机电设备技术范文

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2、雷电对高速公路机电设备的影响

雷电是自然界常见现象。一般是由于大气中的冷热空气相互摩擦产生了带不同极性电荷的小水滴，这种不同极性（正负）电荷不断积累，当达到一定极限值时，就会在不同极性的云团之间、云团与大地之间存在强大电场从而在云团与云团之间、云团与大地之间产生放电现象。发生雷电时一般伴随着降水和冰雹等。雷电有着电压高、电流大等特点，其爆发能量巨大，极其容易雷击电子设备，由于其对电子设备巨大的破坏性和危害性，已被定义为电子时代的一大公害。作为一种极具破坏力的强干扰源，雷电从危害性分类可分为直击雷、感应雷以及球形雷等三种。直击雷是一种瞬间放电现象，往往发生在带电云层与建筑物、带电云层与大地或带电云层与防雷装置之间，直击雷发生的同时，还往往伴随着热电效应或机械力等一系列的破坏作用。直击雷时会瞬间增大地球表面的电位，从而造成巨大电位差，巨大的电位差给设备以及人员会造成严重的伤害，同时容易引起火宅。感应雷时，云团与大地之间会产生能量巨大的电场，云团通过潮湿空气向大地放电，同时也会产生强大磁场，从而对设备产生严重干扰。球形雷是一种发生几率极小的雷电种类，它是一种气体漩涡，一般产生于闪电通路的急转弯处，科学界推测认为它是一团带有高电荷的气体混合物，球形雷可以穿过门窗、烟囱等物体，从而进入建筑物，甚至可以在导线上滑动，有时伴随着“嗡嗡”响声。多数球形雷的火球会没有声音的消失，但有的在消失时伴随着爆炸声，造成能量极大的破坏力，使建筑物倒塌、人和家畜死亡。球形雷在遇人遇物后立即爆炸，威力惊人，同时产生刺鼻的气味，造成伤亡、火灾等事故。目前高速公路机电设备的雷击主要是由直击雷和感应雷两种所造成的。直击雷时，瞬间产生的巨大电位差直接雷击高速高路建筑物和高速公路机电设备，造成建筑物的损坏，机电设备系统的瘫痪，从而使得高速公路交通秩序无法正常运行，严重时甚至危及人员生命安全。感应雷时，雷电电流从高速公路机电设备的电源线缆、通信线路、卫星天线等地方进行入侵，由于机电设备分为弱电设备和强电设备，而感应雷对弱电设备极其敏感，其产生的感应电流通过电源电缆对弱电设备进行冲击，从而造成弱电设备损坏，甚至烧毁等严重事故。

3、高速公路机电设备防雷技术探讨

目前在高速公路机电设备系统中存在大量的防雷薄弱环节，这是因为在高速公路设计以及施工过程中机电设备的防雷问题往往容易被忽视所造成的，高速公路机电设备的雷击事故时有发生，从而给国家和个人造成了不必要的损失。高速公路机电设备的防雷工作是一项极其复杂的工程，防雷工作应该从多个方面、不同角度进行综合防范，本文主要从机电设备接地系统防雷、机电设备信号防雷和场区机电设备防雷等三个方面进行防雷技术探讨。

3.1机电设备接地系统防雷技术探讨接地在防雷技术中扮演着重要的角色。对于直击雷，其防护一般是通过使用避雷针、避雷线、避雷网、避雷带等作为接闪器，雷电通过上述接闪器由接地装置将雷电引入大地；对于感应雷，一般通过同地位接地、屏蔽接地等措施进行相应的防护。因此，将雷电通过接地系统引入大地是目前防雷的一项重要技术。目前，对于高速公路机电设备的接地系统主要分为交流工作接地、机电设备保护接地、直流工作接地等三种。变压器是交流电路的不可忽略的重要组成部分，对于高速公路机电设备的交流电路亦是如此。高速公路机电设备的变压器是与外部电网进行连接，所以一般安装在室外，当发生雷击时，变压器就会直接受到雷击产生的感应电流的冲击，对其造成损坏，由于变压器处于供电电路中，从而直接影响了机电设备系统的正常工作。为了保证变压器以及机电设备系统的正常运行，一般对变压器进行接地处理，接地时直接将变压器中性点与大地连接，当正常工作时，不影响向机电设备供电，当发生雷击时，通过接地的方式直接进行跳闸保护，这样既保证了变压器不被损坏，又保证了机电设备的安全。机电设备在正常工作时是一个带电导体，由于设备运输过程中的碰撞或长时间的使用等原因造成机电设备绝缘作用发生损害，雷击时，容易形成机电设备、人、大地三者之间的电流通路，从而造成触电危险。因此为了消除这种潜在的人员安全隐患，一般将机电设备正常工作时的不带电金属部分进行接地保护，当发生绝缘破损时，由于接地装置的电阻极小（一般要求为1Ω以下），从而泄漏电流能够近乎全部的通过接地装置引入大地，避免触电危险。随着科学技术的不断发展，在高速公路机电设备系统中，弱电设备部分主要是由集成电路、微电子元件等电子器件为核心的电路所组成，其主要采用直流电源进行工作，由于弱电设备对电源要求极其苛刻，极小的电源波动都会使得电路发生干扰，当直流电源受到外部干扰而发生波动时，就会给弱电设备部分带来巨大冲击干扰，严重时甚至烧毁整个弱电设备系统。直流工作进行接地，可以有效的将干扰引入大地，从而使得弱电设备稳定工作在同一低压直流系统中，另外在接地时，将弱电设备全部引至统一接地系统，从而保证了在信号传输过程中的电位参考点相同，有利于弱电设备中不同类型信号（模拟信号和数字信号）的传输，衰减甚至消除了由于数模转换所带来的电磁干扰，提高了弱电设备处理数据和传输数据的准确性，进而避免了弱电设备受到干扰不能正常工作甚至毁坏问题。

3.2机电设备信号防雷技术探讨高速公路机电设备的传输信号类型一般有视频信号、音频信号、数据和网络信号、控制信号等几种，这几种传输信号主要由双绞线、同轴电缆、光纤电缆等介质进行传输。除了光纤电缆（保护层为非金属）外，其余介质均容易遭受雷击，发生雷击时，不仅信号受到影响，而且还将雷电的高压电传递给机电设备，从而造成机电设备传输信号无法正常传输，甚至破坏机电设备，造成高速公路机电设备系统瘫痪。针对可能发生的信号雷击问题，可以在视频信号线两端、音频信号线和数据网络信号线两端分别安装视频防雷器、音频防雷器和数据防雷器，防雷器有过压、过流保护功能，在发生雷击时，可以将雷电波滤除，从而达到防雷效果。

3.3场区机电设备防雷技术探讨对于场区机电设备的防雷技术应该分别从外部防雷和外部防雷两方面进行防雷保护。外部防雷一般是指外场的机电设备的防雷以及机电设备外部建筑物的防雷两种，外场机电设备一般于外界环境中，主要包括高速公路路况检测设备、紧急电话、气象监测设备等，除了安装避雷针外，还应对这些外场机电设备进行多重防雷（包括信号防雷和电源防雷），另外机电设备的建筑物也应进行避雷针、接地线等保护措施，例如在机电设备集中的建筑物，应该以独立避雷针或者避雷网进行保护，并将电流引至远离机电设备所在的区域。内部防雷则应该对机电设备安装防雷器、电涌保护器等，例如在机电设备的总配电柜和各个系统配电箱应安装电源防雷器，从而对系统内的各种用电设备进行保护。对于大型供电部分如空调、动力供电等采用独立的配电系统，以减少雷击时的互相干扰和关联损失。

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2煤矿机电设备安装技术分析

2．1煤矿机电设备的清点及基础验收

煤矿机电设备的清点与煤矿机电设备的基础验收工作是保证设备及零件质量安全的基础工作，设备到货后，要有责任双方对设备及零件进行排查和相关记录，在排查阶段要严格按照行业质量标准来执行，不接受不合格的零件。煤矿机电设备的基础验收工作主要包括:①检查机电设备外观，确保无掉角、裂纹以及空洞等缺陷;②检查设备基础表面及螺栓预留孔中是否存在杂质，合理安排地脚螺栓位置，确保外露部分长度符合标准;③地脚螺栓安装具置的混凝土强度要符合相关的标准。

2．2安装施工精度控制和试运行检查

考虑到基础施工质量、散装设备的组装精度、设备自身内应力、外界环境温度变化等因素可能会影响机电设备的安装精度，从而对设备性能造成影响，因此，安装施工精度控制十分重要，要根据设备安装施工的特点和设备自身的特点，选择出最合理的安装和调整方法，尽可能地减少设备安装带来的影响。设备安装完毕后需要进行设备的试运行检查，为了确保机电设备的稳定、可靠运行，设备试运行检查工作的重要内容便是检查转轴传动装置。首先要对启动设备进行检查，确保线路的完好性，认真分析在试运行过程中出现的卡滞后现象，立即停机直到故障排除。除此之外，检修人员的日常维护及保养工作也能降低故障发生的概率。

