时间：2023-10-13 09:44:48
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇矿用机电设备，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词： 机电设备；煤矿；故障检测；处理
0 引言
随着科学技术的不断发展，煤炭工业也在迅速发展，其生产规模日益扩大。随之而来的是煤矿机电设备数量和种类的不断增加。总所周知，煤矿机电设备一般工作在极为恶劣的环境下，很容易发生故障。因此，快速而高质量地完成煤矿机电设备故障维修，在设备故障维修过程中，准确找出故障，以及相应的维修措施，对于煤矿企业来说，是至关重要的。只有这样才能使其在高效、安全的状态下工作，保证生产的顺利进行，并且延长设备的使用寿命。
煤矿机电设备品种繁多，但是在故障发生和维修上，他们有很多的共同点，以下首先介绍通用机电设备运行中的常见故障，再以移动变电站和空气压缩机为例，介绍煤矿机电设备常见故障[1]。
1.1 机电设备运行中的常见故障
机电设备运行过程中的故障大体上可以分为电气故障和机械故障，电气故障是指导电部分的故障，比如电刷、定子绕组等等；机械故障是指机械的开裂、断裂、烧蚀、点蚀、等，一般包括铁心、轴承、机座、风叶、转轴等故障，是比较容易观测的故障。在实践中，有可能发生的是同一个故障，但是产生的后果不一样，这主要是因为机电设备工艺复杂，结构大有不同。
1.2 移动变电站常见故障
1）按下复位按钮，馈电开关不能合闸，但漏电信号指示灯亮。2）开关HGK合闸后，指示灯不亮，馈电开关不能合闸。3）运行过程中，馈电开关跳闸后，漏电状态信号灯绿灯亮，馈电开关信号灯黄灯亮。4）按下实验按钮，馈电开关不跳闸。5）运行过程中跳闸，馈电开关信号灯的红灯亮。6）调整补偿后，松开补偿按钮，馈电开关跳闸。7）运行过程中跳闸，馈电开关信号灯和漏电状态信号灯都是红灯亮[2]。
1.3 空气压缩机常见故障
1）功率消耗超过了设计的规定值。2）排气量未能达到设计要求。3）排气温度超过了正常温度。4）级间压力低于正常压力。5）气缸内发出异常声音。6）运动部件发出异常声音。7）十字头滑履或轴承发热。8）气缸发热[3]。
2 故障检测的诊断技术
故障诊断技术的主要内容有：故障判别、信号检测、故障分离、故障预报等等。目前，国内的设备故障检测诊断技术与发达国家相比，还有很大差距，在煤矿设备故障检测诊断技术方面表现的更加突出。要想快速有效地发展我国设备检测诊断技术，就有必要对故障检测诊断技术进行相关调查和分析，及时获取国际上故障检测诊断新技术的相关信息。
2.1 通风机的检测诊断技术
至今为止，应用于通风机检测诊断的设备还比较少。FJZ型矿井主风机故障诊断和在线监测仪是一个通风机在线检测与故障诊断系统，该系统的主要功能有：
1）进行加速度时域和频谱分析。
2）可以实现报警、打印。可以任意设定各种参数报警值，当参数超限时，会发出报警信号和随机打印。
3）能够实现诊断的智能化。智能化诊断的原理是：首先利用加速度传感器对通风机敏感部位的振动加速度进行测量并且计算功率谱和烈度值；采用灰色关联度分析的方法，对功率谱的分布与存入专家系统中的设备标准故障模式的关联进行分析。最后根据关联度的大小，诊断出通风机的机械故障类型。
2.2 矿井提升机故障检测和诊断
作为矿井运输、生产的主要设备，提升机担负着提升原煤、下放材料、升降人员和运送设备的任务。提升机运行的安全可靠在煤矿企业是非常重要的。它不仅直接影响煤矿的生产，而且关系到煤矿生产人员的生命和财产的安全。
目前，可以将提升机的故障可分为“机械故障”与“电气故障”两类。机械故障的外在表现形式通常是某些特定的参数超过限额，其解决方法主要是通过保护装置的作用；“电气故障”需要测量很多的工况参数，并将这些参数进行数据处理才能诊断出来。电气故障牵涉到的变量很多，这样就很容易降低故障诊断的准确率。但“电气故障”如果不快速有效的得到解决，就会导致“机械故障”。为此，许多科技人员开展了大量的研究工作，确保提升机的安全运行，也取得了一些成果。
2.3 矿用高压异步电动机的诊断检测技术
高压异步电动机在煤矿企业也是经常使用和非常重要的装置，对于矿用高压异步电动机，常见的故障诊断方法包括模式识别和参数辩识、信号处理。异步电动机故障常见的检测与诊断方法有：1）检测电流的高次谐波。通过对电流高次谐波的检测，可以判断电机是否发生故障。2）检测电机内部磁通。在电机定子发生故障的情况下，其内部的磁通在水平方向和垂直方向上的分量会改变，因此，只要对这两个分量的磁通变化情况进行检测，看两者是否发生变化，就可以诊断出定子是否发生故障。
【关键词】矿山机电设备；故障；检测技术；故障诊断
引言
随着矿山机电设备在采矿企业中应用范围的不断扩大，要想保证它们在生产中作用与职能的充分发挥，就必须做好矿山机电设备的检测、保养以及维修工作，在降低设备故障发生率的同时，延长矿山机电设备的使用寿命，使其能够为企业的发展做出更大的贡献。但是，我国矿山机电设备的维修主要还是沿用了传统的故障检测技术和维修方法，与发达国家存在着比较大的差距。同时，随着矿山机电设备类型和工作性能的不断提高，矿山设备重型化、自动化、大型化的趋势不断加强，其内部构造和工作原理也日趋复杂，这就使得传统的故障检修技术和方法已经无法满足当前采矿企业的发展需要。而现代故障诊断技术在矿山机电设备中应用，能够有效提高设备故障检测的效率和准确性，做到对设备潜在故障的及时排查，并采取有针对性的维护措施，这对提高矿山设备的管理水平、确保矿山设备的安全运行显然是非常有帮助的。
1.矿井提升机设备的故障检测与诊断
提升机是矿山机电设备中最常见、使用最频繁的设备之一，其主要作用和职能是对材料、矿石，煤炭和工作人员的升降，因此它与矿山企业的正常生产和工作人员的生命安全息息相关。提升机最容易出现的故障就是松绳故障，一旦发生其危害性是非常重大的，有可能会造成严重的经济损失或人员伤亡。
目前，比较先进、高效、简单的松绳监测装置，主要包括霍尔传感器、单片机两部分，工作原理是：在提升机天轮上逐个安装小磁钢，并将霍尔传感器安装在最合理的位置，进而实现对提升机天轮运转速度的有效检测。提升机在正常工作状态下，也就是不会出现松绳故障时，提升机天轮的运转速度是保持不变的，霍尔传感器测算出来的计数脉冲个数也并无差异，所以单片机得出的天轮行程差为零。而当矿用提升机的钢丝存在松绳隐患时，提升机的两个天轮行程会出现不同程度的差异，这时单片机能够对两个天轮的行程差进行快速的计算，当其达到预警值后会及时发出报警信号。当保护值和行程差一致时，该装置会及时发出对提升机设备的控制信号，使提升机能够及时刹车并停止运转，进而确保提升机周边环境的安全。
2.矿用通风机的故障检测与诊断
目前，市场上针对矿用通风机的故障检测与诊断的技术还不是很多，但是针对通风机的故障检测与排除却是十分重要的，它在很大程度上决定了矿工以及管理人员的身体健康。在现阶段，矿山企业可以选择KF－CA型号的通风机集中检测仪或者FJZ型号矿井通风机在线监测和故障诊断仪，二者在通风机的故障检测方面都是非常先进的，具有高效、丰富的指令系统，如16位的定时器、18位的中央处理器、16位的监视定时器以及高速的数据传输接口等，其检测与诊断的基本原理为：发出指令诊断仪实施诊断处理器进行检测分析定时器进行时间限定诊断结果的高速输入与输出完成诊断。
3.采煤机的故障诊断与工况检测
众所周知，我国以前自主研发的采煤机存在检测质量差、故障检测水平低下、诊断功能不系统等缺陷，但随着电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统的研制成功，已经得到了很大的改善，该故障检测诊断系统主要包括以下三个单元：
3.1 故障诊断与工况检测单元
该单元通过Windows操作系统与微型计算机相连，并实现了与采煤机控制中心的接点通信，当该单元检测到设备故障时，会在第一时间在屏幕上显示采煤机故障的类型，并同时向采煤机的控制中心发出报警信号，这时控制中心可以及时采取相应的控制措施。
3.2 变频器通信单元
该系统的变频器通信单元拥有独立的液晶显示屏，可实现对27个工况参数的检测，如采煤机的变频器输入电压、电流、牵引速度等参数；此外，该单元还拥有多种保护功能，例如过压或欠压保护、过载保护、温度保护、过流保护等。该单元的主要作用和职能就是将检测信号准确、及时传送到故障诊断与工况检测中心，由检测中心对相应的数据进行处理，最终实现集中显示。
3.3 检测显示单元
该系统的显示单元主要包括一块液晶彩色显示屏和相关的组成电路，能够实现对采煤机运行状况报警、操作状态的提示、故障检测结果以及所有工况检测参数等内容的显示。
4.高压异步电动机的故障检测与诊断
高压异步电动机在矿山机电设备中得到了大量而广泛的应用，例如水泵、提升机、压风机等设备大部分都是使用的6kv的高压异步电动机进行牵引，由于设备在运行过程中会受到机械磨损、绝缘老化等因素的影响，因此高压异步电动机的故障时有发生，有时不仅会影响到采矿企业的正常运转，严重时还会造成大量的经济损失，因此需要引起设备管理人员的足够重视。在高压异步电动机的故障检测与诊断工程中，工作人员要重视人工神经网络、模糊逻辑、专家系统等人工智能技术的应用，这样才能有效提高设备故障检测的准确性。针对高压异步电动机的故障检测与诊断技术主要有：
4.1 局部放电检测
研究发现，高压电动机定子侧的许多电气故障都呈现出放电现象加剧的趋势，而且放电现象与电机的绝缘剩余寿命有。通过高频检测仪和CT，或通过射频天线和带通滤波器检测局放脉冲，可辨别各种局放源以诊断定子的不同故障。
4.2 磁通检测
电机的定子故障会使内部磁通在切向和径向上的分量产生改变，因此可以对其两个分量的磁通变化情况进行检测，这样就可对定子故障进行诊断。这种方法虽然在高压电机的定子侧的多种故障检测中得到了很好的应用，但是必须配备专业的磁通检测仪器，使用起来不是很方便，并且队员较弱信号的检测效果较差。
5.结语
综上所述，矿山机电设备的安全、可靠运行是至关重要的，对其故障的检测和相关技术的运用需要引起设备管理人员的足够重视，并多加强对相关工作人员在专业知识、安全意识等方面的教育和培训，构建健全、完善的矿山设备故障检测诊断机制，及时完善相关管理制度和规范，这样才能维持矿山机电设备的正常运转，实现更高的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]董乾.论矿山机电设备维修中故障诊断技术的运用[J].科技创新导报,2012,(3):86.
