事故，乃至重特大事故發(fā)生的重要手段，也是十分必要的。

隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦安全成了人們最關(guān)注的問(wèn)題。煤礦是一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)性要求較強(qiáng)的高危險(xiǎn)行業(yè)單位，由涉及煤礦各種專業(yè)的管理者、工程技術(shù)人員，以及各個(gè)工種的操作人員等構(gòu)成，人員文化水平、素質(zhì)參差不齊。所以，不管是管理者還是職工都要加強(qiáng)對(duì)煤礦安全知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握基本的安全知識(shí)與理論，確保自身及他人安全，乃至國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全；要加強(qiáng)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，掌握煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)，保證機(jī)電設(shè)備在即將有故障或已有故障時(shí)，能及時(shí)診斷出來(lái)，并正確地加以維修，以減少維修時(shí)間，提高維修質(zhì)量和節(jié)約維修費(fèi)用，應(yīng)使重要的設(shè)備能按其狀態(tài)進(jìn)行維修（即視情維修或預(yù)知維修），不斷扭轉(zhuǎn)或改革目前按時(shí)維修的體制；提高職工的安全生產(chǎn)意識(shí)，減少事故發(fā)生，保證可靠地、高效地發(fā)揮機(jī)電設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)有的功能。

3.1加強(qiáng)管理制度

煤礦的工種比較多，也是一個(gè)危險(xiǎn)系數(shù)比較高的崗位，在選擇職工的時(shí)候要本著認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度來(lái)安排工種，不能徇私。要加強(qiáng)對(duì)職工的管理，特別是對(duì)臨時(shí)工更要加強(qiáng)教育及培訓(xùn)，對(duì)于特殊工種的工人要嚴(yán)格制止經(jīng)常性調(diào)換工作的現(xiàn)象出現(xiàn)，一定要嚴(yán)格進(jìn)行各工種考核，持證上崗，并嚴(yán)格遵守國(guó)家對(duì)煤礦所制定的各種法律法規(guī)、規(guī)定，以及企業(yè)對(duì)煤礦所制定的各種管理辦法、獎(jiǎng)懲制度。

3.2加強(qiáng)對(duì)職工的安全培訓(xùn)

煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)與診斷技術(shù)是當(dāng)今生命力旺盛的新興學(xué)科，這就要求煤礦盡量將每位職工放在一個(gè)適合自己的崗位上。對(duì)于技術(shù)工與管理層的人要實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)上崗的形式，讓員工通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)不斷自覺(jué)學(xué)習(xí)設(shè)備故障檢測(cè)與診斷技術(shù)，來(lái)提高自身業(yè)務(wù)知識(shí)和技能水平，增強(qiáng)掌握新知識(shí)、新技術(shù)的素質(zhì)，保證機(jī)電設(shè)備能處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。每隔一段時(shí)間就進(jìn)行一次業(yè)務(wù)技能考核，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的員工給予物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)及精神鼓勵(lì)等。要定期培訓(xùn)，加大培訓(xùn)力度，提高職工掌握機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的意識(shí)，施行“以人為本”的現(xiàn)代管理理念。

3.3加強(qiáng)安全工作力度

要想將煤礦安全工作做好，充分應(yīng)用煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)與診斷技術(shù)，監(jiān)督和獎(jiǎng)懲是非常重要的。要嚴(yán)格禁止僥幸心理及違章現(xiàn)象的出現(xiàn)，領(lǐng)導(dǎo)要在嚴(yán)把生產(chǎn)關(guān)的時(shí)候把好安全關(guān)，對(duì)違章、違規(guī)人員進(jìn)行一定的懲罰制度，采取一定的獎(jiǎng)罰措施促進(jìn)煤礦各安全管理制度的有效實(shí)施，保障機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)與診斷技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的良好應(yīng)用。

4.結(jié)束語(yǔ)

所以，煤礦機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用是一種了解和掌握設(shè)備在使用過(guò)程中的狀態(tài)，確定其整體或局部是正常或異常，早期發(fā)現(xiàn)故障及其原因，并能預(yù)報(bào)故障發(fā)展趨勢(shì)的生命力旺盛的新興學(xué)科。由于種種原因，該技術(shù)尚未在煤礦中廣泛普及，因此，要加強(qiáng)對(duì)煤礦故障檢測(cè)手段及診斷技術(shù)的大量研發(fā)和投入，要加強(qiáng)煤礦與科研單位的技術(shù)合作和交流，要加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，需要煤礦堅(jiān)持引進(jìn)科技人才和加強(qiáng)外委培訓(xùn)，才能使煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)與診斷技術(shù)的應(yīng)用日趨普及、成熟和完善，從而全面促進(jìn)我國(guó)煤炭行業(yè)的穩(wěn)步前進(jìn)，與時(shí)代發(fā)展及要求同步。

【參考文獻(xiàn)】

[1]雷振廷，查伏強(qiáng).故障檢測(cè)診斷技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用[J].科技資訊，2008（35）.

[2]賈永軍.煤礦機(jī)電設(shè)備維修方式研究[J].今日科苑，2010（08）.

[3]王川.煤礦機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)故障分析及其處理探討[J].科技資訊，2011（15）.

[4]張玲，方云麗.煤礦機(jī)電設(shè)備故障及維修策略研究[J].硅谷，2010（15）.