3煤矿机电设备维修关键技术措施

3．1机电设备定期监测

通过对机电设备出现故障的特点进行分析，可以发现在机电设备实际运行过程中，在故障发生前，设备会出现很多异常的现象，相关工作人员若能及时发现这种现象，并找出对应的故障，就能避免很多不必要的麻烦和企业的损失。因此，对机电设备的定期监测工作十分重要。首先，操作人员应当根据设备的工作和功能特点，对不同的设备制定全面合理的监测内容及维护计划，将检测内容及时记录下来，在后期运行过程中就可以根据之前记录的数据对设备的运行状况做出初步经验判断，降低事故发生的可能，同时方便维修工作的开展，减少企业损失。

3．2实行设备维修的信息化管理

信息化管理技术已经广泛地应用于工业生产的各个方面，当前的机电设备的功能和故障都趋于多样化，为了方便管理和操作，对机电设备的维修实行信息化管理是十分必要的。机电设备维修信息化管理包括机电的维修技术知识，以及对计算机信息化的知识等，不仅方便了操作人员对机电设备实时控制技术的把握，推动煤矿企业生产自动化的发展，不仅保障了设备的稳定运行，还为煤矿企业节省了很多设备管理人员方面的投资。

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机电设备技术管理

要杜绝设备失暴在安全质量标准化中已经明确指出机电设备的完好率，因此，机电设备的技术管理必须要达到相关要求，对机电设备安全操作的规程也要严格地执行，这样能够有效防止出现井下电缆的事故，要求工作人员还要严格按照电缆高低压接线盒操作的工艺进行操作，由哪名工作人员对机电设备进行维护、由哪名工作人员对其进行制作等等都必须要进行挂牌留名。要求机电设备技术管理人员必须要对巡回检查制度进行严格遵守，对于机电设备接线防爆的情况有没有升温、所有的悬挂有没有真正符合相关要求等等都必须要进行详细的检查，做好相应检查的记录，在进行机电设备维护的过程中，必须要采用机电设备保护的工具。

机电设备技术管理要加强现场检查

对于机电设备安全保护的装置必须要做到每周检查两次以上，各个企业必须要在每一个月组织至少三次的不定期检查，各个使用单位还要求自身设备管理人员以及防爆检查员实施自行检查，对于管理人员在自身检查过程中所发现的问题必须要对维护人员进行通知，通知维护人员对问题进行解决，还要下达一个安全隐患的通知单。要求机电设备技术管理人员在对机电设备进行检查以后必须要每天进行检查日报表的填写，要送给科长进行签字，送到分管技术人员那里，最终能够及时对机电设备的情况进行掌握，最终对机电设备进行统筹安排，对机电设备的故障以及问题进行重点的处理。

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中图分类号：C29 文献标识码：A 文章编号：

1 矿山机电设备故障诊断技术的内涵

随着自动化技术水平的不断提高,使机电设备在现代矿山生产中的作用和影响不断增加,然而机电设备一旦发生运行故障将造成严重的经济损失甚至重大人员伤亡事故,不利于企业的良性发展。矿山机电设备诊断技术是一项基于信息技术、计算机技术和传感技术为一体的、以预防设备出现事故为的目的一个涉及多学科的综合技术。矿山机电设备维修的诊断技术是通过状态检测对机电运行的工况进行诊断和掌握，对机电设备工作性和安全可靠性进行检测，及时找出存在于机电设备中的隐患。机电设备维修的诊断技术还能对设备出现异常的原因和危害程度进行全方位的分析和评价，并且采取有效的措施加以预防。

2 故障诊断技术的概述

故障诊断技术主要包括两个方面的内容，一方面是对设备的运行状态进行检测；另一方面是在发现异常情况后，对故障进行诊断和分析。故障诊断技术主要包括以下五项基本技术：

1）构建数学模型。机电设备运行中会生成很多参数，这些参数能够反映设备的运行是否正常，因此必须构建一个数学模型来准确反映设备运行状况与产生故障的各种参数间的相互关系。

2）采集各种信号和参数。通过安装在设备上的各类传感器，可以准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数，传感器所产生的各种信息将会传人计算机或者数据存储器。

3）对采集的各种信息进行处理。现场采集得到的各种设备信息，并不能直接反映设备的运行状况，其中存在着无关信息，因此必须对采集的各种信息进行处理，变成人或机器能够读懂的有用信息。

4）对处理后的信息进行分析和识别。通过对处理后的信息进行分析和识别，并与设备运行的标准参数进行比对，从而确定设备的状态和故障的类型，寻找故障发生的原因。

5）预测。在对采集到的各类现场信息进行分析和识别后，对设备故障的发展和零部件的剩余寿命进行预测。

3 矿山机电设备故障诊断的主要技术

3.1 主观诊断技术

在矿山机电设备故障诊断的过程中，维修人员会利用其实际经验来对故障进行判断和检修，但是这种技术一般只能用于简单的故障，而且可靠性较低。主观诊断技术有以下几种方法：直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法、堵截法、故障树分析法。直觉经验法指维修人员凭感官和经验，通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因；参数测量法通过测得系统回路中所需点处工作参数，将其与系统工作正常值比较，即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位；逻辑分析法通过逻辑关系和故障的显性现象进行逻辑分析，从而找到发生故障的原因和部位；堵截法指根据液压系统的组成及故障现象选择堵截点，堵截观察系统压力和流量的变化，从而找出故障点的方法；故障树分析法指对系统做出故障树逻辑结构图，系统故障事件画在故障树的顶端为顶事件，形成系统故障的基本事件画在故障树下为底事件，根据各元件部件的故障率数据，最终确定系统故障。

3.2 仪器诊断技术

在矿山机电设备故障诊断的过程中，维修人员会利用监测仪器来对机电设备的各个系统进行检测，从而判断故障的情况。

3.3 数学模型诊断技术

在矿山机电设备故障诊断的过程中，维修人员会利用测量机电设备的特征参数，然后进行分析和处理判断，分析特征值的改变从而判断故障的类型和位置。

3.4 智能诊断技术

在矿山机电设备故障诊断的过程中，维修人员会模拟人脑的特征有效地获得、传递、处理、分析、判断故障的信息，利用合理的数据处理和比对技术来将采集的信息与数据库中的特征值进行比较，从而完成故障的诊断。

4 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用

4.1 诊断依据

矿山机电设备在运行工作时，肯定会产生动力、热量和摩擦等物理或化学能量的转化，也势必会导致温度上升、电流发生波动和压力增大等一系列变化。故障诊断技术能通过这些参数的变化判断出机电设备运行的状况和工作效率，进一步判断可能出现的设备故障的部位，掌握矿山设备的工况。运用故障诊断技术能保证矿山机电设备运行的安全性和可靠性。

4.2 信息采集

故障诊断技术利用点检仪或传感器等多种仪器准确地采集信息，对矿山机电设备的实际运转状态和数据进行分析和处理。信息收集主要包括现场考察和性能检测。现场考察是对机电设备表面部位的观察和分析，是现场分析采用的一般方法。例如：在矿山机电设备的实际工作中通过对发动机和电机发出的声响进行故障预测，观察轴承温度变化来进行机电设备故障的预判。如果发现有异常声响和异常物，油液的外泄等情况可能是设备的机械零件损坏。同时，也可以应用其他的外部检测方法，如超声波探伤仪和着色渗透仪等检测仪器。

4.3 对设备的性能检测

性能的检测主要是指对机电设备使用投入和产出之间变量的对比和投入与产出的对比检测。当同样的投入却出现产出减少时，说明机电设备的运行效率下降；当产出相同，投入却增加时，也说明设备的运行效率下降。影响机电设备性能的主要因素有电机功率、轴承转速和设备的温度变动。当出现机电设备的工作效率下降时要及时地对这些关键部位进行检测，以免出现严重的设备故障问题。

5 矿山机电设备检修中故障诊断技术

5.1 故障诊断专家系统

由于矿山工作环境的复杂性和多变性，导致矿山机电设备故障常常具有复杂性和隐蔽性，运用传统的故障诊断技术难以对故障进行准确的判断，而故障诊断专家系统能够综合运用领域专家的知识和经验，模拟专家的思维过程，对故障进行准确的分析和判断。目前国内已经具有一些矿山机电设备故障诊断专家系统，其知识库的构成通常先借助于建立采煤机故障树，对故障树进行定性和定量分析后得出由产生式表示成的许多条规则。

5.2 模糊数学的应用

矿山机电设备故障的原因和现象间通常具有一定的对应关系，其中既有随机因素，又有确定因素，因此在保障诊断精度的前提下，将模糊数学引入矿山机电设备的故障诊断中，建立模糊诊断数学模型，使得定量分析和专家经验、定性分析相结合，并在计算机上实现，为矿山机电设备故障的诊断决策提供辅助依据。

5.3 人工神经网络的应用

神经网络拥有特殊的结构和信息处理方式，使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系，因此将人工神经网络应用于矿山机电设备的诊断是当前故障检测的前沿技术。

5.4 压力和温度的监测

利用轴承和齿轮传动箱等部位的温度、压力传感器，可以定点在线监测矿山机电设备相关部位的温度和压力参数。通过连续地对这些部位进行监测，能够使得矿山机电设备的运行状况得以准确和直观的反应。

