时间：2022-07-27 06:11:25
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摘要：随着我国社会主义市场经济的迅速发展，矿产资源需求量逐渐增加。因此需要提高现有矿产资源开采工作效率。从矿产资源开采角度来看，矿山机电设备的应用尤为重要，机电设备的应用有效提高了矿山资源开采工作效率，因此有必要加强矿山机电设备的应用，并且做好矿山机电设备故障的研究。本文在分析矿山机电设备故障诊断技术原理基础上，进一步对矿山机电设备故障诊断技术及设备故障诊断技术应用注意事项进行介绍。以此对矿山机电设备故障诊断提供具有参考价值的建议。
关键词：矿山机电设备；故障诊断；技术分析
在矿山开采过程中，为了有效提高矿山开采工作效率，矿山机电设备的应用显得尤为重要。矿山机电设备在应用过程中，由于受到较多因素影响，特别容易发生故障，因此需要做好矿山机电设备故障诊断，从而能使得矿山机电设备的正常应用得到有效的保障。鉴于此，本文对“矿山机电设备故障诊断技术分析”意义重大。
一、机电设备故障诊断技术原理分析
矿山机电设备的应用有效提高了矿山开采工作效率，但是由于多方面的原因，矿山机电设备极易发生故障，因此需要提高矿山机电设备诊断效率，诊断主要依据以下原理：
（一）建立数学模型
在机电设备在运行过程中，具有较多的数据，主要依靠这些数据来观看机电设备运行状态，从而机电运行数据在机电设备故障诊断中显得尤为重要。鉴于此，为了对机电设备运行数据进行分析，需要建立数学模型，以此来对机电设备运行数据及故障进行相关联[1]。从而有效通过观看数学模型来确认机电设备是否正常运行，从而有效判断出产生故障原因。
（二）采集、处理及分析信息
所谓采集信息主要是对机电设备运行数据进行采集，同时在机电设备上安装各类传感器，以此来发出机电设备运行中发出的各种信号进行采集，在此基础上，并对收集信息进行储存。在此之后进行信息处理。由于在机电设备运行过程中，收集的所有信息并不是都能对机电设备诊断有用，因此需要加强信息处理，将无用信息进行清理，以此真正完成信息采集。最后，对机电故障进行诊断，对收集到有用的信息进行分析，主要是将机电设备运行数据信息与机电设备的标准运行进行相对比，从而有效明确机电设备故障，找出机电设备故障原因[2]。
（三）故障预测
在机电设备运行过程中，由于长期的设备运行，机电设备会出现老化或者自然损坏现象，为了有效增加机电设备使用年限，需要加强机电设备的维修保养，因此需要加强机电设备运行故障预测，从而能够及时有效进行日常维护保养工作，为增加机电设备使用年限提供了有效的依据。
二、 矿山机电设备故障诊断技术
矿山机电设备在运行过程中，极易发生故障，因此需要矿山对电设备诊断技术进行分析，以此使得矿山机电设备的正常运行得到有效的保障。具体内容如下：
（一）主观诊断技术
在进行机电设备故障诊断过程中，一般情况下，技术人员先通过自身诊断经验对机电故障进行分析，这种技术被称之为主观诊断技术，这种技术在运用过程中比较方便。目前为了有效提高机电设备故障诊断效率及准确性，通常情况下，技术人员将会借助一定技术设备进行机电设备故障诊断。目前，主观诊断技术对诊断技术人员要求较高，主要是需要技术人员专业知识技能过硬及工作经验较高[3]。此外，对机电设备运行故障进行分析，主要凭借技术人员进行主观判断，导致诊断准确性较低。
（二）仪器诊断技术
目前，为了有效提高机电设备故障诊断准确性，通常情况下，对机电设备运行故障进行仪器诊断。主要是通过各种仪器设备对机电设备运行数据进行分析，以此来对机电设备故障进行诊断，其主要优点在于诊断准确率较高，因此在机电设备运行故障诊断中得到广泛的应用[4]。随着科学技术的迅速发展，机电设备故障诊断仪器功能逐渐增加，并且流通在市场上。