[2]母万友.有关矿山机械设备故障诊断及维护的浅析[J].大科技,2012,(3):375.
【关键词】矿山机电；设备；故障诊断技术
1 引言
随着我国经济的发展，矿山资源的开采量越来越大，矿山机械设备也开始向现代化、 智能化方向发展，对矿山机电设备而言，设备检修和故障诊断对预防设备运行事故的发生具有重要作用。故障诊断技术涉及到计算机技术、信息技术、传感器技术等技术，主要是通过状态检测、故障诊断等当时，对机电设备的运行情况和各种参数进行定量的掌握，并以此为基础，对机电设备的安全性、可靠性以及工作性能进行预测，提出相应的诊断决策方案，给出诊断结论，最终目的是实现对机电设备的故障进行准确、高效的预测，最大限度的减少维修的盲目性和频率，提高设备的运行效率，确保设备能够正常的运行。本文首先阐述和分析矿山机电设备故障诊断检测技术的定义与特点，然后对诊断技术了讨论，最后将故障诊断技术在矿山机电设备检修环节进行了应用。
2 矿山机电设备检修与故障诊断技术的定义与特点
2.1矿山机电设备故障诊断技术的内涵
矿山设备工作运行是否正常主要取决于该设备能够根据自身功能特点、是否正常运转以及该设备能否与该有效能相符合。矿山设备的非正常运转，通常指该设备在运转的过程中发生故障，该故障会影响到其它零件的正常工作，导致该设备很难满足生产的发展需要。而故障检测诊断技术是指通过设备的工作状态信号变化，对设备展开准确定位，从而能够精确发现存在的问题，然后及时处理相关问题，通过该技术可以确保矿山设备的安全运行。
2.2矿山机电设备检修与故障诊断技术的特点
矿山机电设备故障检测诊断技术具备以下特征：其一是目的性。即故障诊断目的非常明确，可以迅速对运行中的设备开展故障定位与分析，同时，在定位与分析的基础上制定高效率的维修方案，从而确保矿山设备得以正常运行；其二是该技术是复合型技术。矿山诊与维修都与动力学与物理学等多种学科关系密切，通常涵盖液压器操作、机械制造等的原理和应用等有关专业的领域。因此，矿山故障检测诊断技术涉及到多种学科领域，是一项综合性技术；其三该技术是理论化向实践转化的技术。该技术的全部的诊断方法及维修技术都是按照时间来定，解决办法与结果能够直接转化为实践，并能够运用于实际操作。
3 故障产生主要原因
3.1 配合关系的变化
当设备出现故障后，我们在对故障部位观察时会发现大多故障形成均因零件本身损伤和零件间原配关系产生变化而导致的。零件损伤是指零件原有形态和尺寸与原有设计的性能发生了偏离，该偏离是由机械设备在使用途中，各方面因素对零件共同作用产生的结果。零件常见损伤大多由老化损伤和意外损伤造成。
3.2设备的超负荷运转
各台设备在设计时都对输出参数设计了极限，当设备实际输出的参数大于设计输出的极限时，其正常运行状态就会遭到破坏出现故障。当设备出现超负荷运转导致故障时，需要对设备技术参数进行调整和采取相应修复措施来提高设备的承受能力。
3.3 设备工作能力损耗
设备工作能力损耗是指在机械内外因素共同影响下，随着时间推移，设备综合能力在不断损耗。其主要原因为机件配合刚性下降、间隙增大；部件老化和磨损；设备摩擦系数变大、磨损和负荷增大造成热量增大；设备关键联接负荷的部件发生了扭曲变形和磨损等。
4 矿山机电设备维修中故障诊断技术的方法
故障诊断技术方法主要包括参考故障的记录，压力、温度检测，故障诊断的专家系统等三种，下面对这三种方法作具体分析：
（1）参考故障的记录该类方法需要在有明显故障部位处使用系统以及具有依赖性质元器件对其进行仔细排查分析，并将原有事故特点，产生原因和处理措施等归纳总结成一个故障诊断的数据库，这样当出现相同原有故障时，则可通过查看数据库来快速诊断，并及时采取应对措施。
（2）压力、温度检测正常运行情况下，机电设备传动箱和轴承等部位都具备相对稳定压和温度参数，因此通过对各部位、各设备相关参数连续检测，同时在和原始数据对比基础上，则可准确、灵敏反映设备当前状态，这种故障诊断技术具有快速、主观优势，在矿山机电设备中普遍使用。
（3）故障诊断的专家系统故障诊断的专家系统可以通过综合应用各领域相关经验、各专业技术以及模拟专家思维过程来对设备故障诊断分析。我国现有矿山机电设备故障诊断的专家系统，它知识库构成大多都先将故障树建立起来，再对该故障树通过定量、定性分析后得到由产出式组成的各种规则。
5 故障诊断技术在矿山机电设备运行中的实际应用
5.1 矿用高压异步电动机故障诊断
矿用高压异步电动机是矿山生产与运行当中非常重要的一部分，如果题发生故障不但会给煤矿造成巨大的经济损失，而且会对煤矿正常的生产运营产生极大的影响。通过现代信号处理技术与人工智能技术，能够及时的对矿山异步电动机开展故障诊断，并效果显著。一般认为异步电动机故障检测和诊断方法主要包括：局部放电检测、电流高次谐波检测以及磁通检测这些技术能够有效的确保矿用高压异步电动机正常运行。
5.2矿井提升机检测和故障诊断
矿井提升机是矿井生产与运输的主要设备之一，在矿山生产中具有极其重要的地位，它通常承担着提升原煤与矸石，下放有关材料以及升降人员等工作。矿井提升机的运行是否正常，与一个煤矿是否正常运作，与煤矿工作人员的生命是否安全密不可分，因此矿井提升机的重要性不可忽视。我们国家很多科研机构与科研人员均开展了许多的研发工作，从而在一定程度上保障这一领域的安全性。然而矿井双筒提升机松绳情况却发生频繁，如果因此类情况发生事故将造成巨大的损害。
5.3采煤机工况检测和故障诊断
和国外得先进采煤机相比较，我国国产采煤机的整机水平非常低下，和国外采煤机先进水平仍然存在着非常大的差距。为了从根源上转变我国国产采煤机检测水平低下的落后现状，原煤炭部把“电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统”的研发列入到“九五”重点科技攻关计划。这种故障检测诊断系统主要报矿：左、右摇臂检测部分、机身检测部分、高压控制箱检测部分、变频器通信部分以及工况检测及故障诊断部分。从目前来看，该技术已经获得了显著的成效，在该领域获得巨大突破，有可能完全攻克这一难题。
6 结语
机电管理作为煤矿企业的重要管理系统中的一个组成部分，是对综合性人和物的进行管理，是煤炭企业提高经济效益重要保障。随着我国煤矿企业的机械化程度日益提升，目前，因为煤矿的生产条件与生产环节的复杂性与多样性，机电设备管理正逐渐被大面积的运用。如果要确保矿山的稳定生产，并增加生产效益，就要高效的利用好故障诊断技术，并做好机电设备保养与维护的工作。
参考文献：
[1]彭光明.矿山机电设备故障诊断技术探议[J].科技创新导报，2012（09）.
