段麗芬

（曲靖市富源縣能源局綜合執(zhí)法大隊，云南 富源 655500）

礦山開采機電設(shè)備的運行涉及到不同的原理和技術(shù)，要真正獲取和分析設(shè)備運行中的各種數(shù)據(jù)，需要利用先進的技術(shù)手段來實現(xiàn)，所以發(fā)揮現(xiàn)代科技手段的力量，整合各種故障檢測技術(shù)，能夠有效的保證礦山機電設(shè)備的有效運行和及時進行故障診斷、處理。并且，利用這些技術(shù)對現(xiàn)有機電設(shè)備的風險監(jiān)控和故障診斷，結(jié)合我國現(xiàn)階段礦山機電設(shè)備維護技術(shù)的情況，可以預(yù)防和評估礦山設(shè)備的運行狀態(tài)，為礦山設(shè)備故障排除技術(shù)的發(fā)展提供支持。由此可以看出，結(jié)合先進科學(xué)技術(shù)的礦山機電設(shè)備故障處理技術(shù)關(guān)系著設(shè)備能否正常、平穩(wěn)的運行，是礦產(chǎn)開發(fā)業(yè)實現(xiàn)安全生產(chǎn)、高效生產(chǎn)的保證。

1 礦山機電設(shè)備診斷故障的常用技術(shù)

（1）智能化診斷技術(shù)。近些年隨著科學(xué)技術(shù)尤其是信息智能技術(shù)的發(fā)展，礦山機電設(shè)備診斷中智能化技術(shù)得到大力推廣，通過計算機技術(shù)模擬人體的傳感和分析能力，能夠?qū)崿F(xiàn)對礦山機電設(shè)備故障的快速診斷，并通過對診斷數(shù)據(jù)的分析，選擇有效的處理方法。實踐中，一般會提前建立故障點有關(guān)的數(shù)據(jù)庫，以此為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)庫來比對故障發(fā)生時的反饋數(shù)據(jù)，通過故障數(shù)據(jù)與預(yù)制數(shù)據(jù)的對比結(jié)果來快速判斷出故障發(fā)生的類型和處理方式。這種方式對前期搭建的數(shù)據(jù)庫水平要求較高，但是相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展以及各類大數(shù)據(jù)服務(wù)的出現(xiàn)，智能化診斷技術(shù)會快速的進步，為礦山機電設(shè)備故障提供更準確、更快速的診斷，提高設(shè)備的運行效率。如下圖所示為定時故障檢修流程示意圖。

圖1 定時故障檢修基本流程

（2）數(shù)字模型診斷技術(shù)。數(shù)字模型診斷技術(shù)來源于統(tǒng)計學(xué)和概率學(xué)。主要是利用數(shù)據(jù)傳感器和實時監(jiān)測技術(shù)，結(jié)合統(tǒng)計學(xué)方法來實現(xiàn)礦山機電設(shè)備故障的診斷。數(shù)字模型診斷技術(shù)是一種我國當前廣泛應(yīng)用的設(shè)備故障診斷技術(shù)，其優(yōu)點是通過便捷方式得到精確的數(shù)據(jù)，并且數(shù)字模型技術(shù)可以實時的反應(yīng)設(shè)備運行中的各種情況，提高礦山機電設(shè)備的監(jiān)測及管理電子化水平，有效減少人工成本的投入，提高礦山機電設(shè)備檢測質(zhì)量和效率。

（3）儀器診斷技術(shù)。儀器診斷技術(shù)是使用一些設(shè)備和儀器來獲取礦山機電設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，進而監(jiān)測設(shè)備的運行情況。通過對儀器監(jiān)測出的數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)的對比來分析設(shè)備發(fā)生故障的節(jié)點和原因，從而采取措施處理設(shè)備故障。

