煤矿综掘机械设备维修探讨:煤矿综掘机械设备维修研究

0前言

目前，随着社会科学技术的发展，高效、自动的煤矿综掘机械设备在煤矿生产系统中广泛应用，煤矿综掘机械设备维修中的故障问题，逐渐成为煤矿企业高效生产的一种制约因素。如何进行煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断分析，使之不会影响煤矿企业的正常生产非常重要。为了进一步提高煤矿企业的生产效率，结合煤矿企业的实际生产工作状况，在应用煤矿综掘机械设备的时候，重视煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的研究，有利于促进煤矿企业生产工作高效、稳定的进行下去，为社会经济的发展作出积极的贡献。

1煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的内涵

在煤矿企业的实际生产工作中，煤矿综掘机械设备维修的方式，主要分为预防性维修、事后维修、预知性维修等方式。通常情况下，故障诊断技术的适用煤矿综掘机械设备的各类维修方式。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术在应用的过程中，主要是通过传感技术、通信技术及信息处理技术来实现对设备运行状态的监控。其次，在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用的过程中，还会涉及到构建数据模型技术、信息收集技术、信息处理技术及整理分析分析等综合运行，才能在最短的时间内解决煤矿综掘机械设备故障问题，保障煤矿综掘机械设备正常的运行。

2煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析

2.1振动诊断技术

在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用中，诊断技术的是其中必不可少的一部分组成内容。在对煤矿综掘机械设备进行故障检测及维修的环节，经常需要用应用振动诊断技术，利用振动信号中含有的丰富的故障信息，综合振动曲线的频谱进行分析，进而得到直观的分析数据，帮助维修人员确定煤矿综掘机械设备是否存在故障或者发生故障的类型。其次，在采集和分析振动信息和声信号的时候，要注意在诊断过程中排除其他影响因素，尽量确保煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术结果的可靠性和准确性。

2.2无损检测技术

在进行煤矿综掘机械设备故障维修的过程中，无损技术始终发挥了重要的影响。无损检测技术主要是指在不破坏零件表面的基础上，采用一种渗透的检测方式对零件表面、零件内部轻微损伤进行检测，以确保设备运行是否存在故障。无损检测技术应用的方式，通常分为渗透检测、涡流检测、超声检测、声发射检测、光全息检测等方式。通过这些检测方式，进行煤矿综掘机械设备故障的检测，可以在有效的时间内完成煤矿综掘机械设备维修的任务，促进煤矿综掘机械设备生产效率不断提高。

3煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势

为了更好将煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术，应用到煤矿生产的具体环节中，结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用状况，分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术发展的趋势，在一定程度上可以有效的促进煤矿综掘机械设备维修工作顺利的开展下去。在现有科学技术发展的前提下，煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势，主要表现在故障诊断技术的有效融合、多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术的应用与发展等方面。因此，在实际工作中，深入分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势，也有利于煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用水平的提高。

4结语

综上所述，随着煤矿生产技术的不断发展，煤矿生产已经逐渐实现了自动化、智能化的发展。但是煤矿生产的稳定性，离不开煤矿机械设备的高效、正常运行，其中煤矿综掘机械设备的运行状态尤其重要。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题，成为煤矿综掘机械设备运行的影响因素之一。因此，在实际工作中，结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题，在现有科学技术的基础上，深入研究煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术成为非常重要的工作问题。

作者：闫丽丽 单位：河南省义马市煤炭高级技工学校

煤矿综掘机械设备维修探讨:煤矿综掘机械设备维修及保养研究

[摘 要]综掘机械设备是煤矿企业生产运营的重要机械设备，在长时间使用中，容易出现各种故障，严重影响综掘机械设备的使用性能和稳定性，因此必须做好煤矿综掘机械设备的维修保养，使综掘机械设备处于良好的运行状态，保障煤矿生产安全，减少煤矿事故发生率和经济损失。本文通过分析当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题，阐述了煤矿综掘机械设备维修和保养策略，以供参考。