【关键词】煤矿机电 安全 管理 装备 培训
0前言
煤矿机电安全是煤矿安全生产不可分割的组成部分，也是做好煤矿安全生产的前提。我们做为管理人员要充分认识煤矿机电安全管理的极端重要性，更要认真落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，认真分析机电管理的薄弱环节。下面我就关于煤矿机电安全事故谈一下自己的思考和建议。
1煤矿机电安全现状思考：机电管理存在职能部门不能有效作为、标准化工作开展不平衡、设备管理不到位、技术管理滞后、机电队伍素质低、机电培训走过场等问题。
机电管理职能部门作用没有充分发挥。尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门，但大多数矿井机电科都承担2种职能：一是机电管理，另一是机电生产。机电科管理人员的主要精力放在应付生产上，管理作用没能充分发挥。
机电监察力度和深度不够。煤矿机电安全监察员在认识和素质上也有差距，煤矿机电专业性强，所涉及的知识面相当广泛，要求监察人员素质全面，而现行的执行标准有时又无详细的操作说明，甚至有的还有一定的回旋余地，无十分准确而清楚的界限，这就不可避免地造成监察过程中有时难以把握。
管理不到位。设备从选型、购置、验收、试验、安装、维护、修理直到报废的全过程管理在某些环节还不到位。
超能力生产与设备老化。近年来，受经济快速发展的强劲拉动以及煤炭作为我国基础能源和重要原料的战略地位的影响，煤炭产量激增，未来仍将处在高位增长阶段，受利益驱动，煤炭企业常把生产任务摆在第一位，而机电安全则摆在被动应付生产、充当配角的位置，设备“连轴转”现象很普遍，没有足够的检修保养时间。
机电标准化工作认识不足。一些矿井尽管没有机电标准化管理人员，但多为兼职，对电气管理、电缆管理、小型电器管理、防爆检查、设备管理、配件管理、油脂管理等管理不到位或放弃管理。
设备存在隐患较多。设备老、旧、杂、带病运转，安全设施、保护装置不全，距《煤矿安全规程》要求差距较大。
机电技术力量薄弱，技术手段落后。一些地方煤矿技术人员严重不足，技术管理不能指导生产，以政带技的现象时有发生。
机电队伍整体素质较低。一些地方煤矿机电管理人员文化较低，专业技术水平不高，未系统学习设备管理理论和企业管理理论，机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训，理论知识不足，实践经验缺乏，违章作业经常发生。
机电培训走过场，达不到培训的目的。尽管地方煤矿的机电培训工作年年进行，但由于针对性不强，抽象理论讲解，职工听不明白，实践操作方法讲授不具体，职工无法在实践中应用。理论不能联系实际，造成职工学习积极性不高，机电培训走过场。未能实现“要我学”到“我要学”的转变，培训达不到目的。
2煤矿机电安全个人建议。要做好机电管理，必须从搞好安全、服务生产、降本增效、技术创新的角度进行定位，把工作方向和着力点放在提高安全装备水平，引导生产力发展，要高度重视机电设备投入和技术创新工作，不断推进技术创新和升级。要结合个人感受，现提出如下机电建议。（1）建立健全各种规章制度。制度是一种约束机制，是指导职工如何开展工作的尺度，只有制度完善、管理到位、责任到位，才能保障机电设备的正常运转。而安全生产责任制是企业最基本的一项安全制度，是企业所有安全生产管理制度的核心。因此，为贯彻落实安全生产方针，必须严格落实生产责任制、工种岗位责任制、事故责任追究制等，实行安全工作人人管理，让每个人、每个部门、每个单位都要负起职责范围内的安全工作，使安全工作做到层层有人抓，事事有人管，人人有专责。（2）认真落实煤矿机电运输安全管理责任。煤矿企业要高度重视机电运输安全管理工作，设立专门机构，明确分管负责人，配备足够的专业技术人员。要建立健全矿井机电运输装备、材料等物资的采购供应管理、入井检验、安装交接验收、巡回检查、定期检测检验、维护保养、检修以及报废淘汰等制度，明确岗位职责。（3）加强电气设备安全性能管理。煤矿机电、提升、运输系统使用的矿用产品，凡是纳入安全标志管理的，必须取得煤矿矿用产品安全标志，严禁使用国家明令禁止或淘汰的机电设备、电缆。（4）完善提升运输设施。煤矿企业要完善提升运输系统的各类安全保护装置，传动设备必须有护罩、护栏。矿井主要提升装置必须严格按照《煤矿安全规程》规定，装设保险装置和后备保护装置，运行时严禁甩掉保险装置。
切实提升煤矿供电安全保障水平。煤矿井下供电系统必须按照《煤矿安全规程》要求，装设灵敏可靠的过流、漏电、接地保护装置，而且每年必须对供电系统继电保护进行一次核算、调校和整定，并进行一次预防性试验，每天必须对低压检漏装置进行一次跳闸试验；直接向井下供电的高压馈电线上，严禁装设自动重合闸。
加强安全教育和培训力度。煤矿安全是一个系统工程，无论是管理者、职工、还是安全监察员，都要从讲政治的高度来做好安全工作，确保煤矿职工生命和国家财产的安全，尽一切力量扭转煤矿安全生产的被动局面。为搞好职工技能培训工作，采取自培、委培、自考和技能大赛等多种形式加快技能人才培养，实施“职工技能等级达标培训工程”，普及中级工等级培训，凡在岗的综采支架工、矿井维修电工、地面电工等特种作业人员，必须持证上岗，通过集中学习、定向培养等形式，强化专业工种、要害工种的安全技术培训；要完善激励机制等，充分发挥首席技术人才和高级技工人员的“传、帮、带”作用，加快建设一支高素质、能驾驭新技术的机电专业人才队伍，促进机电工作尽快走上良性循环、健康发展的轨道。
提高机电安全监察员的整体素质。煤矿机电安全监察员，要认真学习专业知，全面提高自身的综合素质，集中优势的机电监察力量，对煤矿进行地毯式的逐台设备、逐线、逐面地全面监察，不折不扣地按《煤矿安全规程》和有关规定监察，不留情面，该停的坚决依法停下来，决不手软。要用铁脸面、铁心肠、铁手腕去严格执法，公正执法，以身作则，摆正监察与被监察、监察与服务的关系。
3 结束语
煤矿机电安全管理工作是一项非常复杂的管理工作，因为它涉及到煤矿生产中的很多方面，与煤矿生产的安全和经济效益相联系。因此，应该加强对机电设备的管理工作，提高煤矿生产的安全性。
参考文献：
[1]佚名 《煤矿机电设备管理论文》
[2]芦玉林.浅析建筑施工中安全管理的要点[J].今日科苑，2010，18.
关键词：煤矿火灾，光纤光栅，预测预报，本质安全，准分布式测温
1.引言随着我国煤矿采掘机械化和电气化程度的提高，外因火灾发生的比例也逐年增高。低压电缆着火、矿用变压器着火、架线电车电弧引燃木支护棚着火等电气火灾事故也时有发生，而且矿井中环境复杂，电气设备众多，一旦发生火灾，后果将不堪设想，具有很大的危险性。今年以来，全国煤矿已发生4起重大以上事故，其中3起为火灾事故。除“3.15”事故外，湖南省湘潭市湘潭县立胜煤矿“1.5”特别重大火灾事故，造成34人死亡和下落不明；江西省新余市庙上煤矿“1.8”重大火灾事故，造成12人死亡。论文大全。这3起火灾事故，都是因电缆及设备（移动空压机）着火引燃木支护而发生的火灾事故。
目前，矿井内采用的火灾检测设备还很少，而且大部分还是采用基于电信号传感器的测温系统。其中红外测温为非接触测量，易受环境及周围电磁场干扰，且需人工操作，无法实现在线测量，效率低下；电子温度传感器易受电磁干扰，机械的温度传感器受环境的影响也比较大，以上几种检测方法的测量效果都不是很理想。因此开发一种大容量分布式在线实时温度监测系统，来监测煤矿高耗能大型机电设备和电缆运行温度已成为当务之急。
光纤光栅温度在线监测系统是一种全新的在线温度监测报警系统，具有防爆、防燃、抗腐蚀、抗电磁干扰，在有害环境中使用安全，实现实时快速准分布式测温并定位，具有程控报警电平等特点。系统本身具有自检测、自标定和自校正功能，是光机电、计算机一体化技术。采用光纤光栅温度检测技术进行煤矿各种设备的温度实时在线检测，充分利用光纤光栅传感系统的大容量、分布式特性将是一种十分可行的方案。
2.煤矿机电设备引起火灾的原因分析煤矿机电设备引起火灾的原因是多种多样的，主要火灾是电器设备引起的火灾和电缆火灾，原因是：过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电等原因。这些火灾起初可能致使电气设备中的绝缘材料燃烧，接着火焰传到巷道的支架、煤尘、瓦斯及矿内其它可燃材料上，这就发生矿井电气火灾。 煤矿机电设备火灾主要是由于设备负荷过大引起的。大量高耗能的设备在煤矿中长期使用，不可避免引起设备负荷过大，将使设备达到使自己失去绝缘性能的危险温度，随着温度的不断积累，最后就常常引起电气设备发火。如综掘机、采煤机、刮板输送机、皮带机、绞车、主扇以及各类大功率设备等是煤矿企业广泛使用的大型高档设备，由于长期处于满负荷工作状态，因轴承损坏造成设备相应部位逐渐发热而导致设备损坏，影响正常生产的事频繁发生。
电缆火灾主要是由于电缆接触不良，或接地不好引起的。线路中个别部分接触电阻的增加，主要是接触不良的结果。实践证明，井下电缆与电缆或者电缆与设备的连接部分（接头）做得不好，往往是矿井巷道内因电流以产生火灾最常见的原因。电缆工作尤其是过流、过载时，由于导体发热会导致电缆温度升高，如果电缆不具备良好的阻燃性能，极易引起电缆着火，在燃烧的同时可产生大量有毒有害气体，造成矿工中毒窒息，还可能引起瓦斯煤尘爆炸。因此，电缆的阻燃性能对煤矿安全生产具有重要影响。
通过对机电设备引起火灾原因的分析，可以看出机电设备等电气火灾大部分都伴随着设备，电缆局部温度的逐渐升高，是一个积累的过程，完全可以通过对易发生火灾部位进行温度检测，根据温度上升的趋势来预测电气设备和电缆的运行状态，从而在故障点及时采取措施，防止火灾的发生。
3.矿用准分布式光纤光栅温度监测系统 3.1测温原理光纤传感技术是上世纪70年代末兴起一种先进的多学科交叉技术。经过三十多年，特别是过去十几年的发展，目前已经研制出两千多种基于光纤的传感器。光纤传感器与常规的电子类传感器相比有许多独特之处[7]，主要优点包括：
1）以光作为传感信号基本不受外界电磁场干扰，长期漂移小，测量精度高，因而可用来作长期可靠的连续在线检测；
2）由于不带电，因而适于在电力，煤矿，石油，天然气及其它化工行业进行安全和生产状态参数的监测；
3）由于采用光纤传输，可以超远程监测；复用能力强，可实现对一线多点、两维点阵或空间分布的连续监测；