5.5 参考历史记录对故障进行诊断

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2煤矿机电设备技术故障

2.1煤矿机电设备技术故障的原因

设备故障种类的多样化表明了引发煤矿机电设备出现故障的原因来自多个方面。调查资料显示，绝大多数的煤矿机电设备技术故障原因主要集中在两点。其一，由于煤矿机电设备在长期运行的过程中，内部零件发生异常磨损损伤、松动、剥落等现象，或由于老化、变质等原因引发的故障，从而使得设备原配件之间协调度变差，出现故障问题[2]。其二，设备操作和管理人员使用不规范，没有按照使用规范进行，没有及时对机电设备进行检查和维修，就会危害机电设备的运行状态。

2.2煤矿机电设备技术故障的对策

2.2.1常规改进措施

煤矿机电设备操作人员在正式进入工作岗位之前必须接受全面、系统、科学的煤矿机电技术培训和职工素质的培养实践活动，保证煤矿机电设备使用和管理人员具有充分的机电理论知识基础，灵活的运用煤矿机电故障问题，掌握应急处理能力和技术。组织煤矿机电设备操作人员参加资格认证考试，在成绩合格的情况下颁发以供持证上岗的证明、证件等[3]。煤矿机电设备诊断及维修、管理人员除了要具备较高的职业技能外，还需加强自身职业道德素质，树立正确的职业价值观和安全生产意识，加强自身的事业心和责任感。在日常工作中，机电设备可以根据它的构成实际、运行情况与方法等选择检测周期。与此同时，还要给出详细的项目检修标准与方法。之后，再结合煤矿机电设备的实际故障状况，根据计划实际制定出具体的维修工作流程。

2.2.2FMEA改进对策

FMEA的含义实际上就是，深入研究可能造成机电设备出现故障的多种因素，并以此为参照前提做出相应的预防与解决措施。就煤矿机电设备而言，这种改进对策的适用范围集中在零部件、子系统与运行流程中。而这一改进对策的最重要目标就是探寻出会造成机电设备产生故障的可能性，并制定出切实可行的解决对策来避免这些情况的出现。①采用这种改进措施，逐一检查机电设备的各个子系统与零部件，探寻可能造成它们出现故障的原因，以此来做好故障的预防措施。如此一来，也就实现了从根源处降低故障的出现率[4]。②采用这种改进措施检修机电设备，可以将检修过程中产生的相关数据信息当做是机电设备故障预防工作的关键参考性文件。③采用这种改进措施检修机电设备，还能够将检修过程中产生的相关数据信息作为企业内部员工素质培养与技术培训的参考依据。④机电设备出现故障后，FMEA改进对策可以从整体上分析其各个部件的功能。这能够在短时间内找到系统整体或某一部件的故障模式，同时还能够以此为前提，深入研究各个故障模式可能会对机电设备产生的影响[5]。在评价多种故障模式所产生的影响的大小过程中，把其大小进行排列，之后再按照最终的评价结果实施切实可行的改进与维修对策。如此一来，机电设备出现故障的几率将会得到很大程度上的降低，同时还可以保证设备的顺利运行。由此可见，这一改进对策能够增强机电设备的稳定性，同时还能够减少人力资源的不必要浪费。

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1.引言

PLC技术采用数字运算系统，逻辑性、自动化功能非常强大，和传统的机电设备相比，由于其采用的是数字模拟技术，控制各类机械设备更加灵敏、可靠，能够有效控制煤矿机电设备，保障采煤的安全性能，提高了煤矿生产效率，为企业带来了巨大的经济效益。1PLC技术的概述PLC技术主要结合大量的可编程存储器，对储存内部的数据指令进行高效分析、快速计算，然后利用数字模拟技术把各类数据输入和输出，保障整个系统的合理运行，目前，将计算机信息技术、自动化技术运用到了PLC技术中，这种技术是在传统的电气技术上的革新，使整个煤矿开采工作实现自动化操作，提高了煤矿开采的效率。PLC控制系统的体积非常小，和原来的大型机器不同，传统的大型采煤机器运输非常困难，但是PLC控制设备在运输上非常简单，维修步骤也得到了简化，只需要保障几个主要零件的正常工作即可。正是由于该技术具备显著的优点，促使PLC技术在煤矿开采中得到广泛应用。

2PLC技术的优点

2.1操作简便

PLC技术控制系统的操作非常简单方便，对于工作人员的技术要求不高。在调试相关程序时，不需要改变硬件设备，PLC技术的梯形图程序主要通过顺序控制来设计和操作的，所以PLC程序的编程非常简单，工作人员很容易掌握。

2.2性能强大、成本较低

PLC技术控制系统集成度非常高，主要具备外接系统保证实现大量功能。虽然PLC高科技控制系统和传统的继电器系统相比价格昂贵，但是该系统具备更加全面的功能，使煤矿机电设备的系统更加简化，因此降低了设备成本，提高了系统的可靠性和灵敏度。除此之外，PLC技术应用了网络通信手段，推动了网络集成系统的建设。

2.3具备齐全的硬件配置

当前，煤矿机电设备中PLC技术的硬件设施比较齐全，要想使其具备不同的功能，只需要按照不同的模块进行设备配置。和传统的机电系统相比，该系统更加全面，PLC的硬件配置可以根据实际工作需要进行搭配和升级，随意组装生产所需要的操作系统，能够更加方便煤矿生产需要。

2.4安全性高

在PLC技术中，主要运用软件操作，减少继电器控制系统，因此提高了安全系数，在传统的机电设备中，长期在矿井中使用继电器系统，由于煤矿中具有大量的粉尘，碳粉的堆积可能会造成继电器系统短路，会给煤矿开采造成安全隐患。但是PLC技术的集成度比较高，在煤矿这种恶劣环境中能够正常使用，不用担心碳粉较多而堆积造成的短路问题。同时，PLC技术应用了硬件和软件结合，提高了系统的抗干扰能力，不会随便受到环境的影响而出现故障，即使某一部分出现了故障，也可以随时停止操作，更换某部分的硬件设施，提高了修复效率。

3PLC技术在煤矿机电设备中的工作原理

PLC技术在煤矿机电设备中分为三个过程，主要包括：输入采样、程序执行过程、输出刷新过程。这三个过程被称为一个工作周期，PLC技术重复运转完成预定的程序。

3.1输入采样

输入采样阶段是PLC控制系统的基础环节，其主要是利用扫描仪设备对具体数据和运行程序进行扫描，并且把扫描的数据储存在相对应的映像区域内，然后把扫描数据传输到处理层，在采样完成之后，全面开展数据分析操作。在此阶段，注意把采样数据单独分类，在后期的各个操作阶段中，不能更改扫描数据信息，待系统完成输入采样工作之后，必须保管好采样数据资料，然后进行程序执行阶段。

3.2程序执行过程

完成输入采样过程之后，PLC技术把采样取得的数据信息安装梯形图模式进行扫描，在扫描的过程中需要进行逻辑计算，计算顺序保持从左侧线路到右侧线路，上侧到下侧，然后根据计算机网络得到扫描的数据，更新区域内的数据程序。在此阶段需要注意保持输入采样的数据不变，不能改变输入点，保持一致性和完整性，因为输入点和采样数据发生变化会对执行操作造成影响，导致系统出现漏洞，所以要注意不能改变执行结果。

3.3输出刷新过程

在完成输入采样和执行程序之后，最后一步是输出刷新阶段。通过PLC集成把以上阶段的所有数据和信息进行总结分析，根据总结的结果输出数据信息，并按照此信息有效地控制整个PLC机电自动化设备，实现PLC系统整体运转。

4PLC技术在煤矿机电设备控制中的具体应用

4.1在绞车中的应用

当绞车运行时，运用PLC技术可以控制绞车的工作方向。因为PLC系统中有计数设备，可以记载开关触碰合拢的次数，如果在短时间内，启动按钮多次变化，就可以通过计数设备管控别的计数设备，导致开关和绞车上方进行触碰，从而产生吸引力，促使绞车向上面移动。如果在短时间内，启动按钮只变化一次，就可以导致开关与绞车下方发生触碰，产生吸引力，促使绞车向下面移动。

4.2在提升机中的应用

运用PLC技术，可以替换传统的继电器系统，使控制提升机的灵敏度和精确度有所提高，同时，在机电设备上安装电子传感器，可以对提升机的运行情况进行检测，避免提升机发生故障，导致工作问题，即使梯形控制中心采取相应的解决措施，当提升机操作失误时也可以提醒工作人员，防止安全事故。

4.3在井下风门中的应用

井下风门的主要作用就是疏通有毒、易燃气体，对矿井进行通风，但是在大多数的煤矿工作中，井下风门都是通过人力控制进行，但是人力很难控制好力量，运用PLC技术，在风门出安装红外线传感器和处理器，及时侦测情况，发送开启信号，通过现代化装置开启风门，使风门控制更加安全、简便。

5结语

在煤矿机电设备控制中应用PLC技术，能够优化控制系统，PLC系统性能强大，成本低，硬件配套设施齐全，能够有效提高煤矿机电设备的运转效率，为煤矿工作人员的操作提供了便利，因此，在未来的煤矿事业中具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]台晓亚.PLC技术在煤矿机电控制中的应用[J].技术与市场，2014（8）：122.