[关键词]煤矿；综掘机械设备；维修；保养

煤炭是我国重要的矿产资源，其埋藏深度比较深，在煤矿开采过程中需要使用综掘机械设备，而综掘机械设备的运行状态和使用性能直接关系着煤矿生产运营效益和安全高效生产。由于煤矿工作环境比较恶劣，综掘机械设备的运行易受到多种因素的影响，应结合当前煤矿综掘机械设备维修养护存在的问题，采取有效的维修保养手段，提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性。

一、当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题

1、维修养护方法不合理

煤矿综掘机械设备的维修多是事后维修，在综掘机械设备出现故障之前没有科学的预防性计划，当综掘机械设备出现运行故障后才进行维修，工作人员需要分析综掘机械设备故障原因，准备维修工具，再采取有效方法进行维修，整个维修过程耗费较长时间，增加了综掘机械设备维修费用。

2、 维修人员综合素质偏低

煤矿综掘机械设备的维修养护多是企业安排专门维修人员进行自行维修，由于维修人员的实践经验和技术水平存在较大差异，使得综掘机械设备维修质量受到很大影响，并且在对综掘机械设备进行维修时，维修人员主要通过观察、听、看等方式以及自身经验进行维修，经常出现不检、错检、漏检等问题[1]，无法保障综掘机械设备维修质量。

二、煤矿综掘机械设备维修和保养策略

1、预防性检修

预防性检修是通过全面监控煤矿综掘机械设备的使用频率和运行周期，准确计量机械设备的相关数据[2]，一旦发生异常情况，及时进行解决。对于综掘机械设备进行预防性检修，煤矿企业应设立专门的机械设备检修部门，针对综掘机械设备的运行特点和使用情况，制定多种维修养护计划，确保综掘机械设备处于良好的运行状态，避免在煤矿生产运营过程中突然发生运行故障造成机械设备停机，影响煤矿的安全、连续开采，保障煤矿企业的安全生产，提高经济效益。预防性检修，在日常工作中应注意状态维修和定期维修，可有效降低综掘机械设备的故障发生率，确保综掘机械设备始终处于安全、稳定运行状态。

2、 事后维修

煤矿综掘机械设备的事后维修必须采用先进的维修技术和手段，针对综掘机械设备的故障情况，仔细分析故障原因，找出故障源，争取在最短时间内恢复综掘机械设备的正常运行，避免影响煤矿企业的正常生产开采。事后维修对于维修人员的专业素质要求较高，因此煤矿企业应加强对维修人员的专业技能培训，鼓励维修人员学习先进的维修方法和技术，不断提高自身的维修技能。

3、 改善维修

改善维修是指结合煤矿综掘机械设备的运行状态，采用先进的维修方法和技术，不断改善综掘机械设备的一些小问题和缺陷[3]，逐渐提高综掘机械设备的可靠性和先进性，延长综掘机械设备的使用寿命。随着煤矿行业的快速发展，传统的维修方法已经无法满足煤矿生产需求和综掘机械设备应用要求，应积极推广综掘机械设备的改善维修方法，不断提升煤矿生产效益。

4、 采用先进的故障检测方法

（1） 噪声和振动检测

当煤矿综掘机械设备发生故障时，采用噪声和振动检测方法，以综掘机械设备运行过程中产生的噪声和振动为特点，分析机械设备的故障情况，及时找出故障源，采取有效的维修措施，提高综掘机械设备运行稳定性。

（2） 无损检测

无损检测是检测煤矿综掘机械设备故障的一种重要方法，其在保持综掘机械设备不损坏的情况下，检测机械设备内部故障。无损检测常见的有超声波检测法、渗透检测法等[4]，通过射线、微波等检测综掘机械设备内部零部件是否出现故障。对综掘机械设备使用无损检测技术，应仔细分析煤矿综掘机械设备的材质，采用合适的检测方法，并且还可采用湿度检测、电气检测等检测方法。近年来，集成电路技术、微电子技术快速发展，远程协作检测技术和小波分析检测技术在煤矿综掘机械设备故障检测方面表现出重要优势，并且有助于延长综掘机械设备的使用寿命。

