故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用

故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的
应用
摘要：机电设备在煤矿开采中占重要的地位，不仅可以保证煤炭开采质量，
为工作人员提供便利，还能够进一步提高煤矿的开采效率，但受外在因素的影响，煤矿机电设备经常出现故障，影响工作人员的生命财产安全。

基于此，本文对煤
矿机电设备出现故障的原因进行分析，围绕常见的故障诊断技术对其具体应用进
行探讨，期望为更多相关人士带来借鉴。

关键词：故障诊断技术；煤矿机电设备；维修
引言：在科技快速发展的当下，引入先进的煤炭机电设备对提高煤炭生产质
量和生产效率具有重要的作用，但煤炭开采工作因长期处于恶劣环境，导致机电
设备在运行过程经常出现负荷过重、老化的现象，造成设备故障，影响工作的顺
利开展，为提高机电设备的稳定性和高效性，必须对机械设备维修工作高度重视，高效掌握故障诊断技术。

1煤矿机电设备出现故障的原因
1.1设备长时间运转
煤矿开采工作因属于地下工作，受环境因素的影响，为保证地下环境长时间
处于适宜状态，需将排温设备、控温设备以及其它相应的设备始终保持着运行的
状态，再加上工作环境复杂，机械设备的工作强度会随之增加，实际输出功率也
相应加大，使设备长时间处于高负荷运转状态，影响机电设备的性能，使机械设
备出现故障。

1.2设备过度磨损
机电设备长时间处于井下恶劣的环境中，在高度运行状态下，机电设备老化、磨损的情况比较常见，如没有及时对其进行维修、更换，则会导致设备性能下降，
出现故障，影响煤炭开采工作的效率。

例如，排风设备处于长时间运转状态情况，在潮湿的地下环境中，易出现腐蚀的现象，导致设备内部零件受损，性能下降，
不能满足工作需求，会加大设备故障率，影响设备的安全运行。

1.3设备更换不当
在煤炭开采的过程中，机械设备会逐渐出现老化、寿命到期的情况，工作人
员需对其及时进行更新，以保证其稳定运行，但目前部分工作人员由于工作疏忽
或其它外在因素影响，对于受损严重的设备没有进行更换或在对设备进行更换时
技术不到位而遗留下安全隐患，造成设备故障，影响煤矿生产效率。

2煤矿机电设备维修中常见的故障诊断技术
2.1神经网络技术
神经网络技术是对动物神经网络行为进行模仿，利用相应的系统，对内部节
点之间的关系进行调整，以达到处理信息目的一种数学模型[1]。

具有适应性强的
特点，将其应用在煤矿机电设备维修中，通过所建立的数学模型，结合设备的映
射关系，利用统计学的标准数学方法可以对设备的内在空间进行计算，对存在故
障的位置进行简单判断，针对导致故障出现的原因，采取有效的措施进行解决，
以保证机电设备稳定运行。

2.2数字模型技术
数字模型技术具有精准性高、诊断效果显著、时间利用少的特点，一般应用
在对设备具体故障分析中，可以准确地判断出故障所在的位置，为后续的维修工
作提供便利。

在应用该种技术时主要以识别技术和信息采集技术为主，信息采集
技术作为故障诊断中比较常见的技术，主要是利用传感器对设备的温度、电流、
电压等信息进行收集，将收集到的结果与标准数值进行比较，如出现异常的数值，通过提取状态量，可以准确地识别故障原因。

值得注意的是应用该种方法必须确
保数据库的完整度，保证在进行故障识别时可以快速地与故障类型进行匹配，提
高工作效率。

2.3主观诊断技术
主观诊断技术的应用具有诊断准确、操作便捷的特点，在应用该种技术进行
诊断时，可以及时对机电设备的动态情况进行掌握，准确的识别故障的种类。

在
具体应用时，工作人员需要具有专业的技术和实践经验，结合记录完整的故障诊
断数据，对比较易出现故障的位置进行分析，在发现异常情况时，及时对相应的
设备参数进行维修。