（三）数学模型诊断技术
在机电设备运行故障诊断过程中，为了提高机电设备故障诊断的效率，一般情况下，会对机电设备运行数据进行采集处理，进而选择相关数据建立数学模型，从而对机电设备运行数据进行有效分析，从而实现快速机电设备故障诊断。数学模型诊断技术主要依靠数学知识，在此基础上，将动态检测技术及传感器技术进行相融合，以此使得机电设备故障诊断的及时有效得到保障。此外需要值得注意的是，数学模型诊断技术应用的关键在于能够通过数学知识建立一个合理并具有科学根据的数学模型，才能使得故障诊断准确性得到有效的保障。
（四）智能诊断技术
随着科学技术的迅速发展，我国人工智能技术同样取得了一定的成就，尤其是人工神经网络的迅速发展，促使机电设备故障诊断技术进入了新的阶段。智能诊断技术首先需要建立一个智能诊断系统，以此来进行能机电设备运行数据获取、传递及处理，以此来对机电设备运行故障进行诊断[5]。此外，对规定好的运行数据能够进行动态识别及预测，从而有效对机电设备进行监控管理，不但有效提高了机电设备诊断效率，而且能有效对机电设备故障进行预测，从而有效提高了机电设备使用年限。
三、结语
综上所述，随着社会的发展，矿产资源需求量逐渐增加，从而需要提高矿山开采工作效率，以此满足社会发展对矿产资源的需求。矿山机电设备的应用，有效提高了矿山开采工作效率，在实际的矿山机电设备运行过程中，由于多方面的原因，导致机电设备经常性发生故障，为有效提高矿山开采工作效率，因此需要加强矿山机电设备故障诊断技术分析。目前主要运用到的机电设备故障诊断技术有主观诊断技术、仪器诊断技术、数学模型诊断技术及智能诊断技术。以上诊断技术有效排除了机电设备中常见的故障问题，有效提高了矿山开采工作效率。
[摘 要]随着我国科学技术的不断进步，社会各生产领域都开始向机械化方向发展，矿山企业生产中，也积极运用机电设备，以提升工作效率、保障人员安全。在机电设备的长期使用中，极有可能出现一些故障，还需要技术人员运用科学的故障诊断技术，减少故障隐患，以避免因设备故障引发的安全问题和消极影响。本文就矿山机电设备故障诊断技术的应用进行了研究分析。
[关键词] 矿山；机电设备；故障诊断技术；应用
前言：矿产资源是支撑我国经济发展的重要资源之一，近年来，我国经济水平得到了快速提升，新矿山也在不断的建设生产，为提升矿山生产效率和质量，矿山企业将大量的机电设备投入生产，由于机电设备产生故障具有不确定性，因此，还需要相关人员能够充分运用故障诊断技术，定期对设备进行保养维修，消除故障隐患，保证矿山稳定生产。
1 矿山机电设备故障产生原因
矿山机电设备中各零件关系的变化会引起自身故障的产生[1]。在机电设备长期使用中，会因多种因素造成零件的损伤，例如使用中零件受到损伤、设备老化等，导致零件尺寸、形态等发生一系列的变化，并与其他零件之间的关系产生变化，引发机电设备故障。
工作能力的大幅度损耗会使矿山机电设备产生故障。矿山设备在长期使用中，会出现老化、零件磨损等情况，工作能力受到不断的损耗，再继续使用，将会引发更多的故障问题。
超负荷运转也会使矿山机电设备产生严重的故障。每一台设备都有自己的运作极限，一旦实际运作输出的参数超出了设备规定的最大限度，将会因超负荷运转而引发严重的设备故障，需要相关人员立即对设备技术参数进行调整，并提升设备承受能力，以减少故障隐患。
2 矿山机电设备故障诊断技术方法
2.1 矿山机电设备故障主观诊断方法
主观诊断主要是工作人员在进行设备故障诊断过程中，依靠长期工作中获得的经验、借助一定的检验仪器进行诊断的方法。这种方法的使用对工作人员的技术水平和个人经验提出了较高的要求，虽然与其他诊断技术相比具有简单快捷的优势，但是仅适用于一些常见、易于诊断的故障，对于较为复杂的故障，这种方法尽可以作为参考。
2.2 矿山机电设备故障仪器诊断方法