光纤传感器上述独特优点，特别是一根光纤可以对多个点做多变量测量的能力，是电子类传感器很难实现的。在具有强电干扰、高压、易燃易爆等恶劣环境下，传统的电子传感器受到很多局限性。光纤光栅温度监测仪所用温度传感器采用一种叫光纤布拉格光栅（FBG）的光学无源器件，是一种反射式光纤滤波器件，通常采用紫外线干涉条纹照射一段10mm长的裸光纤，在纤芯产生折射率周期调制，光波导内传播的前向导模会与后向反射模式进行耦合，形成布拉格反射，即产生了一个窄带的反射峰。论文大全。窄带反射峰的中心波长称为布拉格波长，研究表明：光纤光栅的空间折射率调制周期和纤芯的有效折射率均可引起光栅布拉格中心波长的改变。因此，通过一定的封装设计，使外界温度、应力和压力的变化导致光栅中心波长发生改变，即可使FBG达到对其敏感的目的[3]。如图2所示，光纤光栅中心波长和温度有着非常好的线性关系。
图1 光纤光栅结构图
图2 光纤光栅中心波长随温度变化曲线
3.2系统组成煤矿光纤机电设备状态检测系统主要包括信号解调模块、光学扩展模块，传输光缆和传感器网络。温度传感器由光纤光栅和连接光缆组成，温度传感器安装在现场；信号解调模块和计算机安装在控制室内，温度传感器和控制室由传输光缆进行信号传输。光纤信号解调控制器通过标准通讯接口与计算机通讯，由计算机完成温度的监控。
图3光纤多点温度传感监测系统框图
由信号解调模块中光源发出的高能量光束通过光缆注入光纤光是那传感器阵列，每个光纤光栅将反射特定的波长，这些波长与各个传感器所测温度成线性关系；这些波峰将由光纤信号解调模块进行波长解调，然后根据设定的参数计算出每个传感器的测量温度值，所测温度值和各种相关信息通过标准的通讯接口实时上传给监控上位机，进行信号的显示，故障诊断、事件记录、报警控制等。
3.3 系统技术特征和主要技术参数1.系统的技术特征
光纤传感器感知温度和位置信息,完全不带电，本质安全。传感器分辨率高，测温精确，响应时间短。传感器可靠耐用，使用寿命长。
阵列复用，大容量，多点分布式测温系统；一台解调仪可带几百个传感器，大范围覆盖测温现场；节省费用。论文大全。
由于全光信号传输，不受传感器距离限制，最大传感距离达10Km，是超远程温度检测系统。
2.系统的主要技术参数：
测温范围：-10℃~+110℃；测温精度：±1℃；温度分辨率：0.1℃；温度探测器响应时间：<5s；空间分辨率：根据现场情况；每通道最大传感器点数：18个/通道；测量时间：<30s/16通道。
4.系统的应用为了解决大规模的煤矿机电设备安全监测问题，在某煤矿的地面110Kv变电所，-312水平中央变电所，地面洗煤厂配电室，井下高压电缆中间接头及地面110Kv变电所电缆间（电缆密集处）等位置，共安装了近800个矿用光纤温度传感器。系统由一个监测仪和一个监控主机组成，所有传感器通过一条多芯的光缆连接起来，结构非常简洁。通过软件我们可以方便观测所监测位置的温度状态，对预防煤矿电气火灾提供了有力的技术基础。
5.总结随着我国煤矿采掘机械化和电气化程度的提高，电气火灾成为煤矿火灾的一个重要原因。通过对煤矿机电设备引起火灾的原因的分析，认为实时检测机电设备的温度可以有效预测预报火灾事故的发生。基于光纤温度传感器建立了一套煤矿火灾实时在线监测系统，通过安装煤矿光纤机电设备状态检测系统，对煤矿供电设备及高压线路接点的温度进行了实时在线监测，有效实现了煤矿供电设备安全状态的监控和火灾的预测预报，为煤矿安全生产提供了有力保障。这种方法的研究和应用对矿井火灾监测预报具有重大的实用价值。
参考文献[1] 绕云江，王义平，朱涛，光纤光栅原理及应用[M]。北京：科学出版社，2006
[2] 郭碧红，杨晓洪，我国电力设备在线监测技术的开发应用状况分析，电网技术，23(8):65-68,1999
[3] 赵勇，光纤光栅及其传感技术[M],北京：国防工业出版社，2007
[4]林全德,浅谈煤矿井下电气火灾原因及其预防,能源与环境， 2006（04）
[5] 时训先,蒋仲安,何理，矿井电气火灾原因分析及其预防[J]，矿业安全与环保，2005（01）
[6] 苏国利，等.浅谈综采工作面电缆故障的防护措施［J］,煤炭技术，2002(6)
[7] 李艳秋, 曹钟中, 靳 涛. 电力电缆火灾监测及防火预警系统的研制[ J ]. 华北电力技术, 2001 (2) .
关键词 矿山机电设备；检测技术；检测诊断
中图分类号TD4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）55-0054-02
矿山机电设备机电一体化控制是当前矿山开采的主要操作形式，尤其在许多大型矿山，机电设备日益呈现出大型化、重载化和高度自动化的趋向，而且随着矿山开采日益朝着地下深部和地质环境更为恶劣的地方蔓延，地质环境日趋恶劣必然带来的是新设备、新工艺技术的采用，这进一步强化了机电设备在整个矿山开采体系中的关键性作用。在一整套矿山开采流程中，机电设备及其控制体系对矿山的安全生产日益起着牵一发而动全身的作用。因此，应用一套系统控制理论来加强对机电设备故障的检测和诊断，并建立一套科学的、实时的设备故障预警系统，是减少和杜绝因设备故障导致重大生产事故的治本之策。由于在矿山尤其是大型矿山开采中，机电设备数量众多，控制系统交错纵横，因此对每个机电设备进行检测是个复杂的系统工程，需要建立一个智能化控制的检测系统来确保实时检测。
1 矿山机电设备检测诊断技术介绍
所谓的机电设备故障检测诊断，就是利用一套针对性的监测技术对设备运行状态进行实时监测，预测设备在运行环境下是否具备可靠性和安全性，对存在的故障部位进行科学判断，并对整个或局部系统的健康与否作出判断。由此可见，机电设备检测诊断已将事中检测和事后修复提前至对设备故障源的预测上，这大大有助于源头避免和减少安全事故的发生。
目前对矿山机电设备故障的检测诊断技术因设备特点和故障体征不同而多种多样。如对井下采掘设备来说，其面临的作业环境是设备本身存在的位移、冲撞、震动以及随着而来的粉尘、顶部滴雨和空间小维护难度大等问题，那么所使用的检测仪器必须与这一环境特点相适应。本文在此介绍几种传统的检测诊断技术：一是温度检测诊断。一些机电设备故障往往表征是温度异常，许多烧坏的元器件往往在故障产生前表现出温度异常升高现象。因此从温度下手，将多次采集到的温度异常值以曲线图的形式呈现出来，对节点用直线连接，并算出直线的斜率，即可对该元器件的温度变化趋势做出大致分析，再利用该直线的斜率值就可以推算出元器件在某一时刻的温度值，将此温度值与该元器件的允许最高温度值进行对比，倘若出现高于理论最高温度值情况，则此时感应系统会发出警报；二是震动检测诊断。由于机电设备在运行过程中，振动是常态，因此对设备振动状态进行检测是普遍采用的方式。目前对设备检测主要有简易诊断仪和精密诊断系统。前者只是简单的利用仪器来进行一些普通的故障排查，精确度不是很高；而精密诊断系统则集合了自动控制系统、智能系统等机电一体化元素，大大提高了检测的效率和精确度。 其系统组成图如下所示：
上图中，传感器与数据传感器集成在一起，不仅可以对运行状态下的设备的振动信号进行数据采集，而且也发挥了其数据存储和频谱分析的功能。PM软件的作用是利用计算机强大的数据处理能力对数据采集器采集的数据进行处理，而且利用计算机的备份功能还能对历史数据进行管理，便于新旧数据的对比。由此看，精密诊断系统大大提高了数据分析处理的精确度，而且也很大程度上释放了效率；三是铁谱检测诊断。铁谱检测技术工作原理是让带有磨屑的油流过一个高强度、高梯度的磁场，利用磁场力把铁磁性磨屑从油中分离出来，再依磨屑颗粒的大小顺次沉淀在基片上，制成谱片，利用铁浦谱显微镜进行观察和定量测定，以测定出磨屑的浓度和大小，以此推断机器的磨损程度；观察磨屑的形状大小以推断其产生的原因和类型；依据磨屑的构成成分来判断其生成的部位。
2 故障检测诊断技术在矿山机电设备中的具体应用
2.1 矿井提升机设备故障检测诊断
提升机是矿井常使用的机电设备，也是故障多发点。提升机故障一般表现为制动事故、断绳事故和过卷事故，这些事故往往会严重干扰到矿井提升机的正常运行，还会造成提升系统装备严重损坏，导致安全事故发生。本文以提升机常见的松绳现象为例。矿井双筒提升机发生松绳是常见现象，一旦松绳危害极大。而采用单片机和霍尔传感器组成松绳检测装置可以有效解决这一问题。松绳检测装置工作原理是在提升机每个天轮一侧安装一圈小磁钢，然后在准确部位安装霍尔传感器，其目的是检测两天轮的转速。在正常运行时，两天轮如果转速相同，则两个传感器输出的计数脉冲个数也会基本相同，该装置内单片机计算出的两天轮的行程差几乎为零；当钢丝绳出现松绳现象时，则两天轮的行程不同，此时该装置计算出两天轮之间的行程差，当行程差达到预报警值时发出松绳报警信号；当行程差达到保护值时，该检测装置发出控制信号，迫使提升机及时刹车，以起保护作用。
2.2 矿用高压异步电动机的检测诊断
矿用高压异步电动机故障一般分为对称和不对称故障两大类。对称故障主要表现为过载、堵转和三相短路。当电动机正常运行时，三相电流基本对称、负序、零序电流基本为零。该类故障对电动机的损坏主要表现为热效应和机械应力使绕组发热甚至损坏，而电流幅值增大的程度反映了故障的严重程度；不对称故障又细分为非接地性和接地性不对称故障。前者故障主要表现为严重不对称、断相、相间短路和匝间短路等，此类故障往往会引起三相电流不对称。非接地性不对称故障在电动机负荷较小时电流幅值增大不明显，但由于负序电流的存在会产生负序旋转磁场，造成电动机启动力矩降低、转子震动、端部发热等问题；接地形非对称故障只要是指单相接地短路、电动机外壳完全触地，因此极易出现碰撞、绝缘体损坏等导致的接地故障，倘若处于灰尘度高或潮湿的环境下，故障发病率就更高了。
因此，检测诊断以上故障可借助电流高次谐波。思路是定子绕组发生故障，尤其是定子绕组匝间短路故障，往往会引起定子电流的高次谐波增加。因此，反过来检测电流高次谐波次数和波动情况可基本判断出定子组故障。前面提到过，对称故障最明显的表征是电动机电流异常增大，可通过电动机过流程度来诊断；不对称故障包括非接地故障和接地故障，与定子电流有直接关系。因此，可以尝试利用定子电流的不平衡现象来检测异步电动机的定子绕组故障，因为这类故障最明显的特征是电动机电流中故障状态下会出现负序电流和零序电流，因此，以零序电流和负序电流分量作为鉴别不对称故障的判据有较高的可靠性。
此外，还有利用通风机集中检测仪、主风机在线检测与故障诊断仪来进行通风机的检测诊断，基于电牵引采煤机工况检测及故障诊断系统的采煤机工况检测诊断等都是针对设备特点和设备运行环境而设计开发出的故障检测诊断系统，这些都是检测技术在快速机电设备上的具体应用。
3 结论
基于检测装置或仪器而组成的检测诊断系统在提高设备故障检测效率和精确度方面发挥着重要的作用，但必须认识到，单单依赖于技术和精密仪器来排查故障并不是最好的解决办法，只有从人本身着眼，提高机工、电工等人员的安全意识和操作规范，才能做到最大限度地降低人为因素导致的故障发生率，确保设备安全、稳定运行。
参考文献
[1]马俊龙.探究矿山机电设备中故障检测诊断技术[J].华章，2011(15).
