煤矿机电设备故障诊断简析（3篇）范文

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第一篇：煤矿机电设备故障诊断及维修

摘要：

主要就煤矿机电设备故障诊断及维修技术进行分析，结合实际情况，寻求合理的解决对策，为煤炭事业发展打下坚实的基础。

关键词：

煤矿；机电设备；故障诊断；维修技术

0引言

近些年来，中国国民经济持续增长，各个行业呈现良好的发展前景，相应的对于能源需求也在逐渐提升，作为中国经济发展中一个重要组成部分，煤炭在其中所起到的作用是无法忽视的。由于煤炭长期开采，逐渐进入深井作业，相应的对于煤矿开采技术和安全防护提出了更高要求。为了能够有效提高煤炭开采量，引进大量煤矿机电设备进行作业，但由于机电设备长时间处于高负荷运转，很容易出现故障问题，影响煤矿生产效益，影响煤矿企业未来生存和发展。由此看来，加强煤矿机电设备故障诊断及维修技术研究是十分有必要的，有助于为后续理论研究和实践工作开展提供参考依据。

1煤矿机电设备故障类型和原因

2004年10月20日，郑煤集团发生的一起特大煤矿事故，事故发生原因是由于煤矿井下瓦斯逆流进入进风流，导致瓦斯爆炸，事故共造成148人死亡，32人受伤。这次事故发生的很大原因是由于煤矿缺少科学合理的监测监控，未能对煤矿作业情况进行实时监控和分析。可以说，故障检测与诊断技术的应用有助于预防煤矿重大事故发生[1]。煤矿在生产过程中，由于机电设备长期连续作业，很容易出现不同类型的故障问题，这些故障问题严重影响煤炭开采效率，要想有效解决机电设备故障问题，首先应明晰当前煤矿机电设备故障类型，具体表现在以下几种：a)损坏性故障，这种故障主要是指煤矿机电设备运行过程中出现变形或断裂现象，导致设备不能正常运行；b)退化性故障，设备老化或运转过程中出现卡顿现象，均属于退化性故障；c)松脱型故障，主要是指机电设备中个别零部件脱落。煤矿机电设备故障类型明确后，还应该了解导致故障问题的原因，有针对性地提出解决对策，解决设备故障问题，延长机电设备使用寿命。一般情况下，设备故障问题主要是根据其特征判断属于哪种故障类型，再选择合理的解决办法予以处理。但是在机电设备实际诊断和维修工作开展中，设备可能并非只有一种故障问题，而是多种故障问题结合在一起，形成了综合性的故障特征。如煤矿机电设备不能吸水，对于此类故障问题，不能单独将其归结为某一故障类型中，可能是由于设备老化，也有可能是设备内部出现堵塞等因素影响。与此同时，煤矿机电设备出现故障可能是由于单个零件出现问题，如离心泵过热导致机电设备无法正常运转。

2煤矿机电设备故障诊断技术

2.1数据库技术

煤矿机电设备运行过程中，采用计算机系统统一进行管理，每一个设备均有属于自己的运行参数，一旦发生故障问题，数据库将实时记录这些参数，并作为后续设备维修的参考数据，有针对性地解决故障问题。这种方法一般情况下是应用在不易察觉的故障诊断方面，但是一些较为常见或十分明显的故障问题诊断中，同样可以采用数据库技术，将这些故障问题的解决数据录入到数据库中，结合实际情况，分析故障出现原因，寻求合理解决方法。一旦出现类似故障问题，通过数据库技术可以快速找到处理技术，提升故障诊断效率[2]。故障诊断流程如图1。

2.2温度检测控制系统

对煤矿机电设备日常检查是十分有必要的，同时也是预防设备故障问题的首要前提，借助监测控制系统，工作人员能够全面了解设备的运行情况，根据系统提供的设备运行日志来分析设备是否存在故障隐患。在运用监控系统进行故障诊断过程中，应同历史数据相结合，如设备出现故障最常见的就是设备温度升高，诊断过程中可以将设备运行温度数据录入到数据库中，如果监测控制系统智能分析后，得出设备运行结果，就可以运用数据库来判断故障发生位置，有针对性地寻求解决对策排除故障，确保机电设备正常运行。

2.3专家系统

专家系统技术并非是传统意义上的专家，而是为了解决煤矿机电设备故障问题而构建的专家处理系统，从专家的角度来分析煤矿机电设备运行情况，模拟专家故障排除手段。这种技术在当前信息时代背景下较为常见，专家系统在煤矿机电设备故障诊断应用中比较广泛，能够及时准确判断故障问题，寻求合理的解决对策。