仪器诊断主要是以设备内的液压系统温度、压力及振动等参数为依据[2]。诊断过程中，工作人员需要首先对这些参数进行收集，在运用信息化系统进行科学的分析，从而获得矿山机电设备故障诊断结果。目前在矿山机电设备故障诊断的仪器诊断中，主要运用的仪器为综合、通用、专用三种。
2.3 矿山机电设备故障智能型系统诊断方法
智能型系统诊断主要是运用计算机进行设备信息的收集整理，使其具备与人脑相似的思考过程，以便对数据进行合理的科学判断，得出诊断结果。这种诊断方法相对来说比较复杂，适用于产生复杂故障机电设备的故障诊断工作。
2.4 矿山机电设备故障无损坏检测诊断方法
无损坏检测诊断是在检测过程中，对机电设备主体、零件、金属材料之间的隐蔽部分进行的检查，这种诊断方式主要运用超声波、射线照相等先进技术，因此并不会对机电设备造成损伤。由于无损坏检测诊断的运用需要花费大量的费用，因而在我国矿山机电设备故障诊断中鲜少有人运用。
2.5 矿山机电设备故障压力诊断方法
压力诊断法主要是通过传感器，将机电设备运行中的各项参数传递给工作人员，由工作人员进行故障分析的一种诊断方法。这种方法不受环境和压力的影响，能够使工作人员进一步了解机电设备所处环境、温度、运行压力等，并具有快捷、精确等优势。
2.6 矿山机电设备故障诊断专家系统
故障诊断专家系统是一项先进的矿山机电设备故障诊断技术，适用于较为复杂的设备故障，能够结合多种诊断技术，对故障进行系统、全面的诊断，为工作人员提供最为完整的诊断结果。
3 矿山机电设备故障诊断技术应用过程
在故障诊断技术的应用中，工作人员首先需要建立数学模型，以便能够将接下来收集的设备数据融入模型中，使机电设备实际运行情况得以清晰展现，令工作人员充分了解机电设备中各部分数据与故障之间的联系，为诊断工作提供科学依据。
信息的采集是诊断工作中的重要内容[3]。工作人员需要利用机电设备上的传感器进行设备运行中各项数据的收集，所收集的数据会直接被储存在系统的数据贮存器中。随后，工作人员应对收集到的数据进行整理分析，将无用的数据去除，有用的数据转换成便于理解的内容，并将所得结果与标准运行参数进行比较分析，了解设备实际运行情况，明确设备故障及其产生原因。
另外，工作人员还需要根据设备的分析结果对其使用寿命等方面进行预测，以便为今后的设备保养、维修工作提供参考依据。
4 矿山机电设备故障诊断技术的具体要求
4.1 遵循机电设备故障诊断原则
在矿山机电设备故障诊断技术的应用中，要求工作人员严格遵循机电设备的诊断原则。在故障诊断前，工作人员应遵循准确性原则，收集机电设备故障相关信息，根据矿山特性，选择相适应的A/D采集模块、传感器等设备，以保证所收集信息的准确性。针对安全性要求较高的矿山，工作人员需要遵循“防水、防尘、耐高温、抗干扰、防震”等原则，选择符合要求的传感器。
4.2 科学提取机电设备故障信号特征
要想准确判断设备故障原因，必须要较好的识别出故障信号特征[4]。矿山这一地质情况较为特殊，工作环境十分恶劣，机电设备故障信号特征相对微弱，因此，工作人员在运用故障诊断技术时，需要从设备的轴承与齿轮的剥落、断齿、擦伤等较为明显的故障开始诊断。再运用自适应提升小波分解算法与特征匹配准则提出信号特征[5]。同时，工作人员也可以运用初始双正交滤波器组，对机电设备的提升算子、对偶算子等进行获取，以构建新的小波基函数，并运用预测期和更新器对原始信号进行预测更新运算，以获取设备产生的高频、低频信号，确保自适应提升小波分解算法的实现。
4.3 故障诊断后的设备维修
故障信号特征对工作人员的故障诊断提供了充分的科学依据，有助于工作人员快速诊断出设备的故障原因。在经过诊断后，工作人员需要对设备进行维修，维修工作可以分成四种方式。