（3）运行检测

煤矿综掘机械设备故障主要分为软故障和硬故障，硬故障是指综掘机械设备固定参数发生变化或者不正常而导致的设备故障；软故障是指综掘机械设备的运行参数比较复杂，包含多种变量，故障检测要求较高。综掘机械设备的安全、稳定运行是煤矿顺利开采的重要保障，为了提高综掘机械设备的检测诊断水平，科技人员为综掘机械设备故障诊断开发了检测系统，如ASCC控制监测系统，可实时监测综掘机械设备的运行状态，一旦发现问题，及时发出报警信号，可快速处理综掘机械设备的超速、制动失灵等故障，有效提高综掘机械设备运行的安全性。

（4） 油液磨屑检测技术

油液磨屑检测技术是指提取综掘机械设备润滑和液压系统的油液，通过铁谱分析、光谱分析等技术，根据油液微粒和磨屑的变化，诊断综掘机械设备故障，有针对性地采取故障维修保养措施。

5、 做好机械设备养护

煤矿综掘机械设备维修结束后，应做好养护工作，对容易出现摩擦的零部件添加润滑油，合理调节安全保护设备的配合间隙，及时记录综掘机械设备的运行状态，注意检查电气设备和线路的绝缘性。同时，煤矿企业应设立专门的机械设备维修保养部门，配置完善的维修保养工具，提高维修保养人员的责任意识，高度重视综掘机械设备的维修保养，并且强化工作人员的安全防范意识，规范自己的操作和使用，避免综掘机械设备受到人为的损坏，使操作人员和维修保养人员共同协作，做好日常的养护和检查，一旦发现问题及时进行处理，对综掘机械设备停机率和完好率进行考核，落实综掘机械设备维修和养护责任制，提高综掘机械设备的使用性能。另外，煤矿企业应结合综掘机械设备的实际运行情况，制定科学合理的维修保养计划，使综掘机械设备的维修保养制度化、规范化，定期对综掘机械设备进行检查维修，使机械设备处于良好的运行状态。

结束语

近年来，我国经济快速发展，各个领域对于煤矿资源的需求量大幅上涨，综掘机械设备在煤矿开采生产中发挥着不可替代的重要作用，为了提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性，应加强综掘机械设备维修保养，采取有效的故障检测和维修方法，提高综掘机械设备的稳定性和使用性能，延长使用寿命，推动我国煤矿企业的可持续发展。

煤矿综掘机械设备维修探讨:有关故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修的应用研究

【摘 要】煤矿综掘机械设备是煤矿生产的重要组成部分，将会对煤矿生产质量和效率产生直接影响，所以，做好煤矿综掘机械设备的维修工作便显得尤为重要了。本文围绕故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修中的应用进行相关研究，首先阐述了做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义，其次介绍了几种常用的故障诊断技术（矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术），最后讨论了煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建与应用。

【关键词】故障诊断技术 煤矿综掘机械设备 维修 应用

1做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义

随着社会经济水平的不断提高，人们对煤炭的需求量也是与日俱增，然而煤炭大部分深埋地下，其开采工作往往需要借助各种煤矿机械设备，由此可见，煤矿机械设备是保障煤炭开采工作顺利进行和安全进行的重要条件[1]。现如今，我国煤矿开采工作已经由传统的人工方式渐渐过渡到更为先进的机械化方式，然而在实际开采工作中，煤矿机械全天运转情况相当常见，普遍处于超负荷状态，这将会给煤矿机械的工作性能带来一定的影响，甚至埋下安全隐患，因此，重视和做好煤矿挖掘机械设备维修工作便显得尤为重要了。