3煤矿机电设备维修技术

作为经济发展的重要能源支持，煤矿产业在国民经济持续发展中占有重大比例，随着煤炭产业规模和数量增加，越来越多大型机械设备应用其中。机械设备的广泛应用必然会增加机电设备使用量，在提升煤炭开采效率同时，还在一定程度上带来了严重的故障风险，降低设备使用性能，甚至出现生产安全问题。如何利用科学合理的维修技术排除故障，对于煤矿企业长远生存和发展具有十分深远的意义[3]。煤矿机电设备维修技术较为常见的有两种：a)事后维修，这种维修方法通常是在机电设备故障发生后，结合实际情况进行处理，由于维修较为被动，所以维修效率较低，难以有效控制设备故障问题带来的影响；b)定期检修，这种方法较为常见，主要是起到预防的作用，定期分析和维护机电设备运行情况，一旦出现故障隐患，及时进行处理，起到预防的作用，只有这样才能保证维修活动有序开展。

4煤矿机电设备故障实例分析

在2013年5月山东A煤矿开采中，JM5475连采机突然出现异常声响，停止作业，经过维修人员的检查之后，发现连采机左截割扭矩轴断裂，致使设备无法使用。更换断裂的左截割扭矩轴后，却发生跳闸现象，截割滚筒无法使用，出现缺油抱死现象。这种现象在煤矿机电设备运行中较为常见，由于设备长期处于高负荷运转，在煤矿开采中的反作用力对机械设备零部件产生影响，出现零部件断裂或脱落现象，影响设备运行效率。出现这一故障问题的原因主要有以下三点：a)截割负荷过大。主要是由于该煤矿巷道地质条件发生变化，夹矸厚度达到65cm，致使掘进机作业中承受较大负荷。众所周知，煤矿作业环境十分恶劣，由于长期高负荷运转，内部零部件很容易松动或断裂，尤其是在超出设备本身生产标准下，更容易出现机电设备故障现象，缩短使用寿命；b)掘进机浮动油封时间长，出现了设备老化漏油现象。油封会随着时间的延长而逐渐变硬，原本的增塑剂也在逐渐消失，随后是连续的冷暖温度交替，密封件不断收缩、变硬、断裂，最终导致漏油现象的出现；c)煤矿机电管理缺陷，由于作业条件比较恶劣，管理人员未能对机械设备进行合理维修和养护，检修工作未能落实到实处。对于此类问题的预防措施，应定期对煤矿机电设备进行检修和维护，严格遵循相关制度开展工作，并做好维修和保养记录，规避机电设备出现故障问题；强化人员培训力度，在设备停止作业时按照相应保养要求进行维护，落实责任制。

5结语

煤矿机电设备由于长期处于高负荷作业，很容易出现故障问题，影响煤炭开采效率，对此，应结合实际情况，选择合理的故障诊断和维修技术，根据故障类型有针对性地开展工作，确保设备正常运转。

参考文献：

［1］鹿志千.试析煤矿机电设备故障诊断及维修技术［J］.城市建设理论研究(电子版)，2015，5(26)：895.

［2］李国辉.煤矿机电设备的状态监测与故障诊断［J］.价值工程，2012，31(15)：39.

［3］杜现科.论煤矿机电的设备故障诊断及其维修对策［J］.中小企业管理与科技，2014，11(20)：224.

作者:乔晋虎 单位:山西华润大宁能源有限公司

第二篇：煤矿机械设备安装工艺与故障诊断研究

摘要：

机械设备是煤矿生产中不可或缺的重要组成部分之一，其安装质量优劣直接关系到后续的运行效果。为此，必须采取合理可行的安装工艺，来确保机械设备的安装质量。基于此点，文章首先对煤矿机械设备的安装工艺进行了简要分析，随后对机械设备的故障诊断与维护进行论述。

关键词：

煤矿；机械设备；安装；故障

1煤矿机械设备的安装工艺

煤矿机械设备安装是确保机械设备安全运行的关键环节，必须严格把控安装工艺，统一布置安装流程，细化分解各个安装环节，从而确保机械设备安装质量。煤矿机械设备的安装工艺流程如图1所示。

1.1前期准备

做好煤矿机械设备安装之前的准备工作，认真采购安装中的各类材料和配件，确保材料和配件的质量合格，不得使用劣质配件。根据机械设备安装流程，对材料和配件进行整理，配置到位，避免在安装中因缺少材料配件导致安装停工。

1.2按主次顺序进行安装

煤矿机械设备的安装步骤极为复杂，涉及移变、馈电、开关等不同类型的装备安装安装，因此在安装过程中，要严格按照煤矿机械设备的安装顺序依次安装，防止出现人为的错误安装，从而确保机械设备安全运行，提高安装效率和质量。由于机械设备安装要达到成功启动的要求，所以必须先安装电源装备、后安装动力源。

