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摘要：由于煤矿恶劣的生产环境，机电设备在运行过程容易发生故障，对发生的故障进行快速维修，对于保证煤矿生产具有重要的意义。分析了煤矿机电设备运行过程中的常见故障，介绍了先进的故障诊断技术，并提出了一些煤矿机电设备故障的快速维修措施，可以为煤矿机电设备维修提供一定的参考。
关键词：煤矿开采；机电设备；故障；诊断技术；维修措施
机电设备在实现煤矿生产机械化的过程中发挥了重要的作用。然而由于煤矿恶劣的生产环境，机电设备在运行过程中很容易出现故障，严重影响到煤矿的安全生产和效率[1-2]，必须采取有效的措施来对煤矿机电设备的故障进行处理。过去，机电设备故障的诊断依赖于机电工程师的经验，诊断的效率和准确性并不高；现在多采用一些故障诊断技术。本文分析了煤矿机电设备运行中一些常见的故障，介绍了先进的故障诊断技术，提出了一些机电设备故障维修的措施。下面将围绕这些内容展开论述。
1机电设备运行中常见故障分析
1.1新设备磨合期故障
煤矿新的机电设备在使用过程中会存在一个“磨合期”，在这个时期设备故障频发。这是由于设备刚投入使用，对生产环境有一定的适应期，且操作人员不熟悉设备的性能，容易误操作。虽然故障发生的频率较高，但是多是一些小的故障，主要为螺丝松动、发热严重等，这种故障很容易维修。对于一些有设计缺陷的机电设备，在使用初期故障也会频发，这时应该向厂家反映，及时更换新设备，以免造成更大的损失[3]。由于磨合期设备运行故障并没有规律，设备的维修不可以作为后期设备维修的参考。
1.2稳定期设备使用故障
在过了磨合期之后，设备会进入一个运行稳定期，这个时期内设备故障的发生有一定的规律。由于设备处在这个时期的时间较长，这个时期的故障维修具有极高的参考价值。该时期内，机电设备已经对环境有着良好的适应性，且操作人员已经熟悉了设备的操作流程。这个时期内，设备故障多是由于外部原因或设备某些零件损坏造成的，可以根据设备表现的故障现象来识别故障的类型。总的来说，这个时期内设备故障较少，且发生的故障多与设备自身结构设计得不合理及出厂质量有关。
1.3报废期设备故障
当使用年限较长时，设备已经接近报废状态，这个时期内设备处于故障高发期。这是由于机电设备内部的零件磨损或老化严重，难以维持设备的正常运行，从而出现一些常见的故障。对这个时期内的故障进行维修时，需要对设备进行全面的检查，消除设备存在的安全隐患，避免设备发生连锁故障。这个时期内设备故障主要表现为设备的性能下降、运行缓慢且伴随异响、设备运行温度过高、设备振动异常等[4]。由于这个时期时间较短，且设备的维修成本极高（主要是因为很多零部件已经停产），这个时期不需要重点关注。
2煤矿机电设备故障诊断技术
为了识别煤矿机电设备的故障，要根据机电设备发生故障时的一些参数与正常运行时参数的对比结果分析故障的原因，主要是测量机电设备运行时的状态参数，例如设备稳定性、运行电流、输出功率、振动情况以及转速等。这些关键参数是煤矿机电设备故障诊断的关键依据，也是故障诊断技术的核心。故障诊断技原理如图1所示。在进行故障诊断时，需要利用传感器采集设备的状态信号，根据采集的信号进行状态识别，其主要是机电设备的力学、化学及电学信号。状态识别是故障诊断技术的关键，它主要是根据采集到的设备状态信号异常情况与建立的参考图谱进行比对，从而识别机电设备发生故障的原因以及类型。根据故障诊断的结果，可以给出具体的故障维修方案，极大地提高了机电设备故障诊断的速度。与传统的现场诊断方法相比，故障诊断技术具有以下2个优点[5]：a)诊断更加灵敏。传统的故障诊断多是现场查看机电设备的完整性，检查机电设备是否存在零部件损坏的情况，以此来判断故障的原因，诊断的过程极为烦琐，而且对经验有着较高的要求；而故障诊断技术可以根据监测所得一些状态量的变化判断故障。b)发现故障更早。传统的故障诊断方法只有在故障发生并且造成明显的异常后才能进行诊断，而故障诊断技术可以在刚发生故障时进行监测，有效地减少设备故障造成的损失。