第一种是预防性维修，即针对故障诊断过程中诊断出的故障预兆进行维修，以便将机电设备故障扼杀于萌芽状态。第二种是周期性维修，需要工作人员根据诊断结构，制定合理的周期，并按照周期对机电设备进行检查和维修，实现对早期故障的有效控制。第三种是计划性维修，工作人员通过对诊断结果的分析，预测设备可能发生故障的时间、内容等，并根据这一时间实时检查、维修，减少安全隐患。第四种是事后维修，是工作人员在故障发生后进行维修的方法，因工作人员已经获得故障诊断结果，因此维修工作效率能够得以提升。
结论
矿山机电设备的运行情况与矿山工作安全有着重要联系，一旦出现设备故障，不仅会给矿山企业造成巨大的经济损失，同时也会严重威胁工作人员的人身安全，因此，要求相关技术人员科学运用机电设备故障诊断技术、明确技术运用过程和要求，以保证设备的安全稳定运行，促进我国矿山开采事业健康发展。
摘 要：矿山的生产效率与生产水平会直接受到矿山机电设备的运行情况影响，但是由于矿山中工作环境比较复杂或人为操作不当等原因，矿山机电设备经常出现各种故障，所以需要不断研究矿山机电设备的各种故障，并提出对应的处理方式，希望本文的分析探讨可帮助处理解决故障。
关键词：矿山机电设备；探索故障成因；诊断技术
1 前言
机电设备俨然已经成为工业生产发展中重要的机械配置，尤其是在矿山开采过程中矿山机电设备的应用更加重要。但是在操作矿山机电设备过程中，会不断出现各种故障，这些故障不但会影响生产效率，严重时更会导致安全事故发生。所以需要加强对矿山机电设备故障的诊断分析，才可确保在矿山生产过程中，机电设备始终保持稳定的工作状态。
2 探索导致矿山机电设备故障的因素
一般都是机电设备部件导致矿山机电设备出现故障，因为矿山机电设备的工作任务非常繁重，基本处于超负荷状态，在长时间、超强度的运转下，矿山机电设备不可能完好无损，很多零件部位都出现了大幅度的磨损，使得零件之间的杯和没有原本灵活，磨损过于严重就会导致出现故障。
3 简述矿山机电设备诊断技术
矿山机电设备在长期的工作使用中难免出现磨损及各类故障，而故障诊断正是针对矿山机电设备的故障提出的一种技术，其目的在于做好矿山机电设备的保养和维修，避免各类突发故障的出现而给矿山带来安全问题，排除安全隐患。故障诊断技术大概过程可分为数学建模、信息收集、分析识别技术、信息处理技术、预测等几部分。通过这一系列的步骤，相对准确的预测出矿山机电设备的基本情况，进而为故障的诊断提供相对可靠的依据。
4 诊断矿山机电设备故障的方式
下述从三个方面出发分析诊断技术：
4.1 主观诊断
所谓主观，即是指人的主观意识，主观诊断就是指凭借专业工作人员的主观意识，结合丰富的设备故障诊断经验以及扎实的专业技术知识，通过对已故障机电设备的情况进行分析，从而确定机电设备的故障类型，这就要求工作人员必须有过硬的知识基础以及丰富的工作经验，在主观诊断过程中，工作人员一般不需要借用检测仪器，这种方法可以用来检测矿山机电设备在平时运行中出现的小故障，但是对于比较大或比较复杂的故障，单凭主观诊断却有失准确性。
4.2 仪器诊断
顾名思义，仪器诊断就是指应用市场上现有的用于矿山机电设备故障检验的各种设备仪器来对矿山机电设备检验，主要通过在诊断过程中仪器所表现出来的各种参数来判断机电设备的故障原因，进而给出合理有效的解决方案。仪器诊断比较方便，而且准确率也较高，所以现在各个矿山企业基本上就采用仪器诊断这种方法。
4.3 智能诊断
智能诊断就是应用了目前正在兴起的智能技术，智能就是机器模拟人脑，通过在系统中建立数据库实现，智能诊断就是在系统内建立一个存储了机电设备各种各样故障情况的数据库，当矿山机电设备发生故障时，将故障进行采集和分析，再和数据库中原有的数据类型进行比较，从而较为准确地确定设备的故障。类似于模拟人脑智能的过程。