1.3安装后的检查

煤矿机械设备安装不仅要重视安装前材料准备、安装中流程控制，更要重视安装后的质量检查，以确保机械设备安装无误，不存在安全隐患。如，在安装井架时，每完成一层安装就必须对该层进行检查，待检查合格后方可准许安装下一层。若在检查中发现问题，则必须进行整改，甚至返工重新安装。对煤矿机械设备安装进行检查，是安装工艺把控的最后环节，也是关键环节，不容有失。

2煤矿机械设备故障诊断与维护

2.1故障诊断技术

当前，随着结构复杂、技术先进的煤矿机械设备应用日益广泛，机械设备故障诊断技术也随之发展起来，通过采集机械设备运行期间各类参数的变化，就能够对机械设备的运行工况进行科学诊断。具体的故障诊断技术包括：

（1）振动检测。该诊断技术通过检测机械设备运行中的振动信号特性及特征值变化，从而判断机械设备是否存在运行故障。振动检测具备诊断及时、准确的特点，被广泛应用于机械设备故障诊断中。

（2）油液分析。该诊断技术需要在机械设备液压和润滑系统中采集油样，利用光谱分析法对油样的物理变化和磨屑粒形状进行分析，以此为依据判断机械设备的运行工况。

（3）红外测温。局部升温是造成机械设备运行故障的主要原因，而红外测温技术能够利用温度传感器实时分析机械设备零部件温度变化，有效监控机械磨损情况，及时发现电器结点烧损，从而实现对机械设备运行状态的实时诊断。

（4）无损检测。该技术主要利用磁粉检测、超声波检测、渗透检测、射线检测、微波检测、中子检测等技术手段，检测设备内部和表面是否存在缺陷，可避免检测过程对机械设备造成损伤。在机械设备故障诊断时必须选用与该机械设备材料类型相匹配的检测技术，保证检测结果的准确性。当前，无损检测技术已经被广泛应用于煤矿机械设备故障诊断中。

2.2机械设备的维护

（1）预防性维护。预防性维护是对已经发生故障的机械设备部位进行诊断维护，降低再次发生类似故障的几率。由于故障部位已经发生故障并进行修复，相比较其他部位而言，极容易再次发生类似故障，所以必须重视对这些部位的日常维护，将其作为维护工作的重点部位，定期诊断部位是否存在故障隐患，从而保证机械设备运行的可靠性。

（2）预知性维护。预知性维护是对定期检查中发现的早期故障进行维护，避免故障影响扩大化。在定期检查中，要全面掌握机械设备的运行状态，通过分析检测数据判断机械设备运行工况，将其作为预知性维护的重要依据。如在定期检查中发现机械设备存在异常振动，则维护人员必须对这类故障可能引发的问题进行分析，进而针对性地采取维护措施，降低机械设备发生大故障的可能性。

（3）主动性维护。主动性维护要求维护人员全面掌握机械设备运行的相关参数，对设备磨损和功能情况进行判断，识别需要重点维护的薄弱环节部件，有效避免机械设备故障持续恶化，逐步消除机械设备故障隐患，从而保证机械设备长期稳定运行。主动性维护对延长机械设备使用寿命，降低大故障发生几率有着重要作用。

3结束语

综上所述，在煤矿生产中，机械设备具有不可替代的作用，它的性能和安装质量与生产能效有着极为密切的关系。为此，必须采取合理可行的安装工艺，提高机械设备的安装质量。同时，还要运用有效的故障诊断技术与维护方法降低机械设备的故障发生几率，提高其运行可靠性。

参考文献：

[1]钟祥熙.黄陵二号煤矿大采高综采面设备安装工艺[J].陕西煤炭,2015,(6):112-114.

[2]刘大文.简述煤矿污水处理机械设备安装的质量控制[J].科技创新与生产力,2015,(8):71-74.

作者:陈曦阳 单位:凯盛重工有限公司

第三篇：煤矿机械设备故障诊断探析与维修

摘要：

在煤矿生产中，综掘综采工作面可以说是最为基层的工作环节，同时也是最为关键和复杂的环节，自动化技术的应用，提升了煤矿开采的效率和质量，也保证了生产安全。文章主要针对煤矿综掘和综采工作面的自动化技术及其发展趋势进行了简要分析。

关键词：

煤矿；综掘；综采；自动化技术；发展趋势

煤炭是当前背景下应用极为广泛的一种能源资源，在我国社会经济发展中占据着相当重要的位置，也因此推动了煤矿行业的发展。从目前来看，我国煤矿生产的主要环节都已经基本实现了机电一体化，自动化技术不仅满足了对于井下作业的监测、管理和控制，而且通过网络，还能够实现对煤矿整体调度运转的协调。