3煤矿机电设备的维修措施
3.1定期维护机电设备
在机电设备发生故障后进行维修，这种方式维修成本低、效率高。但这种维修方式会导致机电设备损坏严重，有时会造成重大的人员伤亡，而且只能根据现场机电设备的故障特征来查找故障的原因，然后再制订合理的维修方案。为此，煤矿企业可以提前对机电设备进行维修，以减少故障的发生，这种方式称为“维护”。在维护过程中，可以发现机电设备运行中存在的潜在故障隐患，对这些隐患进行处理，就可以有效地控制机电设备故障的发生。这种方式不仅能提高设备的性能，延长设备的寿命，还能有效地保证设备运行的安全性。
3.2定期更换机电设备的零部件
大量统计发现，机电设备发生故障多是由于一些零部件损坏引起的。对于煤矿的液压设备，要定期检查液压系统的密封性，更换液压系统的液压油。这是由于在长期的使用过程中，密封圈会老化，液压油中存在一些金属屑。当液压油中的金属碎屑超标时，很容易导致液压管道被堵塞，这对设备的正常使用是十分不利的。此外，当液压油的黏度不足时，会导致液压系统的动力不足，这对于高负荷的机械设备来说是非常危险的。对于煤矿的电机设备，要检查电机风扇的运行状态是否良好，若发现风扇运行时出现转速过慢的情况，应该及时更换。
3.3改良机电设备
由于很多机电设备是一些通用设备，在一些地质条件下可能适用性较差，容易发生一些故障。这些故障多为小故障，直接更换设备花费成本过高。此时，不能依靠简单的维修来解决设备故障问题，应该对设备进行改良。在改良时需要明确设备的故障原因，确定改进的方式和需要的部件。这需要经验丰富的机电维修工来操作，以免损坏机电设备。改良的原则是在原有机电设备的基础上，增加或去掉一些零件，使设备适应地质条件或实际生产情况。
4结语
由于煤矿恶劣的生产环境，机电设备在运行过程中很容易出现故障，严重影响到煤矿的安全生产和效率。机电设备在使用时可以分为磨合期、稳定期和报废期3个阶段，每个阶段设备的故障都有着不同的特征。为了提高煤矿机电设备的故障诊断效率，需要引入先进的煤矿机电设备故障诊断技术。与传统的现场诊断方法相比，故障诊断技术诊断更加灵敏、发现故障更早，有效地降低了设备故障造成的损失。在进行设备维修时，应该从定期维护机电设备、定期更换机电设备的零部件和改良机电设备三方面出发。详细地分析了煤矿机电设备的常见故障、诊断技术和维修措施，可以为煤矿机电设备的运行维护以及维修提供一定的参考。
参考文献：
［1］张苏华.煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术［J］.西部探矿工程，2019，31(10)：115-116.
［2］周军邮.浅谈煤矿机电设备常见故障及其维修措施［J］.中国石油和化工标准与质量，2019，39(19)：44-45.
［3］王鑫.煤矿机电设备故障诊断及维修技术探析［J］.化工管理，2019(25)：171-172.
［4］郭富伟.煤矿机电设备维修中故障检测诊断技术的应用探究［J］.科学技术创新，2019(24)：165-166.
［5］周晓光.浅谈煤矿机电设备常见故障及其维修措施［J］.当代化工研究，2019(8)：10-11.
作者:霍耀荣 单位:山西阳煤(集团)一矿信息中心