维护维修方式：第一，正确处理预防为主计划检修关系，预防为主就是要时刻注意观察检测，注意设备在使用中是否有故障隐患，计划检修就是定期对矿山机电设备进行检查，注意设备是否有磨损或者安全问题，都应进行及时的检修和维护，在矿山生产过程中一定要把预防与计划检修紧密的结合起来。第二，正确处理生产与检修的关系。对设备的检修也是矿山生产安全的重要一部分，不重视对设备的维护检修工作，有可能导致设备处于病态，影响生产，更有可能导致矿山事故的发生。第三，正确处理日常保养和定期专业维修的关系。我们要把日常保养与定期专业检查有机的结合起来，保证维护工作能够有序的进行。
5 结语
矿山机电设备故障诊断技术在实际运行过程中主要应用于矿井提升机、采煤机、通风机、高压异步电动机的故障诊断，通过对这些主要部件的诊断，从而确定整个运行过程的安全。矿山机电设备的故障诊断技术并不是单个部件的诊断，而是一个复杂、整体的过程，是一套完整的系统。矿山机电设备故障诊断技术对于矿山开发具有重要意义，对矿山机电设备的日常运行起到了保养和维修作用，是保证矿山开采工作安全稳定进行的基础，也对提高矿山的工作效率和经济效益具有重要意义。矿山企业应该对矿山机电设备故障诊断技术这一方面的工作提高重视，做好故障诊断的日常工作，不断总结经验，使矿山生产更加安全高效。
[摘 要]矿山机电设备的工作环境相对复杂，煤矿生产工艺特殊，必须要保障矿山机电设备的整体质量，严格落实矿山机电设备故障的诊断、维修和管理工作，提高整体质量控制力度，确保矿山机电设备能够正常、稳定的运行，使煤矿生产更加安全可靠。本文主要对矿山机电设备运行中的故障原因进行了分析，阐述了故障诊断的技术类型，最后总结矿山机电设备的管理，以期提高矿山机电设备管理维护工作质量，制定积极故障处理方案，有效延长机电设备的寿命。
[关键词]矿山；机电设备；故障诊断；诊断技术；管理
煤矿生产的重要保障就是矿山机电设备的高效运用，由于煤矿生产的环境相当恶劣，必须要借助机电设备才能完成[1]。但在湿度较大、大量粉尘、外力作用的环境下，矿山机电设备很容易产生故障，无法正常工作，一方面影响了煤矿生产的效率，另一方面还会对矿井工作人员的安全产生威胁，甚至引发安全事故。掌握矿山机电设备的故障诊断技术，强化设备的监管工作，是保障机电设备高效运行的关键所在，也是提高煤矿产量的重要途径。
1 矿山机电设备出现故障的原因
矿山机电设备在使用过程中会发生故障，可以将引发设备故障的原因划分为以下几种：1）由于矿山机电设备在长期运行的过程中，内部零件发生异常磨损损伤、松动、剥落等现象，或由于老化、变质等原因引发的故障，从而使得设备原配件之间协调度变差，出现故障问题；2）如果矿山机电设备长期进行超负荷工作，会影响设备能效的发挥，不可避免的产生性能衰退和功能失调等问题；3）如果设备操作和管理人员的使用不规范，没有按照使用规范进行，没有及时对机电设备进行检查和维修，也会危害机电设备的运行状态[2]。
矿山机电设备的运行时间普遍较长，受外界环境中不同因素的影响，还会因行程失调、间隙不合理及压力超过标准范围而发生失调型故障。
2 矿山机电设备的故障诊断技术类型
2.1 主观诊断技术
该技术主要依靠的是诊断人员的专业技术能力和经验，诊断技术人员要通过以往积累的丰富经验，结合矿山机电设备的实际故障状况，调动多个感官能力，综合多方面的知识，运用逻辑分析思维或分段排除的途径进行主观的判断[3]。主观诊断技术虽然能够缩短故障诊断的时间，应用方便，但只适用于一些小范围的机电故障，准确性较差，有时还需要进行进一步的明确。
2.2 仪器诊断技术
借助精确度较高的检测仪器对矿山机电设备进行全面的检测，包括：综合型诊断仪器、专业型诊断仪器及通用型诊断仪器等，可以确定出故障的部位和原因，并将故障信息、参数提供给工作人员，这个过程即为仪器诊断技术的应用。