但应用该种技术具有一定的局限性，维修工作人员在对其进
行判断时，带有主观意识，对于复杂的机械设备故障判断存在不足。

2.4智能诊断技术
随着信息技术的进步，智能诊断技术逐渐被应用在机电设备维修、诊断中，
借助其自动化特点，实时对机械设备运行的信息进行收集、分析，在此基础上，
将分析的结果统一上传到云端，维修工作人员通过所上传的结果，将其作为依据，准确判断出存在异常的情况，并识别出故障的种类，为维修工作人员的工作提供
依据，有效提升维修的效率。

3故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的具体应用
3.1液压支架故障
液压支架作为煤矿开采过程中重要的机械设备，对煤矿的开采效率和开采质
量具有直接的影响。

该设备在运行的过程中主要受电液系统控制，因外在环境和
设备老化等因素的影响，易出现系统故障，造成液压系统动力不足，影响液压支
架的稳定运行。

经研究发现液压支架出现故障的主要原因是液体泄漏，其次为机
械因素所导致的故障，基于此，在对该设备进行诊断时，可以从以下两方面进行
诊断：一方面，将故障诊断装置安装在电液控制系统中，对系统的运行进行实时
监控，确保在发生液压管路发热严重或其它异常情况时，诊断装置发出相应的管
道堵塞预警，自动切换到安全运行状态[2]。

另一方面，将液压支架与液泵进行结合，根据液泵工作时的声音来判断液管是否有损坏，并以此为依据准确判断损坏
的位置，及时对其进行维修，快速解决故障，保证设备的正常运行。

3.2电气设备故障
在对电气设备进行诊断时，主要采用主观诊断技术进行判断，维修工作人员
运用自己的诊断经验，根据设备的实际情况，对电气设备运行的动态情况进行分析，及时发现潜在的问题或已经出现的问题，采取针对性的方法进行解决。

在具
体进行诊断时，可以采用状态探究法和直观分析法，在运用状态探究法时，要根
据电气设备的运行状态、频率等相关因素进行判断；在运用直观分析法时，是运
维人员通过观察结合触摸、倾听等方法对设备故障进行识别判断。

值得注意的是
在应用该种方法时，运维人员需要对电气设备的整体信息进行全方位掌握，在此
基础上，对电气设备的内、外部元件进行观察，查看设备是否有磨损的情况，在
保证安全的情况下，对设备的外部进行触摸，判断是否有温度异常的情况，以此
来确定电气设备是否存在故障。

3.3采煤机设备故障
采煤机作为动力设备对开采工作的顺利开展起着决定性的作用，但该设备在
运行的过程中受气候环境、地质条件、人为原因等多方面因素的影响易出现故障，影响煤矿开采的效率，因此必须对其高度重视。

在对该设备进行故障诊断时，主
要采用参数测量、观察法以及声音识别法，该设备因材质的特殊性，在出现故障时，会出现与正常运行不同的声音，运维人员根据所发出的声音准确判断设备的
运行状态，再结合相应的检测参数、设备温度、振动频率等具体情况，确定存在
故障的位置，在此基础上，对设备液压系统的压力进行观察，分析其是否存在压
力改变、液体渗漏的情况，最后运维人员结合观察的现象、触摸的情况、检测的
流量数据等结果，对设备的电气系统进行准确判断，并将所观察到的数据进行汇总、记录，为后续维修工作提供参考，保证设备维修的效率。

结论：总而言之，煤矿机电设备作为煤矿开采工作落实的重要支撑，必须对
其高度重视，严格掌握故障诊断技术，将机电设备故障率降到最低，保证机械设
备的稳定运行，促进煤矿的生产效率和生产质量，提高企业的经济效益，进一步
推进煤矿企业健康稳定发展。

参考文献：
[1]潘琰.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的运用探讨[J].化工管理,2020(30):127-128.
[2]边疆.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用研究[J].当代化工研究,2021(03):119-120.。