2常用的故障诊断技术

随着科技水平的不断提高，我国煤矿行业普遍迈入了机电一体化行列，煤矿综掘机械设备在煤矿生产中得以广泛应用。该类机械设备的广泛应用给相应的故障诊断技术提出了更高的要求。目前，我国煤矿综掘机械设备的故障诊断技术主要有矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术等[2]。下面一一进行详细介绍。

2.1矿井提升机检测技术

矿井提升机故障主要有两种，一种是硬故障，另一种是软故障。硬故障指的是由固定参数异常而导致的故障，一般借助相应保护装置即可解决；软故障检测工作需要借助专业的分析软件，然而受成因多样的影响，其诊断准确率有待提高。由软故障可对硬故障进行相应的预测，所以，重视设备的软故障诊断工作具有相当积极的意义。在煤矿开采中，提升机属于不可或缺的组成部分，所以，应尽可能地保障提升机的运行安全系数，这也是相关科研人员主要攻关的部分，为该设备的故障诊断设计了一系列设备装置，如ASCC控制系统装置便是其中的代表[3]，该装置能够对提升机的各项运行参数展开全天候的实时监控，同时提供预警服务，另外，当提升机出现制动失灵等故障时可快速对其保护，效果较为理想。

2.2振动与噪声检测技术

所谓振动与噪声检测技术指的是，将检测设备安装在煤矿综掘机械设备的适当位置，对其工作状态下的振动以及噪声信息加以收集和分析，从而实现对设备工作状态的有效评价以及相关故障的及时有效预警。振动与噪声检测技术原理简单且比较实用，因而在煤矿行业中得以广泛应用。

2.3无损检测技术

无损检测技术凭借自身的诸多优势在多个行业获得了良好应用，其突出优势在于能够在不破坏煤矿综掘机械设备的条件下对其内部故障进行诊断和分析。对设备的表面故障进行诊断时，一般采用渗透检测法或超声波检测法；对设备的内在故障进行诊断时，一般采用微波检测法或射线检测法。在运用无损检测技术之前，首先要做的工作是明确选择哪一种无损检测技术，所以，应对煤矿综掘机械设备的制作材料进行仔细分析和准确确定。除此之外，其他比较常见和常用的无损检测技术还包括电气检测技术以及湿度检测技术等。随着微电子技术和大（超）规模集成电路技术的不断发展，小波分析诊断技术和计算机远程协作诊断技术凭借自身优异性能在煤矿综掘机械设备诊断领域得以广泛应用[4]，在很大程度上保障了该类设备的工作性能和延长了该类设备的使用寿命。

2.4油液磨屑分析检测技术

油液磨屑分析检测技术的原理是，从煤矿综掘机械设备的液压系统或润滑系统中抽取一定量的油液，借助以光谱分析为代表的油液分析技术对油液中含有的微粒变化进行精准确定，进而找出故障，最终实现对整台设备的健康状态的科学判断和确定。

3煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建

专家系统是一种以知识为基础的且具有一定智能化特点的故障诊断技术的应用系统，凭借知识以及推理过程，对那些高难度问题进行快速且准确的求解[5]。

煤矿综掘机械设备诊断专家系统指的是，借助不同类型的诊断知识对监测装置收集到的一系列信息予以分析和处理，从而实现对设备当前工作状态进行科学判断和严谨推理的软件系统。当设备出现不正常状况时，诊断专家系统便会根据相关信息进行推理和判断，从而确定故障原因，并确定故障的具体位置，最终提供诊断过程的关键解释以及故障解决措施，在设备故障萌芽阶段进行主动地预防式维修。诊断专家系统的应用能够为设备的安全运行、稳定运行、长周期运行、全性能运行以及优质运行提供坚实的技术以及管理保障。某煤业公司综掘机械设备诊断专家系统以设备工作状态以及计算机网络构成为基础依据，同时将数据库技术以及.NET技术用作设计开发手段，采用常规的C/S架构模式[6]，能够实现对所有在役机械设备的有效覆盖，主要由设备综合管理模块、故障诊断模块、维修助手模块以及预警提醒模块等组成。