[2]段志宏.浅析PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用[J].技术与市场，2014（9）：239.

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中图分类号TD8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0131-02

0 引言

随着国内计算机技术、电子信息技术、自动化控制技术、大功率输出技术的迅猛发展，机电设备变频技术同样也得到了突破性的进展，而当今推崇的节约型、环保型社会，正是需要这样的技术支持。众所周知，对于采矿业而言，采矿时机电设备耗能比例相当大，这无疑给人类、环境都带来了巨大的压力，其中通风、提升、压气等设备损耗的电能，有很大一部分都是白白浪费掉的。变频控制技术的出现，在很大程度上解决了节能的问题，随着矿山矿业持续发展，此项技术的应用也越为广泛起来。

1 变频控制技术原理及其发展

交流变频调速技术是包含了电力电子技术、点击传动技术、微机技术的综合型应用，是结合机电与强弱电混合的综合型技术。其实质是采用电力半导体器件通断作用将工频电源变换成为其他频率的电能控制装置，而基本原理是通过整理将工频交流电压转换为直流电压，再通过逆变器改变为频率、电压可调的交流电压作为交流电机的驱动能源，使得电动机得到无级调速的电压与电流，是一种无附加损耗的有效调速方式之一。变频调速技术能根据电机负载的变化来实现自动、平滑的增减速，使得工作效率大幅度提高，因此此项技术在能源危机中产生并不断发展。随后在功率器件上更换了GTR、IGBT，同时经一部发展成为智能功率模块。在控制技术上，压频比控制方式取得了很大的改进，在实际变频器中矢量控制和转矩直接控制方式的到了广泛的应用，并同时开发出了模糊自动化控制、人工神经网络等新的研究方向。调速系统集成化程度越来越高，产生了精简指令集计算机、数字信号处理器、高级专用集成电路等单片机。特别是随着变频器不断综合化，在功能上不仅完成了基本调速功能，而且还通过内置设备而具有了参数辨识、可通信、可编程序等功能。

2 矿山机电设备变频控制技术应用

2.1 变频控制技术在提升机设备中应用

在矿井当中，提升机的主要任务就是负责安全输送物料以及人员，在矿井生产上具有举足轻重的地位。其一般传统型的方式就是首先将金属电阻接入当电动机转子电路内部，然后采用鼓型控制器或者接触器切除电阻来进行调速。而其中不免伴随有电阻能消耗过大、散热性能差等问题。由于电阻调速调速范围过小，也导致了精确度低的问题。在减速段和下放时需要动力制动直流电源或者是低频电源，容易造成设备的损坏，并带来了很大电能的浪费，而此时安全性能也受到了质疑。这样在一定程度上就抑制了矿山安全生产和经济运行的效率。

将变频控制技术引入到矿井提升机驱动系统当中，便从根本上避免了上述的许多弊病，不仅实现了无级平稳的加速、减速。还提高了系统的各方面性能，增强了各方面的保护，其中具体优点如下：1）可通过编程器指令进行程序编写，完成电控系统中的继电器逻辑关系，同时控制电路图和梯形图相互转换也十分方便；2）由于外部线路控制执行继电器数量少，占用实际空间随着减少，故障自然减少，基本上免除了维护；3）系统故障能够通过触摸显示屏和编程器直接查出，处理简单，同时检测机械、电汽方面故障；4）控制精度较高，可扩展性强，通过修改内部程序即可完成对系统功能参数的改变，无须更改硬件接线，真正实现柔性控制；5）回馈制动，提升机负力状态时，电机产生再生能量反馈至电网，明显节约了电能，与此同时，制动力矩增大，提高了绞车下方安全性；6）速度和制动不是通过机械来完成，而是通过电气来控制得，减少了系统冲击，减少了机械磨损，延长了设备使用寿命。

2.2 变频技术在皮带机中的应用

皮带机的功率较提升机来说更大，它是通过然绕线电机经转子绕组降压启动后工频巡行，经液力耦合器切换到皮带机。其工作原理是通过驱动轮毂，依靠摩擦力牵动皮带运动，皮带通过其特殊的张力变形以及摩擦力带动在滚轴上运动。其中转子串接电阻改善转矩和减压空载启动等方法，但启动电流还是过大，这样容易产生电网电压剧烈波动、电机内部机械冲激、发热等现象。由于启动时间过短，加大了皮带断裂、老化，要求皮带任性够强。液力耦合器运转时引起内部油温上升，磨碎部件程度加大等，既加大了维护难度与成本，还污染社会环境，导致难以功率平均和同步问题。采用变频技术实现皮带传输机软起、软停等运行方式，稳定了皮带机工作性能。改造之后，系统可以根据负载变化情况，调整输出频率和力矩，改变了以往电机工频恒速运行模式，在一定程度上节约电力能源消耗。系统功率因数在过程当中到达90%以上，大大提高了工作效率。高压变频器采用了皮带机能量回馈 功能，进一步节约了能源消耗，同时也减少了其他设备的维护费用，节约资金，完善了环保方面。

2.3 变频控制技术在通风机中的应用

矿山主要设备当中，通风机当中主扇风机在矿物生产中具有重要地位。作为矿井主要通风设备，运转时间长，被称为是矿井中的“呼叫系统”。随着开采和挖掘不断深入，井下的风压不断增加，通风机需要的功率也在不断增大。但通风机功率则成了矿井开采的重要问题。在矿山通风机设备采用了变频调速之后，可以根据巷道的风量需求情况进行调速，避免了电能消耗，应用效果十分显著。由于通风机通过变频器的改造之后实现了变频软启动，防止了启动电流冲击，既对电网设备没有冲击，又能随意启停。在大部分时间里面，通风机都是在较低的速度下面运行，所以大大降低了通风机工作强度，能使得通风机的使用寿命得到延长，避免不必要的维修。同时为了保证电机转速一致，一般情况下要求两台电机的运行频率尽量保持一致性，这样才能避免形成风阻，影响风机正常运转。

2.4 变频控制技术在井下绞车电控制系统中的应用

在电控系统和保护系统中采用变频调速技术，其中有一些具体细节，输入电源660V，频率大小为50Hz，输出功率可在0~50之间调节，电压变动范围必须保持在负15%到正10%，频率变动的范围保持在负2.5%到正2.5%，过载能力要强，在负载变化负120%到正120%额定负载中符合四象限运行要求。有自动转矩提升功能，在低频运转的时候，能准确保证全部额定转矩，保护好各个元件过热现象。快开门方式应用于控制箱当中，电气控制应用双PLC全数字控制系统，硬件电路互相荣誉做好绞车提升控制与数字监控，并且在PLC发生故障能技术完成零食提升。在控制系统中配置正常操作，设置各种保护设备，其中过卷装置、限速装置和加速功能保护成为相互独立的双线模式。同时还是需要有保护试验的功能。没有发出信号不能启动车，发出信号时间次数记忆要大于30天，是的声光信号与控制回路具有闭锁功能。电流温度等指标能相对比较直观。

3 结论

随着国内采矿业不断发展，机电设备自然也面临着许多挑战，而变频技术的出现，提升了设备安全可靠性，并具有速度可调、操作简单、工作效率高、占地面积小、拆装方便以及节能降耗等特点，有效带动了采矿业的生产运行效率。同时随着变频控制技术的不断改进，相信在不久的未来将在各业当中都能得到广泛的应用。

参考文献

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机电设备是人们生产、生活中需要用到的机械、装置、设施等物质的总称。在水利水电工程建设过程中，机电设备的安装与施工管理工作正逐渐由原有的专业化向技术密集方向转化，正因如此，水利水电施工工期时间增加，工程总花费也在升高。如何有效运用机电设备与技术显得尤为重要。在水利水电施工过程中，会运用大量的机电设备和机电设备技术，虽然提高了水利水电工程建设的效率与建设质量，但仍存在着一些制约因素，严重影响了机电设备及其技术的发展。根据数据调查分析发现，制约机电设备及其技术发展的最大因素是水利水电工程建设缺乏完善的管理制度。水利水电工程建设中，各个机电设备之间缺乏配合，无法做到良好的协调，且有些评价机制较为模糊，导致实际施工过程中机电设备的不合理操作，一些老旧的机电设备没有得到及时更新，不仅引发了众多机电设备问题，也给整个水利水电工程建设带来了巨大的经济损失。因此，在水利水电工程建设过程中，选择符合实际施工需求的机电设备，为其制定完善的管理机制尤为重要。在选用机电设备时，应结合水利水电工程建设的实际情况，仔细检查机电设备的生产质量、标准、制造工艺等要点，确保机电设备的安全运行。