[2]程凤芹.浅议故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].工业技术，2011(14).
[3]卢宾.矿山机电设备故障诊断技术的研究[J].科技论坛，2008(12).
关键词：加速度；空载功率；综合保护装置
中图分类号：TD528 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）28-0098-02
煤矿用带式输送机的运行原理和结构特征及各项性能参数决定了带式输送机的综合质量指标，也决定了带式输送机的安全指标。带式输送机检修竣工后，必须组装（一般组装10m长）。在检修现场和使用现场进行模拟空载、模拟加载实验，不仅要对主要构件：防爆电动机、减速器、电器启动装置、机械软起动装置、电气控制装置、驱动滚筒和导向滚筒综合保护装置和逆止装置、托辊、综合保护装置和输送带等分别检验，而且要特殊对整机运载性能：诸如启动加速度、空载功率、噪声等按有关煤矿行业标准进行细致检验，并认真做好记录，煤矿集团公司机电设备租赁分公司主持有检修厂方、使用客户参加的现场实地验收运作，合格后签发出厂验收报告备案，下面，文章就验收的主要项目进行分述。
1 启动加速度
为了控制启动牵引力和对机械传动部位的冲击震动，必须实现软启动，尤其对输送带的受力控制，使其达到正常的服务寿命（输送带的价格成本约占整机价格的五分之二到三分之一），最大限度地延长输送带的服务寿命是经济效益追求的技术措施，而如何达到这一目的？通常是控制其启动加速度a≯0.3m/s2，我们以下面示图讨论分析：
图1
图1中：
F——输送带受力
T——时间
t0——暂态（启动过渡过程时间）
0～t0时间是带式输送机的启动过渡过程时间，即暂态时间，该时间段内。输送带是加速阶段，该段时间内，要出现最大牵引力，即输送带受到最大张力，根据牛顿第二定律，其张力F的值为F=（mS+mD）a（式中mS——输送带质量；mD——传动滚筒，导向滚筒，张紧滚筒和托辊折算到输送带运动方向的当量质量），当整机的安装定位后，其（mS+mD）的值已确定。张力F的大小，仅受启动加速度a的控制了。综上分析合理地控制启动时间t0的大小，也就控制了启动加速度a，从而控制了输送带张力F的大小，进而控制输送带于驱动滚筒包覆处按欧拉公式受力的蠕动变形量。
t0时间，输送带进入稳态阶段，该阶段受力是选择驱动电动机、减速器、离合器、制动器、制动装置等的依据之一。
在现场检验检测启动加速度时，既可使用数字式速度，加速度仪直接测量，也可使用秒表和钢板尺间接测量。
综之，测量了启动加速度，就可检验带式输送机的启动特性的表征参数，不管是采用电气方式软启动，还是机械方式软启动都可以得到检验和标定。
2 空载功率
带式输送机检修竣工后，组装100m长的整机必须在检修现场或使用现场作空载运行实验和轻载运行实验合格后，方可投入生产运行，而空载功率的检测是首要的功耗指标，只有这样，才能检验整机的空载损耗，进而检验到整机的外负载能力（即整机的效益），也就是说检验到由于驱动滚筒、导向滚筒、张紧滚筒、全程承载托辊和回空托辊的空载阻力。
在运转现场，使用三相功率综合测试仪测得的空载功率不大于设计值的15%为宜。
理论功率计算方法如下：
式中：
P——理论功率
Fu——驱动滚筒
Fu=c×f×L×g[gR0+gRu+2（gB+gG）]+gG×H×g+Fs1+Fs2
式中：
c——机长系数
f——模拟摩擦系数
L——机长（驱动滚筒中心线至导向滚筒中心线的距离）
g——重力加速度
gR0——上托辊组每米转动部分质量
gRu——下托辊组每米转动部分质量
gB——每米输送带质量
gG——每米输送物料质量
H——受料点与卸料点的高差
Fs1——特种主要阻力
Fs2——特种附加阻力
V——输送带线速度
式中：
n——驱动滚筒角速度
i——减速器总速比
d——驱动滚筒直径
——综合效益
（——电动机效益，——减速器效率，——偶合器效率）
3 综合保护装置及其他安全部件
现场检验时，参检人员重视整机的生产性能而往往忽视了安全性能的检验。因此，现场检验检测时要严格遵守《煤矿安全规程》2011年版第三百七十三条的要求：检验检测驱动滚筒防滑保护、堆煤保护和防跑偏保护；检验检测温度保护、烟雾保护和自动洒水装置；检验检测输送带撕裂保护、双向急停功能；输送带的阻燃抗静电性能检测；上运带式输送机防逆转装置和制动装置的检测；下运带式输送机防逆转装置和制动装置的检测。
4 其他
前述主要检验检测项目完成后，还要对可伸缩带式输送机的伸缩机构、张紧装置、机架结构件、清扫器、液压元件等按技术标准的规定分别检验检测。
此外，在机头部还要作噪声检测。
5 结语
带式输送机检修竣工后的规范性检验检测是煤矿机电设备管理的重要工作内容，其工作严细直接关联着煤矿的稳定生产、安全生产和经济效益，它是生产管理、技术管理和安全管理的集成工作。
参考文献
[1] 带式输送机设计手册[M].北京：治金工业出版社.
[2] 煤矿安全规程（2011年版）[M].
[3] 蒋卫良.高可靠性带式输送、提升及控制[M].北
关键词 煤矿；调试操作；设备分类
中图分类号TD4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）75-0154-02
大多数的煤矿机电设备是要长时间大容量的进行运转操作，这主要是煤矿机电设备直接关系到工人的生命安全，所以煤矿所要求的生产需要安全系数高的缘故，所以就必须要确保万无一失的安全操作。在煤矿生产行业危险和恶劣的生产条件，这就对设备操作运行中的设备管理提出了更为严格要求。在对机械设备的要求上，不但要使其符合生产安全标准，设备的安全性维护更是十分重要。根据设备的不同维护要求，要对设备进行保持环境的干燥，防止漏电触电，防止设备受高温爆炸等方面养护和问题的排除。针对一年四季的季节天气变化，要对设备进行降温和防冻的维护，确保正常运行。
煤矿的电气设备要考虑到在生产中的要求，具体有以下几点，一是在容量足够大的前提下，设备的体积越小就越好，尽量减少占地面积和搬运量。二是要求设备能受得起高温情况下的操作，有良好的绝缘体保护，防止设备漏电。三是在设备在与环境的接触中能不受水和地面潮湿的影响。四是因为生产设备需要搬迁，所以对设备的要求上要便于分解、搬运、组装以及运输。
1 机电设备的分析
在现实生活中，机电产品分为机械和电工这两类产品。电气产品不仅有在生产运输、转化和应用电的设备，还包含有在设备和电路操作过程中起到相关检查、维护保护、调节控制过程中所需的仪表等。
我们称运用机械科学原理进行工作的机械和它的相关零件、装置设施的这一类为机电设备。由于这两大类的设备种类及数量繁多，在分类上是有很多方式的。本文只是从这一角度进行分类。
1.1 机电设备的分类
一般来讲，煤矿的电气设备有两大类。一是在煤矿下进行生产操作，防止煤矿井下发生爆炸的电气设备。另外第二种是不在矿井范围使用的设备，就是我们常说的矿用电气设备。
1.1.1 矿井用的防止爆炸类型的电气设备。
因为防止爆炸型的设备在外壳以及它的铭牌上都有标志提醒，据此我们可以把防爆型的设备分为原本安全的电气设备；加强型电气设备；防止爆炸型的电气设备；隔离爆炸和原本安全型电气设备；充沙粒材料型电气设备；正压力型的电气设备。
原本安全的电气设备。因为该种电气设备的电路在规定的实验环境条件以及在正常的操作过程中，产生的火电以及热度是不能使得爆炸性的混合物发生点燃爆炸的，这一类电路我们称为原安全型设备。
加强型电气设备。该种设备在正常运行过程中不产生电火花也不会产生高温，不会点燃有爆炸性的混合物。这种设备的特点就是它不需要防爆的保护外壳，而是采用增大电气设备之间的距离空隙、绝缘的加强以及在设备的距离上避免漏电等等这些适当合理的技术保护措施即可。
防止爆炸型的电气设备。由于该种设备有了保护的外壳，设备外壳能把产生电火花以及电弧隔绝在外壳内，使之与电气设备的外界环境是相隔绝的。
隔离爆炸和原本安全型电气设备。该种设备就是原本安全型和防止爆炸型两个类型的组合，它是在隔离爆炸的外壳之内安装了非本安电路的部分。
充沙粒材料型电气设备。由于这中设备的外壳内是充沙粒材料，使其在设备正常运行中所产生的电弧因为沙粒材料和外壳的受热不均匀，使得周围的爆炸性混合物不能点燃的电气设备。
正压力型的电气设备。因为该种设备是把空气或是惰性气体充封闭人壳内，这样外壳的内部就有了气体的正压力。阻止在电气设备外部具有爆炸性的混合物进壳内部，隔离了周围的爆炸性混合物，避免火源使其发生爆炸的危险。实现了防止生产中发生爆炸的危险。
根据不同的分类标准，矿井的防爆炸设备还可以分为无火花型电气设备、矿用浇水封闭型电气设备和充燃油型的电气设备等。
1.1.2 矿井用的一般型电气石设备。
该种设备的标志为“KY”。它与其他普通设备的不同点如下：1）由于有较高强度的外壳机械保护，具有防止滴水和防溅；2）由于接线盒和金属外壳内壁都涂有耐电弧的油漆，因为金属外壳可能会产生火花。由此看出这种电气设备是限于煤尘可能发生爆炸危险和无瓦斯的情况中使用，它是非防止爆炸的场所所用的设备；3）具有耐潮性很好的绝缘材料；4）对引入的电缆接线端，漏电的距离和电气设备之间的间隙都是有一定的空间和距离。
1.2 机械设备
由于外部环境的影响，所以在设备上的要求必须有防止爆炸，阻止设备受热点燃，减少静电存在以及坚固耐用的功能特点，专用性很强是机械设备的主要功能特点。
依据煤矿机械使用方式的不同，可以分为移动传输式和固定安装式两类机械设备。矿井的升降设备、主体排水引水设备、电压气设备和通风设备等，这些都是固定安装的机械设备。而移动传输式的机械设备有采掘煤矿设备、矿井运输设备、支持保护设备、局部范围内的通风、排水以及其他相关的辅助设备等。
由于在整个煤矿生产过程中环节多，所需要用到的设备多，类型也多。各个环节设备之间互相关联、互相制约，所以任何设备出现问题都会影响到安全生产。情况严重的可能会引起生命伤亡的大事故，导致全矿被迫停产。因此对于煤矿生产，如何保证正常生产和矿井的安全，机电设备管理是保证安全的关键。随着科技自动化水平和煤矿机械化的迅速发展提高，煤矿机电设备越来越精密和先进。
2 设备的调试运转
如何保证设备的高效运行和机电设备的安装质量，必须要进行实时的设备调试和设备的试行运转测试，在煤矿机电设备安装工程中，这是一个重要环节。
2.1 设备的调试
为了使得机电设备能够有良好的工作状态，并能在设备的过程中无障碍，获得较长时间的使用期限，我们要应根据设备的设计数据进行电机设备调试。机电设备进行调试时，要尽量降低误差，达到系统运行的要求，并调试工作过程中要有专业技术人员的指导。
设备调试的内容就是对安装和装配的元件、部件之间的配合状态进行调整，以便设备达到设计的要求，从而使得在煤矿生产中，设备运行良好，系统也就获得了良好的运行。机电设备调试的要求是要使得最基本的设备单元或者基本的系统环节所允许的误差最小，所有的误差累积要在允许的范围内。不能出现误差超出设备或系统的允许之外。在设备调试之前要确立调试的目的与要求，获取相关数据，依照设备调试的要求确定调试项目内容、列出具体详细以及对所调整的误差要经济合理等等方面，设备的调试必须要严格的管理、设备调试计划要合理科学地编制。根据所要调整的项目，首先对调试方法，确定仪器和程序，然后在对仪器、所需经费，进行调试的人员和调试的时间加以确定。实验和调试的累计误差要控制在设备的允许范围之内，最后对数据进行整理并编写调试报告。
2.2 设备的试运转
对设备和系统合格调试之后，为鉴定设备的安装质量、性能以及设备和系统间的相互关联和能力，我们要进行设备的试生产和试运行。在设备试运转之前要制定相应的试运转细则要求，做到精心组织、充分准备，在职责分工上要明确，且在检查中要行动一致。在设备试运转前要做的工作主要有，检查电、气源、水、风和通信，检验设备的安装质量和相关性能，进行单机试运转之后，还要注意再进行分系统、组机、联合的试运转。最后就是检验系统的综合能力和配合情况之后，加负荷的试运转，从而检验系统运行能否达到生产要求。
参考文献
[1]李洪军.浅析煤矿机电设备故障监测诊断技术[J].中国高新技术企业，2010(4).