1自动化技术的发展现状

就目前而言，在煤矿综掘综采工作面中，自动化技术的应用主要体现在自动化系统方面，而系统本身并非单纯的依靠自动化技术可以实现的，而且集成了自动控制、传感器、计算机、故障诊断等多种技术，可以分为五个主要的组成部分：①主采机组控制部分，包括采煤机、刮板机以及支架等，可以实现对于井下采煤设备的直接控制，保证了良好的运行效果；②转载运输控制部分，包括皮带机、转载机、超前支架等，可以在控制中心的引导下，实现与主采机组的同步推进，自主移动，同时还可以针对所有设备的实际运行参数以及支护顶板的各种数据进行采集，便于把握开采情况；③视频监测部分，其主要作用是针对工作面各种设备的监测管理，以确保煤矿开采的安全性和稳定性；④通讯调度部分，可以在无线网络覆盖的条件下，实现井下工作面与地面控制中心的通信和交流；⑤综合控制部分，可以算是整个工作面的控制平台，能够实现对所有设备的控制和状态监测，以及与地面调度的联系[1]。而在煤矿行业飞速发展的背景下，不仅其生产规模迅速扩大，对于自动化控制也提出了更高的要求。首先，在综掘综采工作面，自动化控制系统对于设备的监测和控制模式是多种多样的，如远方集中控制、就地集中控制以及就地分散控制等，要求可以在地面结合自动化技术，实现对于井下工作面采掘设备的控制和管理，以及对各个区域的开关控制，如泵站、通风管道等；其次，必须能够在存在煤流的情况下，确保输送机的安全稳定运行，而在没有煤流的情况下，输送机应该暂停工作，减少不必要的能耗；然后，如果在采掘过程中，综掘和综采工作面自动化系统出现了故障，地面监控系统必须能够在第一时间发现，并且对故障进行诊断，提出切实有效的解决措施，以保证煤矿井下生产的安全。

2自动化技术的发展趋势

结合当前的发展趋势分析，煤矿综掘和综采工作面自动化技术发展的主要趋势，是无人自动化，即结合定位技术、通讯技术、监控技术等，实现对于采煤设备乃至采煤系统的远程控制和指挥，使得即使在采煤过程中，也不需要进入回采工作面，在提高工作效率的同时，也可以保证人员的生命安全。不过无人自动化技术在实际落实中比较复杂和繁琐，需要许多不同领域技术的交叉融合，具体来讲，可以将其分为几种不同的系统：

2.1三机自动控制系统

作为无人自动化作业的核心设备，采煤机的自动化控制包括了自主定位、自主导航、自动调高等，而对于支架的控制，可以采用液压支架电液控制系统，集成了多种不同的技术，能够随机联动多个工序，实现自动化控制，完成对设备运行状态以及工作面矿压监测的自动化控制。智能化刮板输送机的出现和使用，实现了自动推移控制，也使得设备开始向着智能化、大型化以及标准化的方向演变[2]。

2.2三机故障诊断系统

该系统能够实现对于综掘综采工作面设备运行工况的检测，及时发现其中存在的异常和问题，从而保证设备的稳定可靠运行。在当前的技术条件下，智能检测技术已经逐步成熟，结合可控驱动装置以及自动调链装置，搭配相应的专家故障诊断，可以实现系统的自动化和智能化发展，减少故障发生的几率。

2.3灾害预测预报系统

在煤矿开采中，很容易遇到各种各样的地质灾害问题，影响生产安全。灾害预测预报系统可以利用分布在工作面中的传感器设备，针对煤层厚度、顶板岩层结构、构造分布、异常地质等进行有效监测，并将相应的信息传输给控制中心，通过地质信息处理系统以及预测评价软件系统，做出准确的分析和判断，从而保证煤矿开采的安全性[3]。

3结束语

在科学技术飞速发展的带动下，自动化技术在各个行业和领域中都得到了普及和应用，极大的推动了相关产业的发展。在煤矿综掘综采工作面中，引入自动化技术，可以有效提高煤矿开采的效率，保证生产安全。相信伴随着自动化技术的持续发展，其必然会为我国的煤矿事业提供更多的助力。

参考文献：

[1]王璨.X煤矿综采综掘设备生产基地建设项目评价[D].北京化工大学,2014.

[2]吴信平.煤矿综采综掘设备运行维护成本的优化与控制[J].中国煤炭,2011,(3):79-81.

[3]黄曾华.综采工作面自动化控制技术的应用现状与发展趋势[J].工矿自动化,2013,(10):17-21.

作者:杨凤雷 单位:冀中能源峰峰集团大社矿综掘区