2.3 数字模型诊断技术
从该技术的名称上可以看出其利用了数学方法的优势，主要从特征参数的角度对机电设备进行诊断，实现了检测技术、传感技术的有机融合，综合性的判断故障问题，构建出相应的模型，利用获取的特征值掌握故障具体部位，为维修工作人员提供了可靠的数据保障[4]。
2.4 智能诊断技术
作为一种先进的机电设备诊断技术，智能诊断技术明显由于其他技术方式，确保了诊断的精确性，应用同人类大脑相似的软件，自动化完成取得、分析障碍数据信息等过程，并利用构建的数据库，对比查看设备的参数同标准的差异。
3 矿山机电设备的管理
3.1 设置完善的矿山机电管理部门
矿山机电管理是一项繁琐而艰巨的任务，在实际管理过程中，可以专门制定一套完善的管理规范和标准，由不同层次的管理部门进行管理，使矿山机电设备管理工作能够有条不紊的进行，规范煤矿企业的设备管理工作[5]。只有各个管理部门共同协调和配合，根据矿山机电设备管理流程，规范设备的操作，将设备管理工作渗透到整个工作中，实行动态监测及管理，定期进行维修和保养，才能使矿山机电设备能够稳定运行。
3.2 加强矿山机电设备的监管力度
矿山机电设备是煤矿企业生产顺利开展和进行的重要工具，要时刻加强对煤矿生产应用所有机电设备进行监督和日常管理工作[6]。安装设备必须做到严格、正确、有序地依照有关说明和程序进行，有关人员必须做好机电设备的安装、检测、运行的记录工作，同时做好验收和移交工作。矿山机电设备的管理人员在施工结束后要及时对机械设备进行清洁整理工作，检查以及重新调试工作，定时对所有机电设备和机械进行严密的维护工作，对于出现问题的矿山机电设备严禁违规作业并及时进行检测工作，从而保证施工工程的顺利开展[7]。此外，还要保证必要的资金用于矿山机电设备的监管，购买先进的机电故障诊断和管理设备，弥补旧设备在工作中的不足，运用新设备提升整个机电设备的管理水平。
3.3 提升企业人员的安全意识
矿山机电设备操作人员在正式进入工作岗位之前必须接受全面、系统、科学的矿山机电技术培训和职工素质的培养实践活动，保证矿山机电设备使用和管理人员具有充分的机电理论知识基础，灵活的运用矿山机电故障问题，掌握应急处理能力和技术。组织矿山机电设备操作人员参加资格认证考试，在成绩合格的情况下颁发以供持证上岗的证明、证件等[8]。矿山机电设备诊断及维修、管理人员除了要具备较高的职业技能外，还需加强自身职业道德素质，树立正确的职业价值观和安全生产意识，加强自身的事业心和责任感，在实际工作中要做到坚持不懈、吃苦耐劳、勤恳奋进、勇于创新、关注细节、应对敏捷、细心警惕等。组织有关矿山机电施工的实践活动，在有经验、优秀的机电操作员的引导和带领下，使得整个矿山机电施工组的能力水平得到全面提升，在掌握设备原理、机械构造、设备性能的基础上，从矿山机电设备的检查、故障诊断、运用、维修、保养等方面如数，培养出一支技能熟练的矿山机电设备操作人员，并评选出模范人员，不断提升矿山机电操作人员和团队的整体素质。
4.结语
我国作为煤矿生产和消费的第一大国，在未来相当长的时期内都会保持这种状况，面对煤矿生产需求量逐渐增大的现状，煤矿的安全生产能力仍处在较低水平，对机电设备的需求越来越大，然而对于矿山机电设备损耗严重和出现故障的问题，工作人员应明确故障的类型，深入的分析引发故障的原因，并采取有效的技术措施进行处理，落实日常维修和预防工作，定期进行检查，以免影响矿山机电设备的应用功能。此外，还应加强对矿山机电设备的监管力度，充分发挥多种先进故障诊断技术的优势，实现矿山机电设备故障的高效诊断，提高控制煤矿生产的质量，最大限度的降低矿山机电设备的折旧率、故障率，提高对矿山机电设备的整体控制力度，延长机电设备的使用寿命，保证矿山机电设备的高效运行，提升矿山机电设备的效益，从而有效的提高煤矿生产效率。