2机电设备的实际运用

在水电站施工前，应根据实际施工要求，做好充分的施工准备，认真研究机电设备的配套技术与设备资料，结合水利水电工程建设的相应标准，为机电设备编制一套符合施工建设需求的详细施工管理方案，从而更为科学、合理地运用机电设备。水电站安装机电设备时，首先要为其安装相应的机电底座，确保机电设备的安全运行。在机电设备底座的安装过程中，施工技术人员必须要对实际施工环境、施工设计图纸、产品具体尺寸进行仔细考核与勘察，确保机电设备底座与施工设计图纸要求统一，避免出现尺寸偏差。在实际安装过程中，施工技术人员可以通过楔子板及千斤顶等辅助工具，对底座的中心位置进行适当调整。在安装施工前及安装施工过程中，施工技术人员必须要对电动机相关零部件进行仔细核对，确保零部件充足，满足安装需要。为进一步确保电动机的安全有效吊装，在起吊前必须对起吊工具、相关机械设备进行严格检查，以提升水电站的安全性能，确保安装质量。在水利水电工程建设中，自动化应用技术已成为机电设备技术发展的重要方向，水利水电工程的自动化计算机监控系统也正向着数字化、智能化方向发展。为保证水利水电工程设计的完整性与协调性，在实际应用过程中，要充分考虑机电设备产品型号的合理性，利用自动化监控应用技术的多样性，实现合理应用。

3提高机电设备技术运用效率的具体措施

第一，确保机电设备安装工作的规范化。机电设备安装工作更加规范，才能确保机电设备安装工作的顺利完成。施工技术人员在安装机电设备时，一定要严格遵循施工规范标准，确保安装施工的安全、有序开展。在施工过程中，施工技术人员必须佩戴安全帽。在安装不同机电设备时，要严格按照机电设备方案设计进行，确保机电设备安装过程的规范化、合理化。规范化的安装能减少浪费，保障水利水电工程建设的安全性与可靠性，使整个水利水电工程建设项目的标准与质量得以保障。在水利水电工程建设中，必须要按照规范化的方法，采用合理的顺序，对机电设备进行安装，要结合机电设备的特性，采取配套技术手段，确保安装施工的高效准确，尽可能减少偏差。在机电设备施工前，应对各个供电设备的开关、控制盘进行检修，确保各个机电设备的有效性、安全性。第二，做好与土建施工工作的配合。在水利水电工程建设过程中，土建施工与机电设备安装工作始终是密不可分的，二者既相互影响，也相互制约。要想切实提高机电设备在水利水电工程建设中的运用效率，就必须确保土建施工与机电安装工作之间的有效配合，使之相辅相成，达到事半功倍的效果。在实际施工过程中，施工技术人员应结合实际施工情况与施工环境，尽可能地为机电设备安装工作提供安全的环境，保障机电设备调试工作的准确性。尤其是在水利水电工程的实际施工过程中，土建施工环境十分嘈杂，要想确保施工质量，不影响建设进度，实现有效的协调配合，还应做好沟通与交流工作。例如，土建施工技术人员在对室内实施装修时，应积极与机电安装工作人员交流沟通，相互协调，为后续的机电安装工作预留孔洞，从而更好地完成衔接工作。第三，结合具体施工时间，做好交叉施工作业的配合。因为水利水电工程建设具有一定的特殊性，许多部门在机电设备施工中不得不进行交叉施工作业，因此，必须做好各个部门之间的协调，根据地区差异及施工场地差异，对具体的施工时间、施工条件、施工技术进行科学、合理地分配，确保各个部门之间的交叉作业不会相互影响，确保机电设备发挥最大的效用。

4结语

笔者从机电设备技术含义入手，探讨了机电设备技术在水利水电工程建设中的应用，提出提高运用效率的建议，希望能够为广大同行提供有益的参考与借鉴。在今后的实际工作中，应正确认识机电设备技术运用的重要性、复杂性，做好水利水电工程建设，为水利水电工程机电设备提供高效可靠的运行环境，有效促进我国水利水电工程建设的发展。

作者:田霖 单位:中国水利水电第十四工程局有限公司

参考文献:

［1］刘鹏飞，吉培栋，刘亦非.机电设备技术在水利水电工程建设中的运用［J］．中小企业管理与科技(中旬刊)，2015，(08):90－91.

［2］梁世锋.浅谈机电设备技术在水利水电工程建设中的运用［J］．建材与装饰，2016，(24):101－102.

［3］赵盛巍，曲道志.水电领域中应用国外机电设备的风险［J］．水电站机电技术，2013，(04):54－55.

［4］杨刚.浅谈北疆水库机电设备改造过程中的管理措施［J］．河南水利与南水北调，2012，(12):36－37.

［5］姚晓雯.关于如何降低机电设备采购成本的相关思考［J］．统计与管理，2016，(09):126－127.

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引言

随着我国现代化技术的不断发展，交通技术发展迅速，高速公路作为交通运输的关键部分，需要不断提高其质量。其中隧道在高速公路的建设中起着非常重要的作用，它穿过地形复杂的地区，隧道中机电设备的分布特点是点多、线长、面广，包括隧道交通、照明、消防、给排水、通风等部分，为了保证隧道机电设备安全可靠的运行，需要对隧道机电设备进行监控，这样才能保证隧道正常的运行，进而保证整条高速公路的正常工作。文章对隧道机电设备的控制技术进行分析，从而为隧道机电工程的安全运行提供一定的帮助。

1 隧道机电设备监控系统的概述

1.1 隧道机电设备监控系统的建设依据和设计原则

隧道机电设备的运行安全是隧道行车的关键，其监控系统的建设是存在一定依据的。首先，在隧道内行车时，会按照相应的信号指示灯行驶。在隧道内维修或者出现交通事故时，如果隧道里的信号指示标志错误，可能会造成严重的交通事故，因此机电设备控制系统要及时控制机电设备的运行状态。其次，隧道内光照强度的合理性可以为驾驶员提供舒适的视野环境。第三，隧道封闭性较强，会造成汽车尾气排放不通畅，会造成隧道内严重的污染，甚至危害人的生命安全。因此要有良好的通风设备。第四，为快速处理隧道内发生火灾事故的可能性，应该建立火灾监控系统，这样能尽快处理事故，使隧道恢复正常运行。在对隧道机电设备监控系统进行设计时要遵循的原则是：可靠性、先进性、经济性、协调性、易操作性、节能性、高度的自动化控制等，保证隧道行车的安全可靠。

1.2 隧道机电设备监控系统的重要性

随着高速公路要求逐渐提高，隧道的建设也越来越多，其安全问题成为隧道建设的突出问题。隧道的特点是封闭性强、环境恶劣、交通量大等，很容易发生交通事故，因此要建立隧道机电设备的监控系统和设施，这样不仅能减少交通事故的发生频率，提高隧道内的环境质量，还能及时发现各种不安全因素，增强隧道的通行能力和使用年限，保证车辆在隧道内安全运行。我国隧道机电设备监控系统水平有限，大多数情况下需要人工控制其工作，应该提高它的控制水平与可靠性，让其能自适应调节，这样不仅能够为隧道机电系统的正常运行提供保障，还能提高高速公路的运营和服务水平。因此，加强隧道机电设备监控系统是很有必要的。

2 隧道机电设备的控制方式

隧道机电设备的种类有很多，有环境检测器、风向风速检测器、光强检测器、信号指示灯、车道控制器、照明设备等，对这些机电设备的控制方式有远程自动控制、远程手动控制和现场手动控制三种。在隧道正常运行时，采用远程自动控制的方法对其通风、照明、给排水、交通等方面进行控制，但是当发生交通事故时就会采用远程手动或者现场手动的方式对隧道中出现问题的设备进行控制。

3 隧道机电设备控制技术

3.1 隧道交通监控系统设计

隧道的交通监控系统是通过控制器将车流量、交通信号灯、车速、车道指示器等信息经PLC等传送到监控中心，通过上位机分析实现对设备的控制。交通信号灯主要控制隧道内部车辆的通行，一般安装在隧道减光段外的位置，大约有80-120m的距离，这样可以对隧道内的车辆进行有效疏通，避免出现洞口堵塞事故的发生。它有红、绿、黄和右转向四种，红色表示禁止通行，绿色表示通行，黄色表示警告，右转向表示当前隧道关闭，另外一条隧道变为双向通行。车道指示器有两种信号指示，绿灯“”表示该车道允许通行，红灯“×”表示该车道禁止通行。车检器主要检测车流量、车速等交通运行状况。限速标志主要根据隧道里的交通状况，对车辆行驶的速度进行动态控制。

3.2 隧道照明监控系统设计

隧道内由于光线比较弱，可能会产生视觉障碍，严重的可能造成交通事故，为避免驾驶员进出隧道时的视觉产生冲击，需要在隧道内安装照明设备，照明监控系统主要是实时检测隧道内外的亮度值以及天气因素，来控制隧道内照明设备的亮度，保证隧道内行车的安全。在隧道照明设备监控系统设计时，不仅要考虑照明环境，还要考虑节能降耗因素，根据照明灯具的开启数量、光照强度等因素，决定其控制方式有三种：手动控制、亮度控制和时段控制。在设计时，将光照度检测仪安装在隧道内部和外部，将检测到的光照强度传送到上位机，经过计算机分析处理后确定照明控制预案对隧道内的照明情况进行实时控制。