3.1设备综合管理模块

设备故障诊断工作需要足够的关于设备状态的准确数据，换而言之，需要获得充足的数据以供分析和决策，这就是所谓的设备数据综合管理。这一模块系统管理和存储机械设备的如下信息：（1）设备资产清单；（2）设备台账图纸；（3）设备设计数据；（4）设备安装状况及系统图；（5）维修历史数据；（6）设备变更与维修记录；（7）设备状态监测与诊断数据；（8）事故及异常记录；（9）测点设置；（10）设备可靠性状态统计分析等。

3.2故障诊断模块

故障诊断模块的功能主要包括两大方面：（1）专家库维护。维护专家库内收集的各种知识以及经验，即有效维护选定设备所对应的征兆库、故障库以及二者之间所对应的逻辑关联；（2）诊断推理。对选定设备展开相应的故障诊断，推理方式主要包括三种，一是正向推理，二是反向推理，三是正反向混合推理，最终立足于推理结果提供针对性的维修措施。

3.3维修助手模块

维修助手模块中以分门别类的方式科学存放了设备信息、维修信息、专家信息以及应急预案在内的所有信息和数据，肩负着规范统一管理设备全部信息的重任。在有需要的情况下，可以通过该模块及时且准确地找到相关资料，主要包括：（1）设备说明书；（2）设备性能参数；（3）设备图片；（4）设备图纸；（5）设备视频；（6）维修作业标准；（7）维修技术标准；（8）维修方法；（9）专家资料；（10）应急预案的能够。维修助手模块为煤矿综掘机械设备的安装工作、维护工作、调试工作以及检修工作等提供了有效的技术支持以及操作帮助。

3.4预警提醒模块

预警提醒模块的功能主要包括两大方面：（1）故障预警。结合在线监测设备提供的一系列性能数据对选定设备发生的故障予以及时且准确的预警，以便提前采取针对性的应对措施；（2）维修提醒。结合选定设备所对应的维修周期，提醒相关人员在规定的时间内对设备进行相应的维护或维修。对单一设备进行维修时，应在参考其运行方式以及维修方式的基础上，合理运用技术经济分析方法，对维修费用等进行综合评估，形成和提供最合理的维修决策报告[7]。

4煤矿综掘机械设备诊断专家系统的应用与分析

煤矿综掘机械设备诊断专家系统在该煤业公司得以实践应用，能够对所有设备资源以及技术资源予以统一集成管理，进一步完善了既有的综掘机械设备管理体系，在很大程度上精简了综掘机械设备的管理以及维护过程，并实现了对故障的智能化诊断，如此一来，大幅提高了综掘机械设备管理质量，使得企业安全生产管理工作迈入了一个新的台阶，为企业创造了更高的经济效益和社会效益。

然而，智能诊断专家系统在取得不错应用成绩的同时，也表现出了一定的局限性，主要包括以下几个方面：（1）故障诊断的准确度在很大程度上依赖知识库中的专家知识丰富程度以及专家知识水平高低[8]；（2）知识库的建立工作存在一定的困难，部分经验很难甚至无法采用形式化的方式进行描述；（3）当系统规模扩展到一定阶段之后，将会面临以“组合爆炸”为代表的一系列问题；（4）推理效率不高，自学功能以及自适应功能还有待加强。

5结语

对于煤矿企业而言，煤矿综掘机械设备属于不可或缺的组成部分，发挥着十分重要的作用，所以，煤矿企业应关注该类设备的正常运行和安全运行，换而言之，应积极采用先进的故障诊断技术以实现对该类设备的及时有效维修。只有如此，才能发挥该类机械设备的最大效能，为企业创造更大的经济效益和社会效益。