文/史春勇，淮南礦業(yè)集團(tuán)

1 前言

近些年來，隨著礦山開采技術(shù)的不斷發(fā)展和煤礦企業(yè)的科學(xué)技術(shù)水平、安全管理水平的不斷提高，綜采機(jī)電的模式也發(fā)生了改變，從簡單單一型向綜合復(fù)合型轉(zhuǎn)變，這樣對煤礦的職工的素質(zhì)和綜采機(jī)電的診斷技術(shù)又提出了更高的要求。綜采機(jī)電在開發(fā)礦業(yè)資源、促進(jìn)礦業(yè)發(fā)展、實現(xiàn)礦山生產(chǎn)現(xiàn)代化的進(jìn)程中起著十分重要的作用，其中在礦山巖石鉆進(jìn)、鏟裝、運(yùn)輸、破碎及選礦等設(shè)備中，液壓技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用。但是，正是由于煤礦企業(yè)的工作環(huán)境的限制，煤礦大部分都是在井下工作，煤礦的機(jī)械在井下工作時，同樣也會受到井下環(huán)境和作業(yè)空間等因素的影響，使得煤礦機(jī)械設(shè)備易于發(fā)生故障，甚至事故，使得機(jī)械設(shè)備的故障率更高；另一個方面，因為煤礦企業(yè)的生產(chǎn)特性等一些自身固有因素的影響，直接決定了使得這些工作在井下的機(jī)械的工作空間過小，使得粉塵比較大，而且濕度也加強(qiáng)，更甚至是壓力太大的這樣的環(huán)境下，也給機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的排除增加了更大的困難。尤其新世紀(jì)以來，隨著采礦業(yè)規(guī)模日益增大，采礦的機(jī)械設(shè)備也更趨于大型化，連續(xù)化，機(jī)電一體化，其性能與復(fù)雜程度不斷提高，對設(shè)備故障的診斷也更為復(fù)雜。因此，為了達(dá)到能夠使得綜采機(jī)電設(shè)備處于一種良好的正常工作狀態(tài)，我們必須要將煤礦機(jī)械設(shè)備和信息技術(shù)管理方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，對綜采機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷和維修，這樣處理對于煤礦機(jī)械的維修管理是相當(dāng)有必要的。建立礦井調(diào)度室遠(yuǎn)程故障診斷及維護(hù)系統(tǒng)是解決問題的很好的方法。

2 故障診斷技術(shù)

設(shè)備故障診斷技術(shù)包括故障檢測與故障診斷．通常合在一體統(tǒng)稱為故障檢測和診斷(FDD)。

2.1 故障的定義和故障診斷的機(jī)理

設(shè)備工作正常是指在煤礦機(jī)械設(shè)備不出現(xiàn)任何問題，不影響煤礦正常安全生產(chǎn)時，并發(fā)揮了其應(yīng)有的作用、不會造成一些損失等；設(shè)備出現(xiàn)異常是煤礦機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過程中，由于機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部某個部分出現(xiàn)了問題，直接影響到了煤礦機(jī)械設(shè)備的正常工作，使得機(jī)械設(shè)備的缺陷進(jìn)一步被放大，使得機(jī)械設(shè)備的性能不能發(fā)揮，情況惡化，但是機(jī)械設(shè)備仍然能夠進(jìn)行工作。故障則是指當(dāng)技術(shù)設(shè)備的某個部分的缺陷發(fā)展到使得機(jī)械設(shè)備不能正常工作，使得其設(shè)備的性能和功能基本喪失的程度。正是因為監(jiān)測與故障是在設(shè)備不停機(jī)的情況下進(jìn)行的，所以，最終這些故障都是通過以狀態(tài)信號為依據(jù)。監(jiān)測與診斷就是要快速、準(zhǔn)確地提取設(shè)備運(yùn)行時二次效應(yīng)所反映的特征。

2.2 故障診斷過程

1) 狀態(tài)監(jiān)測。主要是與設(shè)備運(yùn)行有關(guān)的狀態(tài)信號。

2)特征提取。就是從設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信號中發(fā)現(xiàn)并提取一些與設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障鎖相關(guān)的特征信息。