3.3 隧道火灾消防监控系统设计

隧道火灾消防监控系统包括广播系统、报警控制器、火灾报警信号处理器、联动控制器、紧急电话、信号线缆、光缆信号盒、感烟和感温探测器、消防泵等，通过这些设备对隧道内的情况进行实时检测，当发生火灾时，首先要进行确认和报警，并通知相关部门，发出广播及时对隧道内的人员疏散，并联动控制隧道内的其他机电设备，有效抑制火灾的扩大，减少火灾引起的隧道内财产的损失和人身的伤害。

3.4 隧道通风监控系统设计

隧道内通常空气是不流通的，造成隧道内一氧化碳与氮氧化物的浓度偏高、能见度降低等情况，需要安装通风设备，其中对风机台数的控制可以通过其监控系统检测的一氧化碳与氮氧化物的浓度、洞内风速风向、洞内能见度等情况来确定，实现隧道内空气质量的提升，保证车辆运行时的安全。通风监控系统包括监控中心、PLC控制柜、一氧化碳检测仪、风向风速检测器等设备，在控制时要根据隧道内的通车状况来控制风机，当一氧化碳与氮氧化物浓度达到风机启动值时，保证运行时间最短的风机先启动，由于启动电流很大，所以不能多台风机一起启动。隧道通风监控系统能实现数据采集、信息显示、风机控制和方案预定、数据查询等功能，保证隧道通风系统运行的安全稳定。

4 结束语

总之，随着我国生活质量的不断提高，人们对高速公路的质量要求越来越高，隧道工程的质量是人们一直关注的问题。隧道机电设备的控制是保证隧道有秩序地正常运行的重要保障，需要提高其控制水平。文章主要分析了隧道机电设备控制系统的设计，包括交通、照明、火灾、排水、通风等方面的内容，相信随着隧道机电设备控制系统的不断提升，隧道机电设备能够更好的发挥其作用，为隧道的正常工作打下基础，有效预防各种行车过程中的安全隐患，避免各种交通事故的发生，还能节约能源，更保障了高速公路的正常运行。

参考文献

[1]张金萍.隧道机电设备控制技术研究[D].西安石油大学，2013.

[2]陈光景.隧道监控系统关键技术研究[D].西安石油大学，2013.

[3]刘紫燕.隧道机电设备监控与维护一体化系统的研究与实现[D].西南交通大学，2007.

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中图分类号：TP271+.4 文献标

1 煤矿机电设备的技术要点

1.1 对煤矿机电设备进行及时清点与记录

在机电设备到货之后，务必要由建设、施工单位及其机电设备供应商设备供应商一起对这些货物及其多用到的零件进行一一的排查，并且还得做好记录，除此之外，还需要严格依照相关的质量标准来及时对于机电设备之后关键的零件进行检查，在完全确定其合格之后统一的进行签收。在一般情况之下，就可以在机电设备卸车的时候，及时对其进行开箱检查与验收，在机电设备交接完成之后，必须要经过有关的工作人员进行记录。

1.2 对煤矿机电设备进行基础验收

①在实际的工作中要注意对于机电设备的外表不能存在明显的掉角、裂纹以及空洞等缺陷。

②在煤矿机电设备的基础表面以及其地脚部位的具体螺栓预留孔中，要注意不能有杂质，如果其主要是用来放置垫铁，那么对于相关机电设备的基础表面要做成麻面的，同时还要确保相关地脚螺栓一次地埋位置的合理性，对于露在外面的部分长度也要符合相关标准。

③实际工作中，在进行地脚螺栓安装的时候，对于其具置的混凝土强度，要注意符合相关的标准。

1.3 对煤矿机电设备进行基础放线

对于煤矿机电设备的基础放线工作，要注意根据机电设备的具体安装设计图纸以及建筑的实际轴线来实现进行。除此之前，还要通过水准仪对相关机电设备的标高实现有效的复核检验，并做好相关记录。

1.4 对煤矿机电设备进行就位与安装

在煤矿机电设备安装就位以后，要在机电设备的基础与底座之间放垫铁，并要有效的调整垫铁的厚度，是煤矿机电设备的标高及安装水平都符合相关的设计标准及要求。

1.5 对煤矿机电设备的安装进行精度控制

在煤矿机电设备的安装中，影响其精度的因素主要包括的方面有：机电设备垫铁的质量、基础施工质量以及安装的具置，此外还包括机电设备的内应力、设备的安装技术水平和设备组装的精度。

因此，在实际的安装过程中，要注意对这些影响因素，根据机电设备自身的特点，采取有效的措施对安装方式进行适当的调整，从而有效的避免设备安装中出现的误差。

1.6 对煤矿机电设备的运行进行检查

在煤矿机电设备的安装完成之后，要进行设备的运行检查，通过检查设备能否正常的运行，从而来保证机电设备的整体安装质量。在进行机电设备的试运行的过程中，需要重点对转轴传动装置进行检查，此装置的运行要保证灵活性和可靠性。如果在运行的过程中出现滞卡的情况，要即刻停止运行并查找原因，从而使问题得以有效的解决。

2 煤矿机电设备安装的主要故障

2.1 螺丝联接问题

螺丝联接问题已经成为煤矿机电设备安装阶段比较常见的问题之一。螺丝本身具有固定设备和联接主要零件的作用，如果螺丝出现联接问题将会导致设备运行过程中出现零件松动现象，从而引发机电设备故障，影响了煤矿的正常生产。同时机电设备进行螺母联接时，要对电流运转情况给予密切的关注，因为电阻增大时，会导致机电设备由于电流的作用而产生大量的热，其不仅会对机电设备造成破坏，而且还会引发接地短路现象。因此，在进行煤矿机电设备安装时，要加强对螺丝联接问题的控制，对各个环节的螺丝联接给予全面的检查和监督，以确保线路的完好无损。

2.2 煤矿机电设备开关问题

在进行煤矿机电设备开关安装时，由于操作人员疏忽大意和安装接触面过小，非常容易导致设备开关接触面温度过高，与空气发生氧化反应，最终诱发短路故障，此过程对人类的生命安全造成了巨大威胁。一旦机电设备开关出现安装故障，应当立即切断电源。引起煤矿机电设备开关问题的主要原因是煤矿机电设备电压不足或电压不稳，导致电压不足及不稳的原因有多种，主要是因配电室及变电所运作阶段电压输送不稳，输电线路过长等。对于该类问题的解决主要是确保电压的充足与平稳，从根本上排除机电设备开关发生故障。

3 提高煤矿机电设备安装质量的措施

3.1 机电管理体系化

煤矿企业在管理的过程之中，始终要坚持以科学、合理的工作观念来引导其管理工作，最终就可以使得煤矿企业的工作运行得有效地提升。另外，还要勇于突破之前错误，在最大限度上将机电的管理工作做得更好。在通常的机电管理过程之中，对于企业的员工最为基本的要求就是要具有责任心，及时消除心中不好的想法，及时处理工作中的所有突况。依据机电管理制度的相关规定，再结合煤矿生产的实际情况，将煤矿设备的管理工作做好，严格遵守企业之中的所有管理条例。煤矿企业不单单只是要提高自己的经济效益，对于其中一部分老旧设施要及时予以更换，最终就可以充分保障设施在运行过程中的安全性能。

3.2 提升机电员工的职业素质

为了进一步提高机电设施管理水平，做好机电员工的管理非常必要，其能将员工任务进行合理的安排，从而为煤矿设施的正常运行提供一定的保障。所以必须要提高机电员工的整体素质，其主要可以按以下的方法进行，首先我们的管理人员需要提高对技术人员的关注，在工作中给予适当的鼓励和支持，并且要定期对其进行相关的技术培训，从而使得他们的技术水平得到很大的提升。同时要不断的引进先进的煤矿设施，从而为企业的正常运行提供一定的保障，也能够大大降低出现意外事故的几率。对此，企业需要加大对这方面的投入，注入多一些的资金与设施和人员方面，从而能够解决生产过程中出现的很多事故，促进企业的发展。

3.3 加强机电设施的综合信息管理

在煤矿工程中，要充分的加强机电设备的信息化管理及及计算机管理的运行方式，对煤矿的生产过程进行全过程的跟踪与管理，操作仿表，有助于企业领导对煤矿机械设备运行的查看与管理。这样不仅可以有效的减少施工人员的工作量，而且可以提高煤矿企业的发展速度，又可以有效的节约成本，也可以很好的加强煤矿工作中各个员工的任务，提高煤矿企业的经济效益。

3.4 加大资金建设投入，加强机电设备的维修工作

一方面，煤矿业主要充分提升煤矿开采的安全生产意识，重视安全事故的规避和防范工作，在机电设备上加大资金投入力度。具体说来，在制定相应的资金预算和生产规划时，要为机电设备的购置和维护保养预留足够的资金和资源，从而更好地保障机电设备的质量和提高机电设备的运转效率。

另一方面，在煤矿生产建设实际中，相关工程队要加强机电设备应用和维修的质量。具体来说，在机电设备的使用过程中，工程队要严格按照设备的检测周期对机电设备开展定期的维修和保养工作，及时排查和检测出设备的负荷情况和安全隐患，以最大可能地降低安全事故发生的可能性。

4 结 语

保证安全生产是煤矿生存发展的必要条件，在现阶段，随着我国煤矿事业的快速发展，对机电设备的要求在不断提高，安装机电设备的过程是一项复杂的过程，只有不断的优化机电设备的安装水平及运行环境，对其进行综合的管理，才能保证机电设备的安装质量及煤矿的安全生产。

参考文献：

[1] 靳凯.煤矿机电设备安装技术探讨[J].机电信息，2013，（6）.