（4）主觀診斷技術(shù)。礦山機電設(shè)備故障診斷中的主觀診斷技術(shù)指的是，通過故障處理人員的經(jīng)驗和技能來進行故障診斷，分析故障節(jié)點、起因、類別等因素。主觀診斷技術(shù)一般是先通過技術(shù)人員的“望、聞、問、切”來對設(shè)備故障進行基礎(chǔ)的判斷，一些難以從表面發(fā)現(xiàn)的故障，就需要使用一些輔助設(shè)備來幫助技術(shù)人員了解設(shè)備的深層次的情況，從而進行故障診斷。主觀診斷技術(shù)對技術(shù)人員的素質(zhì)和經(jīng)驗要求較高，所以需要注重日常工作中對于技術(shù)人員能力和實踐經(jīng)驗的培養(yǎng)，進而提高其主觀判斷能力。

2 礦山機電設(shè)備的檢修與優(yōu)化途徑

（1）利用變頻器通信模塊和檢測儀器維護設(shè)備運行。常見的礦山機電設(shè)備，如挖煤機等采挖設(shè)備，一般利用由變頻器通信模塊組成的故障診斷系統(tǒng)來監(jiān)控設(shè)備的運行。這一系統(tǒng)可以準確得到設(shè)備運行數(shù)據(jù)，并通過通信模塊轉(zhuǎn)變成更直觀的數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮魅藛T的顯示屏中，操作人員可以快速的得到設(shè)備速率、電壓、電流等運行數(shù)據(jù)，掌握設(shè)備的運行情況。

并且，變頻器通信模塊可以起到保護電壓、電流、負載的功能，同時發(fā)揮故障檢測作用，通過網(wǎng)絡(luò)將故障發(fā)生的節(jié)點傳輸?shù)奖O(jiān)視屏幕，提供分析診斷故障和分析原因的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設(shè)備故障的快速反應(yīng)和快速處理。放電故障和定子繞組故障時礦山機電設(shè)備運轉(zhuǎn)中常見的故障，在處理這兩種類別的故障時，就要利用有針對性的檢測儀器，如電流感應(yīng)儀等來取得故障的數(shù)據(jù)，通過取得的數(shù)據(jù)與常規(guī)數(shù)據(jù)進行對比來確定故障節(jié)點，分析故障原因。比如電動機的檢測，如果發(fā)生短路，檢測儀器會反映出電流過載數(shù)據(jù)，指出故障點，并且在使用檢測儀器時要注意檢測過程不會發(fā)生對設(shè)備的損傷，比如檢測對斷相等故障過程中，要采用負序或零序電流，避免影響電動機的安全運行。

（2）物聯(lián)網(wǎng)檢修技術(shù)的應(yīng)用。基于物聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)的檢修技術(shù)主要是依據(jù)于紅外遙感、射頻識別技術(shù)等的傳感器來實現(xiàn)。具體應(yīng)用時，先要建立包含設(shè)備常規(guī)運行參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，以此作為數(shù)據(jù)對比基礎(chǔ)，一旦數(shù)據(jù)對比出現(xiàn)異常，設(shè)備運行就可能存在問題，這時候就需要進一步分析異常數(shù)據(jù)，組建專門的團隊，分析故障的各種因素和產(chǎn)生原因，提出處理方案。物聯(lián)網(wǎng)檢修技術(shù)的運行原理是：先利用分布在設(shè)備中的感知單元來檢測設(shè)備運行數(shù)據(jù)，之后通過有線、無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)匯總到處理中心，在處理中心對數(shù)據(jù)進行分類和對比，最后輸出到顯示端，實現(xiàn)設(shè)備的檢測和故障診斷。這一技術(shù)可以更深層次的發(fā)現(xiàn)故障和診斷故障，降低機電設(shè)備因故障發(fā)生的損傷，提高設(shè)備的應(yīng)用壽命，從而保證了礦山的安全生產(chǎn)。如圖2所示為基于物聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)檢修技術(shù)的工作原理。

圖2 基于物聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)檢修技術(shù)的工作原理

3 總結(jié)

綜上所述，礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)對設(shè)備的安全運行十分重要，先進有效的故障診斷技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，分析原因，并為故障處理提供支持，可以有效的預(yù)防設(shè)備故障引起的礦山安全事故。所以有關(guān)企業(yè)、科研機構(gòu)應(yīng)關(guān)注礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)的發(fā)展，利用現(xiàn)代計算機技術(shù)，建立起多功能的設(shè)備檢測系統(tǒng)，為設(shè)備的穩(wěn)定運行和礦山的安全生產(chǎn)保駕護航。