3)故障診斷。故障診斷就是根據(jù)之前所獲取的信息，并且通過相關(guān)的補(bǔ)充測試等一些輔助性的信息來找到設(shè)備故障的位置。

4)決策。根據(jù)設(shè)備故障特征狀態(tài)，和趨勢，做出決策。設(shè)備診斷是經(jīng)過分析處理以獲得最能識別設(shè)備狀態(tài)的特征參數(shù)。機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時產(chǎn)生多種信息，當(dāng)其功能出現(xiàn)相應(yīng)的異常信息，機(jī)械劣化過程產(chǎn)生的油液成分變化的化學(xué)信號等。利用檢測儀器，做出正確的分析和診斷，可以及時預(yù)測機(jī)器設(shè)備可能發(fā)生的故障。

3 綜采機(jī)電故障診斷及維護(hù)技術(shù)的特點

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代維修理論等相關(guān)基礎(chǔ)學(xué)科理論和各種檢查技術(shù)的發(fā)展，并且工藝手段也在不斷的更新和完備。根據(jù)煤礦機(jī)械設(shè)備故障的發(fā)生時間、位置等總結(jié)了綜采機(jī)電故障診斷及維護(hù)技術(shù)的特點。我們可以從以下三個方面進(jìn)行分析。

3.I 目的明確

為了更好的確定機(jī)械運(yùn)行的狀態(tài)、檢查相關(guān)部位的故障情況，從而可以分析出故障所發(fā)生的原因，并且可以根據(jù)原因制定經(jīng)濟(jì)有效的維修方案．

3.2 實踐性強(qiáng)

正是由于煤礦企業(yè)的工作環(huán)境的限制，煤礦大部分都是在井下工作，煤礦的機(jī)械在井下工作時，同樣也會受到井下環(huán)境和作業(yè)空間等因素的影響，使得煤礦機(jī)械設(shè)備易于發(fā)生故障，甚至事故，使得機(jī)械設(shè)備的故障率更高，使用故障診斷技術(shù)，使得處理結(jié)果能夠很快得到實踐驗證。

4 綜采機(jī)電故障診斷及維護(hù)流程

在煤礦生產(chǎn)過程中，正是綜采機(jī)電故障的多樣性，成因的復(fù)雜性和進(jìn)行故障診斷所需要的知識對診斷策略的依賴性。因此，基于綜采機(jī)電自身的工作特性的優(yōu)越性，提出了機(jī)電一體化產(chǎn)品的綜采機(jī)電遠(yuǎn)程故障診斷。因此，傳感信息融合的自適應(yīng)能力是非常重要的，這樣將有利于提高診斷策略的可靠性。

5 結(jié)束語

隨著社會也在不斷的進(jìn)步和發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷的提高，工業(yè)生產(chǎn)的自動化水平正朝著世界先進(jìn)行列邁進(jìn)，機(jī)電設(shè)備在現(xiàn)代生產(chǎn)中的作用和影響被放大到了最大。為了達(dá)到能夠使得綜采機(jī)電設(shè)備處于一種良好的正常工作狀態(tài)，我們必須要將煤礦機(jī)械設(shè)備和信息技術(shù)管理方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，對綜采機(jī)電設(shè)備進(jìn)行診斷和維修，這樣處理對于煤礦機(jī)械的維修管理是相當(dāng)有必要的。

綜上所述，故障診斷技術(shù)使維修費(fèi)用也得到了進(jìn)一步的降低、更甚是有助于更加深入全面地揭示綜采機(jī)電正常運(yùn)行時的狀態(tài)，很好的預(yù)防了機(jī)械故障的發(fā)生。而建立在故障診斷的基礎(chǔ)上的維修系統(tǒng)，這樣就能較準(zhǔn)確地診斷出故障發(fā)生的時間和部位，從而及時確定維修內(nèi)容，及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障隱患，以便采取相應(yīng)的處理措施．因而能大大提高了設(shè)備的可靠性。遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)目前還處于發(fā)展階段，還有很多問題尚待解決。這包括故障診斷技術(shù)本身要解決的問題。但是，無論是從經(jīng)濟(jì)現(xiàn)點出發(fā)，還是從整個作業(yè)來考慮。準(zhǔn)確及時、有效地實現(xiàn)綜采機(jī)電遠(yuǎn)程故障診斷的方法都值得關(guān)注和研究。