[2]王鑫.煤矿机电设备的利用效率的提高方法研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2010(6).
随着我国经济快速发展，技术不断技术，我国煤炭工业由传统的劳动密集型逐渐向综合型过渡，产业链得到转化。煤矿生产过程中，煤矿机电设备是矿产作业重要设备，是安全生产重要保障。根据调查发现，我国重大煤矿事故发生，最为重要的事故是煤矿事故。从中看出，煤矿生产安全保障至关重要，加强机电安全管理，不仅能保障煤矿企业安全生产，还能提升经济效益。
2分析煤矿机电设备安全影响因素
2.1安全生产制度不完善
煤矿企业安全生产制度是为了更好的保障煤矿安全生产，煤矿安全生产需依靠我国制定的规章制度。但是，在当下我国很多煤矿企业安全生产制度不过关，存在诸多缺陷。对于安全生产而言，危害及其大。生产岗位责任制有漏洞。在生产进程中，出现相互推卸责任现象发生，问题的发生得不到有效解决。安全制度在执行进程中，执行力度不够，考核不过关。安全事故发生时，没有得到合理的处理。对事故导致原因一笔带过，对事故责任处罚也比较随意。事故责任者以及所有职员处罚也比较随意。整个防范措施非常松散，事故再次发生变得在所难免。
2.2人为因素导致的事故发生
人为因素导致事故发生主要表现在生产人员安全意识不强，作业时违规操作。井下作业的人员安全生产意识淡薄，没有根据规范要求作业，出现违规操作，不规范作业等等。不正当的操作是安全事故发生重要诱因。井下作业人员素质普遍较低，他们的安全技能以及操作技能不达标，进行井下作业时，隐藏安全隐患。煤矿企业的安全培训进程中，培训针对性较差。这同企业技术、设备的引入相关。安全培训无法落实到位，使得安全生产出现了脱节。另外，企业的基础安全措施没有落实到位，日常的检测和维护不按时进行，使得机电安全得不到保障。同时，也会存在自然因素，一般而言，在井下作业，作业空间和环境都非常小，设备的正常运行受到限制。当遇见恶劣的天气时，井下作业温度、湿度也会增强，最煤矿安全作业影响不利。
3煤矿机电设备安全管理的思路和对策
3.1加强煤矿企业机电设备的质量监管
煤矿企业引进了机电运输技术，对煤矿开采的速度和效率都有很大提升。购买煤矿机电时，需遵守煤矿质量标准管理进行购买。机电的采购理当做到认真仔细，每个配件都需进行深入分析。选择质量有保障，价格相对合理的设备，这是保障设备质量之有效措施。给操作设备设置起安全质量保障准则，杜绝出现设备受到损坏问题发生，科学、合理使用设备。防止一些小型企业为了获得更多利益，而对设备进行改造。设备投入使用安全检查至关重要，保障设备安全运行。
3.2做好安全生产工作
煤矿企业理当提升安全生产，加强作业人员安全意识，将安全放置在一个重要的位置上，凸显经济效益。制定出严格的奖惩制度，保障机电运行安全可靠。煤矿井下生产安全性较高，它关系到作业人员的生命安全，关系到诸多家庭的和谐、幸福。煤矿企业充分井下安全作业的重要性，综合使用多种管理方法，加大机电安全管理，投入大量的资金、设备以及人力。运用先进技术，加强安全试验，定期开展检查工作，保障设备处于安全操作状态。井下安全措施要加大投入。必要时，建立起预警系统、抢修系统，从根本上保障机电设备安全生产，使用先进的安全生产设备，采用最好的材料，保障硬件设施质量高超，确保安全生产。同时，需对井下作业人员进行安全培训，提升员工对机电设备操作能力，加强操作技能。井下作业人员的知识培训和安全知识培训至关重要，当他们都掌握了基本的解除安全隐患技能之后，能够在生产中有效避免不必要的损失发生。
3.3建立起通风系统，加强机电设备检修，做好用电管理工作
众所周知，煤矿井下作业最大的安全隐患是易燃气体，井下有大量的易燃气体。当通风时，很小的摩擦都会产生火花，容易引发保障。该破话程度是及其大的。在矿井下建立起通风系统，实时监测井下瓦斯密度，一旦出现异常情况，采取有效方式应对。此外，井下固体尘埃含量非常大，加速了机电设备的摩擦，从而引发安全事故。这些固体尘埃是导致气体保障之关键，是重要的诱因。因此，需加强设置，做好必要的除尘装置清理工作，给机电营造出良好的工作环境。用电管理工作至关重要，完善电路设置，做好井下机电设备电路检查和维护工作，保障井下作业供电要求，确保机电设备安全使用。煤矿企业针对煤矿用电情况，进行日常的维护和管理，一旦发现电路设备存在问题，及时检修和保养。设备长时间使用，对机电设备检修工作是非常必要的。煤矿机电长时间使用之后会出现老化问题，如果不做好检修工作，就容易导致安全事故发生。因此，需要加大对煤矿机电设备的检修，尤其是正在使用的机电设备。检修发现磨损，需加快重点检修，关注安全隐患是否达到临界值，加快对其检修和更换。使用先进的检测手段，对机电设备做好检修，保障设备安全生产运行。在检修进程中，一些已经损坏的设备，相关部门要及时报备，做到定期检查，重点检查，排除安全隐患，保障安全生产。
4结束语
关键词：矿山；机电设备；检修维护管理措施
中图分类号：TU85文献标识码： A
前言
现如今，矿产资源的开发成为国家比较重视的行业，而采矿业的矿山机电设备也得到了长足发展。矿山机电设备在采矿业中发挥着十分重要的作用，它的正常运行关系到采矿业的发展。而矿山机电设备维护要从细节抓起，着重提高矿山机电设备的安全性。在矿山企业中，使用的很多机电设备都是多种多样的，而这些设备在生产过程中，都会在不同条件下有着一定的承载力。如果长时间运行就会导致机件破损和摩擦，使其在一定范围内不能正常工作。可见，要提高机电设备质量，就必须采取一定的措施，加强设备管理，进而达到提高设备的质量，降低生产成本的目的。
一、矿山机电设备检修维护管理中所存在的问题
1、矿山机电设备中存在安全隐患
矿山机电设备的管理相对不同的生产细节，有着较为重要的地位。大多正在运行中的机电设备，有着一定的使用时间，可能在运行的过程中是带病状态。例如：绞车等机电设备，一般情况下都不能够定期开展适当的检修和管理。并且，在开展机电设备的检修工作时，基本上是利用目测来判定故障存在的位置，检测过程的形式化较为严重。同时，单套通风机是较多矿山所应用的通风设备，若突发故障，必然会威胁到有关的工作人员。
2、日常维护得不到重视
目前在很多企业管理层中,不能足够重视机电设备检修工作,往往造成机电设备得不到定期的检修,最终导致企业的系统检修与维护管理机制得不到统一。一般认为只要机电设备能够正常的运作,将不会对机电设备进行全面的检修处理。这样会迫使只有机电设备在运作出现故障的时候,通常是遇到相当严重的问题,才会对机电设备进行全面系统的检修。简单的说就是只有当机电设备出现非常大的故障才会进行检修,避免对正常生产带来巨大问题,即使得设备的使用寿命变短并带来相当高的检修成本。
3、矿山机电设备管理人员的专业素质参比较低
由于矿山机电设备的管理者本身对于设备的维护和管理存在不足，很多情况下都是将维护和管理方面的问题交给技术负责人，并没有专业人员进行全面维护和检修。另外，现有技术人员在进行聘用管理时，对机电设备本身一知半解，缺乏相应的专业知识，导致在实际维修和管理过程中因为没有科学理论指导，而不能进行合理的工作部署和工作总结，不能保证机电设备维护管理的有效性，使其无法应对日益加大的设备故障问题。
4、环境因素造成机电设备隐患
环境因素同样会导致机电设备出现较大的隐患，例如设备的所处环境的温度、湿度以及安全过道的设计，工作区的光线、通风情况，噪音情况等，这些都会在较大程度上对机电设备的产生影响。
5、设备维修管理技术更新不及时
目前,科技的不断进步,带来了在生产实践中设备更新换代加快,虽然机电设备维修管理都得到了重视,但无法和现在市场变化步伐保持一致。另外,由于传统的机电设备在管理上依赖对生产技术的重视,但往往造成比经济效益的管理相差很多。一般情况下,机电设备在安装后会保持持续运行,整个过程没有及时更新维修管理技术,使得设备运行中出现问题。
二、提高矿山机电设备检修维护管理措施
1、做好设备采购
为了有效控制设备故障点，在大型设备采购开始时就必须严格控制。设备采购作为整个矿井大型机电设备管理维护的重要环节，对设备维护以及规范化管理具有重要作用。因此，在设备采购中，必须根据矿井工作要求，对设备型号、价格进行严格控制；并且在购入后，严格根据相关规范和要求进行设备检测，从而避免设备自身质量引起的故障。同时这也是大型机电设备规范化管理的重要工作。
2、矿山机电设备隐患识别
要提高机电设备的维护管理水平应从现场检查、动态监控以及系统安全法这三个方面入手。贯彻落实现场检查制度应注意以下几点：加强对机电设备的安全认证标准的检查；核查矿用防爆电器的防爆等级是否满足生产需求；检查用电负荷能否满足机电设备的使用要求，对电路的绝缘、漏电、短裤等保护装置进行细致的检查，合理的设置机电设备的安全距离，加强对电路的安装以及连接状态，另外观察机电设备的通风状况以及防水漏水情况。动态监控方面，通过对机电设备的运行状况对安全隐患进行识别，对故障进行检查记录，对于相关参数进行详细记录，对机电设备的工作性能以及安全性进行科学的预测，如果运行过程中发现异常，应进行仔细的查看和识别，并保持长时间跟踪监视并加以记录，最大限度预防安全事故发生。采用系统安全法对机电设备隐患进行识别一般是通过对故障进行分析、对故障因果进行剖析、对危害事前控制及事后结果进行预测、对故障类型及成因后果的研究、对人和机的可靠性关系研究分析、对管理手段的分析等方法进行相互组合，以求对机电设备隐患识别。
3、加强机电设备的维修管理