[2] 郝国斌.关于煤矿机电设备安装技术的研究[J].装备制造技术，2013，（10）.

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    1.工程概况

    该工程占地面积 40,027平方米,总建筑面积65,368平方米,其中地下一层,地上七层。该工程的电气工程主要内容包括由低压柜低压输出端开始的动力、照明系统(不包括低压柜

    高压部分及备用柴油发电机组、智能照明控制系统),建筑物防雷系统,接地与安全系统。

    2.电气系统概述

    2.1 变配电系统(其中不包括高压配电房以内的室外配电及照明)

    2.1.1 负荷计算及供电等级

    本工程电气总设备装机容量为6980KW,计算负荷为4495KVA,其中安防系统、地下室及观众厅按一级负荷中的特别重要负荷供电;消防设施、计算机中心、地下室人防照明、应急照明按一级负荷供电;其余用电按二级负荷供电。

    2.1.2 供电电源

    采用两路引自不同降压站的10KV 高压电源供电,供电电缆由供电公司室外综合管线井穿管埋地引入首层高压开关房,开关房至本建筑高压配电室的线路经首层室外地面穿管埋地引入地下一层高压配电房。人防战时电源引自人防区域电源,由室外经防爆波电缆井引入。

    2.1.3 10/0.4KV 变配电所

    本工程在首层设一个10KV高压开关房,在地下一层设一个10/0.4KV变。配电所,共设4台1600KVA干式变压器。并设置1台1200KW备用发电机组,当市电停电时,保证消防设备、应急照明、保安监控系统等正常运行。

    2.1.4 低压配电系统

    (1)低压配电系统采用单母线分段运行方式,设应急供电母线段,供一级负荷及特别重要负荷用电。

    (2)应急电源采用自备应急柴油发电机组供电.要求转换时间少于30 秒,消防及安防中心、计算机信息中心、广播中心等控制设备自带UPS供电。

    2.1.5 计量方式

    1)供电部门计量:在10KV高压电源进线处设专用计量柜集中计量,并在变压器低压侧设置备用计量装置。

    2.1.6 功率因素补偿

    采用低压侧并联干式电容器自动补偿方式,补偿后高压侧的功率因数不得低于0.9。

    2.2 配电系统

    (1)低压配电线路采用树干式和放射式混合配电。空调用电、照明用电、动力设备用电及电梯、计算机房等在低压配电系统处分回路配电;消防中心、计算机中心、安防设备、变配电房照明、消防泵房及排烟风机、正压送风机、消防电梯等消防设施设双回路供电,并在末端自动切换;人防部分平时电源与战时电源在分区配电箱处自动切换。

    (2)所有电线采用铜芯阻燃型电线,在楼层或区域配电箱出线处采用镀锌金属线槽在公共通道或吊顶处敷设,末端采用镀锌电线管暗敷。

    (3)一般配电电缆采用阻燃低烟无卤交联氯乙烯绝缘及护套电力电缆,垂直部分采用电缆梯架沿竖井敷设.水平部分采用电缆桥架敷设.

    (4)消防配电线缆采用铜芯矿物绝缘防火电缆.消防联动控制线路采用铜芯矿物绝缘防火控制电缆。水平及垂直部分均采用电缆梯架敷设.

    (5)消防设备、应急照明支线及火灾自动报警的报警、控制线路明敷时须穿金属管并涂防火涂料保护.

    3.高低压变配电、发电机安装

    3.1 工艺流程

    3.1.1 高压设备工艺流程

    设备基础安装二次搬运设备开箱检查、校对基础型钢制安设备安装(柜连柜)(柜母线配制)柜二次回路配线设备调试二次模拟试验设备耐压试验设备继电保护调整设备验收

    3.1.2 低压设备工艺流程

    设备基础安装二次运输设备开箱检查、校对基础型钢制安设备安装屏柜连接设备调试二次模拟试验设备验收

    3.1.3 高低压电缆工艺流程

    电缆检查电缆支架、管道、槽架安装水平敷设电缆、垂直敷设电缆绝缘检测挂标志牌

    3.1.4 发电机安装工艺流程

    基础验收测量放线校正、垫铁二次螺栓灌浆收紧螺栓

    3.2 技术措施

    3.2.1 发电机组

    (1)柴油发电机安装安装前的准备工作

    ①柴油机运送到现埸会同甲方监理安装单位共同开箱检查,用照相机照片,机体是否完整无损及有锈蚀现象。

    ②根据随机组的技术文件,检查控制屏,发 电机、柴油机的型号规格是否与成套柴油发电机组付合。

    ③基础验收是符合设计提出的设备基础图,几何尺寸合符规范规定。

    (2)整机式柴油发电机组安装,应符合下列要求。

    ①吊运机组及附属设备时,不得损伤机件。

    ②机组与基础间应用垫铁衬垫,垫铁厚度宜为 15~20mm。

    ③拧紧地脚螺栓时,应用专用力矩扳手。

    (3)垫铁组的位置和数量,应符合下列要求。

    ①每个地脚螺栓旁边至少应有一组垫铁。

    ②垫铁组在能放稳和不影响灌浆的情况下应 放在靠近地脚螺栓和底座和底座主要受力部位下方。

    ③相邻两垫铁组间的距离宜为 500~1000mm。

    ④底座有接缝处的两侧应各垫一组垫铁。

    ⑤柴油发电机组两轴不同心度及不水平度的允许偏差,应符合下表要求

    3.2.2 高低压配电(屏)柜

    各种屏、柜在安装前应认真查对所需的技术资料齐全。认真做好设备的开箱检验工作,开箱应在干燥及不淋雨的场合,开箱检验工作应由负责设备安装的工程师,必要时会同建设和监理单位代表共同进行。对设备质量及其相配套备品、附件等进行认真检查,发现缺损应及时进行处理,并认真做好设备开箱检查记录。

    屏、柜等电气设备在搬运和安装时,应有 防震、防潮、防止柜架变形和漆面受损等措施。由专业的搬重工人配合就位,必要时可将装置性设备和易损元件拆下单独包装运输。

    基础槽钢先在基础或地上用冲击钻按要求 位置钻孔,用拉爆螺丝固定牢固且平、正、直,并接地良好,装有电器的可开启的屏、柜门,应该从软导线与接地的金属构架可靠地连接。

    成列屏柜相互间应用M12和M10的镀锌螺栓连接,屏与屏、柜与柜之间的缝隙不得大于1mm。

    高压成套开关柜的型号、规格应符合设计要求,内部设备元件齐全完整。盘面模拟母线的标志颜色应正确、清晰,一次结线应标注回路名称。

    引进柜内的控制电缆应排列整齐,避免交叉,电缆型号、规格应符合设计要求。电缆固定牢靠,不得使所接的端子排受到机械应力。

    低压屏、柜上1000V及以下的交、直流母线及分支线,其不同相或极的裸露截流部分之间及裸露截流部分与未经绝缘的金属之间的电气间隙不应小12mm,漏电距离不应小于 20mm;400V及以下的二次回路的带电体之间或带电体与接地间的电气间隙不应小于4mm,漏电距离不应小于6mm。

    (8)二次回路配线安装

    ①按图施工,接线正确,连接可靠,电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号,导线绝缘良好,且不应有接头。

    ②引进盘柜的控缆及芯线应牢固固定,不使所接的端子板受力,电缆头一般固定在最低端子排子150~200mm。

    ③铠装电缆的钢带不应进入盘柜内,铠装钢带的切断处的端部应扎紧,并做好接地线。

    ④盘柜内的电缆、芯线应垂直或水平有规律的配置,不得任意歪斜,交叉连接,备用芯线应留有适当的长度。电缆芯线连接时,其连接管和线耳子的规格应与线心规格相符

    ⑤所有二次回路应经耐压试验及模拟试验合格后方可正式投入使用。

篇12

引言

能源需求的增加促进我国煤矿业的发展，然而其生产问题也日益突出。对于机电设备按照规定进行安全性操作，是保障员工生命安全和企业进一步发展的关键因素。加强对煤矿机电设备技术故障的研究，减少机器的故障，是企业技术提升的重要方面。

1机电设备故障

1.1设备较陈旧

在生产过程中，机电设备较为陈旧，对安全生产产生影响，存在一定安全隐患。在实际生产过程中，许多煤矿企业对经济利益和生产效益较为关注，而忽视机电设备安全生产问题，设备的维修保养工作不到位，不注重更换零部件，对老化部位未及时处理，增大设备发生的概率，缩短机电设备使用寿命，给煤矿安全生产带来重要影响。机电设备护理不到位是加速设备老化的重要原因，要减少安全隐患，提高生产安全性，就要加强对机电设备的检测，定期进行防腐处理。