由于矿山机电设备工作的环境比较复杂，作业条件也会限制机电设备的结构设计，导致了矿山机电设备和其它机电设备相比有着明显的不同，在进行设备维护过程中，面临很多不同的环境，需要制定出不同的维修方案，比如说有的在室内工作，有的在室外工作。另外，在进行同一个工作时，如果一个在山地一个在湿地，它们对机电设备的要求肯定不同，如此造成了机电设备的维修存在着相当大的难度。因此，在机电设备投入使用的前期一定要进行全面检查，直到确认没问题后才能投入使用。这就要求矿山机电设备维护和管理人员应该有效地分配任务，并督促检修技术人员进行及时维护。
4、强化机电设备管理人员和维护人员的素质培训
在任何企业当中，人力资源都是较为主要的再生资源。在当前的矿山企业当中，因为矿山企业的地理位置有所局限，较为优秀的人才基本上不情愿到偏远的地方工作，因此在矿山企业当中所具备的技术人员和管理人员普遍素质较低。想要增进矿山开采的顺畅性，则需要确保机电设备所具备的工作效率，要在一定程度上强调工作人员应该负担的部分责任，并且需要开展专业度极强的培训，全面学习其他相关单位科学、有效的管理方法。运用这样的方式，能够合理地学习到有关企业的管理经验，从而充分地提升技术人员以及管理人员的综合素质、创造性和积极性，提升矿山企业的社会效益和企业效益。
5、完善设备管理制度
对于矿山机电设备，完善健全的管理制度是使设备能够进行维护和处理的条件，在进行机电设备管理过程中，管理人员应该把管理做到位，条理应该清晰。a)应该认真研读相关文件制度，例如机电设备的隐患治理管理方法、机电设备操作和维护的检修规程等；b)配合矿山具体情况，科学合理地制定相关管理制度；c)明确划分管理人员和具体技术人员的责任，进行定期考核和评比，根据考核评比结果实施奖励和惩罚，有效地激发管理人员的积极性，促进机电设备管理人员水平的提高。
结束语：
企业的发展已经离不开机电设备的应用,所以保证机电设备运行的性能,提升机电设备的维修与管理工作水平,才能稳定高效运行机电设备,为企业发展带来巨大经济效益。
参考文献
[1]顾凤东.现阶段矿山机电设备维修与管理存在的问题及解决对策[J].商品与质量,2012,S8:178.
关键词：矿井；机电设备；常见故障问题；诊断技术
0引言
矿井机电设备的运行效率与矿井经营效益有着直接联系，随着机械化程度的不断提高，中国井下深部开采不断增多，但井下开采的环境条件较为恶劣，矿井机电设备在恶劣的环境条件下运行会出现较多故障问题，极大地影响正常施工进度。为了保证机电设备长时间安全、稳定地运行，需要对矿井机电设备故障提前进行诊断，并进行维修。文章就矿井机电设备常出现的问题、故障诊断的意义及维修种类展开深入分析，探究有效的矿井机电设备故障诊断技术。
1矿井机电设备常出现的问题及故障诊断的重要性
1.1矿井机电设备常出现的问题
a)排水系统的常见故障。矿井透水事故是危害最大影响面最广、周期最长、难以施救的灾难性事故，排水系统在矿井的生产实践过程中关系着生产人员的生命与财产安全及矿产开采的整体效益。井下排水系统常见的问题包括老化、腐蚀等，尤其很多矿产经营企业因为行业不景气，经营情况不理想的情况下，在排水系统维护方面投入的资金较少，导致泵房的管网质量和排水故障较多，矿井的排水泵房设计不合理，使得泵房的故障检测的复杂性、难度和工作量增大；
b)供电系统的常见故障。一般矿井的深度为500m～1000m，供电设置的线路较长，并且很多矿井的开采深度超过了1000m，导致井下供电系统的敷设越来越复杂，表现为供电网络复杂、线路长、荷载大、瓦斯等级和井下电缆的节点的故障率大大增加等。并且在进行安全检测时，很多检测行为和技术是不合格的，容易引发井下安全事故；
c)通风系统的故障。矿井生产过程中，由于矿井距离地表的距离因素，导致地下环境潮湿、缺氧，需要有完善的通风系统设备，保证井下空气良性的流通。但通风系统的管道装置复杂，线路较长。很多矿井生产对通风系统的设计不到位、不合理导致风量不足且用风地点多，使得其风道阻力大，通风不通畅，井下的有害气体不能及时排出，不仅给故障诊断工作带来较大的阻碍，还会对井下开采人员造成安全隐患[1]；
d)提升系统的故障。提升系统是沿矿井井筒运出矿石、煤、废石或矸石，及升降人员、设备和器材等，常见的提升系统类型有斜井提升系统和立井提升系统（见图1），但提升系统组成较为复杂，容易出现绞车常用闸和保险闸的制动不规范，或部分零件老化，影响提升系统的运行效率；
e)带式输送机故障。带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将井下矿料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种矿料的输送流程。但因为矿井开采量较大，为了提高输送效率，出现超载、超长度现象，导致输送带受卡阻，电机超负荷运行；或传动系统条件不良，电动机运行摩擦阻力加大，导致输送机运行受阻。
1.2矿井机电设备故障诊断的重要性
矿井机电设备故障诊断的主要目的是在于最大程度发挥机电设备的功能和作用，保证井下机电设备运行的安全性和可靠性。其次，定期进行矿井机电设备故障的检测，可及时发现机电设备中存在的问题，提高机电维修人员维修的效率和质量，不仅可节约维修时间，还能减少维修费用的支出[2]。
2设备的故障诊断依据和维修种类
2.1设备的故障诊断
依据矿井机电设备的故障诊断主要是对机电设备运行过程中所产生的力、能量等传递、变动的参数进行监测。参数的主要类型包括机电运行的电流、电压、转速、功率、温度、压力等，这些参数在一定程度上反映了井下机电设备运行的效率和状态。所以要对机电设备的运行参数进行实时监测，根据参数了解机电设备运行的状况，为机电维修人员提供准确的故障定位，保证故障维修的高效性。
2.2矿井机电设备故障诊断维修种类
a)事后维修。事后维修是指机电设备已发生故障或运行效率已明显下降的情况下展开的机电维修和养护。事后维修是一种被动的矿井机电设备维修方式，主要是由于矿井机电设备运行的环境条件复杂、费用高等因素决定的，但这种维修方式不适用于矿井机电设备的维修，因为其没有做到从根本上保障机电设备运行的稳定性，还是会对井下工作人员的生命财产安全造成极大的隐患；
b)计划定期维修。计划定期维修本质上属于强制性的维修方式，是维修人员凭借自己的经验对机电设备进行定期检修，不管设备在客观条件上是否存在检修的必要。这种维修方式最大的弊端就是难以预防随机因素所引起的故障，且很多时候会导致检修过剩的情况发生，会在一定程度上导致资金投入的不合理；
c)计划性检修。计划性检修是依据现代设备监测技术，根据据井下机电设备磨损规律及设备故障规律，确定机电设备维修的时间和内容，从监测和诊断资料中取得数据，制定设备的维修保养计划，降低大故障的发生率，延长设备使用寿命；
d)预防性检修。预防性检修就是对采集的机电设备运行数据，利用计算机进行综合性分析评判，对潜在的故障进行预测，制定预防性的检修方案，防止可能存在的故障发生，保证机电设备运行的稳定性，最大程度降低井下设备安全事故发生的概率[3]。
3矿井机电设备故障诊断技术
3.1信息采集
信息采集主要是通过技术人员的感官与检测设备的结合对机电设备的运行温度、压力、应力、速度等指标进行检测，并及时反应出设备运行中各种物理参数和化学参数的变化。信息采集的主要方法分为以下两种：a)直接观察。这种信息采集的方法主要是依据检测技术人员的丰富检修经验作为依据。例如，技术人员对设备的温度、声音、振动情况进行观察，来判断设备是否存在故障，如判断出设备零件松动、部件磨损变形等故障；b)性能检测。这种信息采集方式是现在矿井生产中常用的方法，主要是对设备输入和输出变化规律进行总结。例如，输出比较低或输出不变，输入需要增加，就说明设备效率下降。一般是通过检测电流、电压、功率等，再如，煤矿生产中出煤量或运煤量，也可检测性能效果，对设备主要机件的性能进行测定，保证机电设备运行的稳定性。
3.2温度诊断
机电设备的温度也是井下设备运行故障的一种故障信号，一般在矿产开采的过程中，机电设备的运行温度不断上升，说明设备构件出现了异常或损伤。技术人员要利用温度传感器，对温度数据信息进行收集，画出各个需要控制的温度点，进行连线、制表。根据图表反映的变化规律，预测设备构件温度变化的趋势。例如，温度点连线所成直线的斜率测量，可以预测特定时间的构件温度状况，判断是否超过设备构件所承受的最大温度范围，及时预警维修。
3.3振动监测
振动监测主要是应用于机电设备的预测性维修，常用的监测装置分为简易诊断仪和精密诊断系统，两种装置的用途存在一定的差异性。其中简易诊断仪，主要是放大传感器测得的振动信号，并输入示波器，从而得到波形振幅的信号有效值；精密诊断系统主要应用于机电设备的定期检修，在磁带记录器记录振动信号变化情况的基础上，得出分析结果判断出现故障的位置，确定检修的方案[4]。3.4铁谱监测铁谱监测的监测效果较为突出，主要是将磨屑浸入油，利用强度、梯度较高的磁场，在磁力的作用下从油中分离出铁磁性磨屑，在基片上按照磨屑体积大小依序分布，形成普片，利用显微镜进行观察，判断磨屑颗粒的体积和形状，及铁磁性磨屑产生的具体部位，对故障趋势进行合理预测，提出处理措施，减少故障的产生。
4结语
矿井机电设备的运行效率与矿井经营效益有着直接联系，为了保证机电设备长时间安全、稳定地运行，需对矿井机电设备故障提前进行诊断，并进行维修。机电设备检修人员要对矿井机电设备常出现的排水系统故障、供电系统故障、通风系统故障、提升系统故障、带式输送机故障等进行判断分析，确定矿井机电设备故障诊断维修方式，采用信息采集、温度诊断、振动监测、铁谱监测等技术手段，为机电维修人员提供准确的故障定位，从根本上保障机电设备运行的稳定性，减少故障的产生。
参考文献：
［1］彭军.论煤矿机电设备的故障诊断及其维护对策［J］.科技与企业，2013(22)：314-315.
［2］刘莉莉.煤矿机电设备的使用维修和常见故障诊断［J］.中小企业管理与科技，2015(22)：97.
［3］徐平安.基于H-BP神经网络的矿用移动变电站设备故障诊断的研究［D］.淮南：安徽理工大学，2014.
[关键词]LED；煤矿照明；设计
中图分类号：TD62 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0191-02
1 引言
煤矿是一个特殊的照明场所，无自然光照射，井下工作对于照明的依赖性比较强。传统煤矿照明灯具（白炽灯、荧光灯、高压钠灯等）存在光穿透性差、光照寿命短、维护次数多等不足[1]。
LED光为冷光源，光效高，寿命长，节能环保。近年来，结合煤矿照明环境和使用要求，开发设计的LED矿用灯具在井下照明中，耐冲击，抗震动，光穿透能力强，发热少、省电、寿命长、维护次数少[2]，已逐步成为新一代煤矿照明的主流产品。
2 LED在煤矿照明上的应用
煤矿照明一般分地面工厂照明和井下照明，井下照明可分为便携移动照明、巷道照明、硐室照明、机载照明、采掘工作面照明等。由于井下环境和使用要求的不同，LED矿用灯具按《GB3836-2010爆炸性环境》系列标准，可分为隔爆型、本安型、隔爆兼本安型等；按《煤矿安全规定》、《煤矿机电设备完全标准》、《国家防爆电气标准》等规定，也可分为以下常见类型：
1、矿灯
矿灯在井下照明中属于便携式移动照明。相比传统矿灯[3]，LED矿灯的特点为：整体密封防爆设计；大功率LED灯珠最高温只有60℃；大容量锰酸锂离子蓄电池，具有过充过放电保护；本质安全型电路，具有电子短路保护设计。常见规格有：LED矿灯（4Ah、5Ah如图1）、LED甲烷报警矿灯（4Ah、5Ah、6Ah）等。
图1 5AhLED矿灯
2、巷道灯
巷道灯在井下照明中的使用与维护最多，相比传统巷道灯（直管荧光灯和高压钠灯），LED巷道灯的特点为：整灯密封性好，耐热变，抗冲击；具有多种电路保护；受电压影响小，光源稳定，平均照度大；光穿透力强，寿命长，免维护，减少换灯次数，节能环保。常见规格有（单位为W）：隔爆型（10、12、15、18、26、30、36、40、50、55、60、70、90、100、110、120、200、24W如图2），本安型（5、8、12、13、16、21），隔爆兼本安型（12、15、18、20、24、30、36、40、48、60、80、90、108）等。
图2 24W管形LED巷道灯
3、信号灯
信号灯适用于井下巷道安全指示。相比传统信号灯（高压钠灯），LED信号灯的特点为：光效高、显色指数高、寿命长、维护少、节能环保。常见规格有：隔爆型（12W、15W、60W、18W红光如图3）、隔爆兼本安型（5W）。
图3 18WLED红光信号灯
4、机车灯
随着综掘综采技术在现代化煤矿井中的应用，LED机车灯在电机车、防爆车、掘进机、扒装车、铲煤机上的使用递增。相比传统白炽灯，LED机车灯的特点为：LED光源抗震性强、光效高、安全可靠、节能、使用寿命长。常见规格有：隔爆型（9W、12W、15W、18W、20W、24W如图4）、本安型（24W）。
图4 24WLED机车灯
5、支架灯
支架灯适用于井下综采工作面。相比传统支架灯（双管高压钠灯），LED支架灯的特点为：本质安全型电路，具有过流过压、短路保护；高亮度LED光源，照明寿命长；密封性好，耐水淋、潮湿、腐蚀，抗强冲击、强震动，防爆；免维护，安装调试方便，节能环保。常见规格有：隔爆兼本安型（20W、24W、48W、36W如图5）、隔爆型（16W、18W）等。
图5 36WLED支架灯
3 LED矿用灯具的设计
目前从事LED矿用灯具开发设计的单位比较多。其中具有代表性的有：沈阳广角成套电器股份有限公司、华荣科技股份有限公司、焦作市景安机电设备制造有限公司、煤炭科学技术研究院有限公司、中煤科工集团重庆研究院有限公司、衡水普光照明科技发展有限责任公司、浙江旭升照明有限公司、临汾华策新光宇电源有限公司、乐清市三乐照明有限公司、南京精瑞达灯饰制造有限公司等。
LED矿用灯具需要MA证才可在井下照明中使用，其设计标准以《3836-2010爆炸性气体》系列为主。申报MA标志的程序通常为：安标中心（网上填报、图纸审核）、防爆站（样品检测）、生产企业（现场评审）。
检测检验LED矿用灯具的防爆站主要有：国家安全生产抚顺矿用设备检测检验中心、上海矿用设备检测检验中心、重庆矿用设备检测检验中心、南阳防爆电气检测检验中心、佳木斯防爆电气检测检验中心、沈阳防爆电气检测检验中心。
在开发设计过程中，受关注的内容有：防爆材料的选择（外壳、透明件、密封圈、LED光源组件），整灯防爆结构的设计（参考国标、行标），驱动电路（本质安全型）和多种电路保护的设计，LED光通量与散热（减少对LED光效和寿命的影响）；优化配光（二次配光，实现均匀照度，减少频闪、光衰）等[4]。
一个合格的LED矿用灯具需要进行以下几个测试（以24W隔爆型LED巷道灯为例）：
1、样机检测，以《GB3836-2010爆炸性气体》系列为标准检验图纸。
2、外壳耐压试验（静压法，如图6），样品进行1000KPa的外壳静压试验一次如，加压时间至少10S，不应变形、损坏、泄露。
图6 外壳耐压试验装置
3、外壳抗冲击试验，室温20±5℃，冲击方向应垂直于被试表面，经质量1Kg重物的下落高度2.0m冲击后不应破裂。
4、热剧变试验（如图7），透明件或玻璃处于最高工作温度时，用10±5℃直径1m水喷射应不破裂。
图7 强冲击水装置
5、电压波动试验，电源电压在额定电压的75%～110%范围内波动时，灯具应能点亮。
6、照度试验，3m，≥10lx。
7、表面温度测量，≤150℃。
8、介电强度试验（如图8），电压2.0KV，历时1min应无击穿或闪烁现象。
图8 介电强度装置
9、绝缘电阻试验，≥20.0MΩ。
另外，还有一些测试：内部点燃的不传爆试验，引入装置夹紧密封试验，透明件抗冲击试验，耐热、耐寒试验，外观检查，耐湿热性能，振动试验，冲击试验，等。
4 结语
目前井下照明灯具的选用原则为：光效高、显指高、寿命长、防爆、性价比高、维护少。LED矿用灯具正好迎合这些原则，满足老矿改造、新矿建设的需求。随着国家节能减排、绿色照明政策的推广，以及LED矿用灯具在材料选择、防爆设计、LED光源、电源驱动设计[5]上的升级优化，高性能的LED矿用灯具将为煤矿照明提供有力的保障。
参考文献
[1] 李雪梅.矿井应急无源LED照明系统设计[J].煤炭技术，2013，32（9）：64-65.
[2] 张宇佳.一种改善LED矿灯高色温的方法[J].煤矿安全，2014，45（2）：89-94.
[3] 谢锋云.LED光源在矿山照明中的应用探讨[J].矿山机械，2010，38（5）：26-28.