1.2超负荷运作

设备的运行状况与其使用时间年限和频率关系密切。机电设备使用时间较长，超过其负载承受范围，出现老化状况，容易引起安全事故。在实际生产过程中，由于对生产时间分配不合理，工期处于无序状态，工作强度大，许多机电设备超负荷运行，长时间的超负荷对机电设备造成不良影响，其零件容易受到不同程度的损坏，加之不注重保养和维修，对设备运行的温度和异常声音不关注，零件之间的磨损容易使其配合度受到影响，长期超负荷不利于运行效率。

1.3工作效率低

煤矿机电设备随着使用时间的推移，其效率随之下降。机电设备的低效运行不利于生产的进行，效率不高的机电设备是出现故障的信号。机电设备效率降低时，容易引发机器故障，还可能导致安全事故，不利于企业的发展。在生产过程中，当发现机电设备不正常运行时，应对其零部件进行检测，观察其效率低是由于受到环境的影响还是由于不正当操作而引起的，对数据进行记录，并分析原因。

2机电设备技术故障诊断

2.1诊断

依据煤矿机电设备受到使用环境和本身复杂的结构系统的影响，在使用过程中，容易产生参数的相互转化过程，对机电设备信息造成影响，而这些信息能够判断出机器的运行状况，对机电设备检测有重要影响。在对机电设备进行检测过程中，根据其反应出的数据信息进行分析和诊断，掌握不同数据所反应的故障状况，加强对机电设备的维护，保障设备的正常工作，提高企业经济效益。

2.2信息收集

根据机电设备的运行数据进行诊断，需要在这个过程中注重收集相关信息。在处理一般故障时，通常是技术人员直接判断，或是应用检测技术设备进行判断，以提高其准确性。因此，对机电设备的信息进行收集是进行故障诊断的有效手段和关键环节。

3机电设备技术故障解决对策

3.1定期检查机电设备

1）制定机电设备检测方案，对机器实行全面监控，对设备运行情况进行实时监控，一旦出现问题，马上进行处理，定时更换老化部件，减少因设备的老化给生产带来的影响。

2）注意收集机电设备的运行数据信息，并对其进行科学处理，将信息反馈到设备技术故障问题研究上，以解决故障问题。掌握机电设备性能，降低因不熟悉而产生的规范性问题。

3）制定维护和保养方案。设备使用一定期限后，对其进行保养处理，以延长机电设备的使用寿命，减少故障的发生。

3.2建立健全管理制度

管理制度是制约和提高规范性的重要手段，是经济发展过程中不断实施监管的重要方式，加强对机电设备的监管，提高其安全生产工作效率，需要建立健全煤矿机电设备的管理制度。在生产过程中，机电设备的安全操作和严格管理与安全生产息息相关。建立机电设备的信息管理系统，通过网络和信息传输加强对机电设备的监管。对机电设备运行情况和零件实行实时监控，检查其使用寿命，并对检测和维修进行记录，便于查看和参考。建立维修保养制度，将责任落实到个人，实施监管体系跟踪追责化，完善设备管理办法，将设备的规范操作和安全使用纳入个人绩效评价体系中，加强对设备使用合理性和规范性管理。

3.3提高技术人员素质

煤矿机电设备能否安全、规范操作，与技术人员的专业素质和责任意识有着重要关系。如何提升技术人员综合素质，加强其责任心和安全意识是机电设备安全操作的重要手段。在机电设备操作、维修过程中，做好记录事宜，将机电设备状况记录在案，对员工具有警醒作用。提高员工专业素质，一方面，可通过招聘具备较强的专业知识和综合素质的技术人员，以提高整体队伍的水平；另一方面，可对员工进行安全生产和规范操作的培训，由课堂培训和实地考察两种方式组成，加强员工的安全意识、专业知识，以更好地了解机电设备的工作原理和操作规范，提高操作安全性。

3.4改进技术维修方法

煤矿机电设备技术维修方法随着设备的进步和提升，应加以改进和提高。在煤矿机电设备维修过程中，需要加强制度制约和提升管理方法，以提高维修水平。改进机电设备技术维修方法，需要重视对人才的培养，制定培训方法，提高设备维修人员的技能水平，加强其对设备的预检、维修及保养方面的深入认识，提高其保养意识。依据煤矿生产特点，完善煤矿机电设备管理制度，加强技术维修，建立健全相关维修管理制度，形成科学、合理的维修方法，将日常生产和机电设备维护联系起来，严格操作。机电设备在保养和维修完毕后，应加强验收，对其进行严格检查，确保维修后的机电设备能够符合规范进行操作，避免出现安全问题。

4结语

煤矿机电设备的正常运行是保证企业安全生产和企业发展的重要指标，因此应不断加强对设备技术的检测和研究，加强维修和保养。对机电设备进行定期检查，及时处理故障，更换零部件。建立信息管理系统，建立健全机电设备管理制度，加强技术人员责任意识。提高技术人员综合素质，加强安全生产培训和职业技能的提升，减少因不规范操作而形成的故障。改进维修技术和方法，提高保养水平，确立维修保养方案，并严格实施。

参考文献

[1]张树华.煤矿机电设备中故障检测诊断技术的探讨[J].煤炭科技，2016（2）：64-65.

篇13

0引言

现代化煤矿机电设备的管理是煤矿企业管理的重要组成部分，机电设备的安全稳定运行关系着煤矿企业的安全生产，所以说做好煤矿机电设备的保养和维修工作至关重要。当前煤矿机电设备管理现状并不乐观，机械故障时有发生，这就给煤矿机电设备的稳定运行带来了很多的不利因素，因此说只有保证煤矿机电设备顺利运行和使用，才能推动现代化煤矿事业蓬勃发展。

1煤矿机电设备故障诊断技术

1.1人工神经网络诊断技术

在日益提高的信息水平和科技水平的影响下，我国的人工神经网络诊断技术越来越进步和发展，且在煤矿机电设备故障的诊断中得以普遍地应用。这种技术的长处是人性化，且有着相应的前瞻性。由于煤矿机电设备在发生故障的情况下，先是对复杂的非线性映射关系进行处理是关键，人工神经网络诊断技术能够较为详细地对一系列的关系进行 表述，从而对故障的原因进行确定，因此在煤矿机电设备的故障诊断中应用这种技术获得了一致的肯定，其在煤矿机电设备的故障诊断体系当中有着较为重要的地位，从而吸引一些研究者进行更加深入地探究。

1.2参考故障历史记录诊断技术

参考故障历史记录诊断技术的根本所在是煤矿机电设备系统的构成原理，从而对显著的故障开展映射分析，以及一一地测试和监测会出现故障的附近有关的部件，从而对故障的位置及其原因进行确定。当前，参考故障历史记录诊断技术是煤矿机电设备的维护与应用手册。并且，在不断地处理问题后，历史诊断记录和经验成为将来诊断故障的依据，可以对出现故障的范围或者是部件进行迅速地确定。

1.3智能检测诊断技术

跟其它的一系列诊断技术进行比较，智能诊断技术最为显著的不同之处是模拟了人脑的工作过程，对煤矿机电设备故障信息进行归集后，二次性地处理、确认、分析有效的信息，然后再一一地比对系统当中模拟的确定故障的方法和专家诊断模式。智能检测诊断技术业已在我国的煤矿机电设备的故障诊断当中得以广泛地应用，以及具备十分大的发展潜能，最为显著的就是专家系统以及神经网络。跟传统的诊断故障的技术进行比较，这种技术能够有效地诊断复杂性与隐蔽性的故障问题。其中，专家系统模拟了人脑的判断方式与工作方式，在整合煤矿机电领域一系列专家诊断故障的知识和经验的基础上，根据专家的诊断地位模式加以判断，且分析以及解释搜集到的一系列故障信息，从而获得最终的稳定、准确的结论。如此的技术总结了人类的知识与经验，立足于逻辑运算与计算机数据计算，模拟专家的诊断经验与诊断思维，在最后的比较中确定煤矿机电设备的故障。

1.4压力、温度监测诊断技术

在煤矿机电设备的维修当中，一些器件的作用非常关键，特别是应用传感器，这重点体现为时效性、灵敏性、准确性的优势。在检测煤矿机电设备齿轮、轴承、传动箱一系列部件的压力和温度的基础上，有效地收集、分析、诊断、预测数据，从而确定和处理存在的问题。

1.5仪器诊断技术

仪器诊断技术要求通过一定的仪器收集煤矿机电设备的一些数据，像是力矩、温度、转速、压强等，再借助计算机归纳和运算数据，通过一些显像装置加以演示，进而对问题进行确定和处理。如此的技术的优势是便于携带、功能性完善、非接触式等，并且这种方法的智能化水平比较高。当今，经常液压的诊断仪器有综合型、专用型、通用型这几种。

2煤矿机电设备的故障维修技术

2.1煤矿机电设备的故障维修种类

能够划分煤矿机电设备的维修种类为偶发性维修和寿命型维修这两种。而根据应用的寿命进行划分，能够划分成为三种，即耐用性零部件、长期性零部件、易损坏性零部件；结合更换零件的程度能够划分为两种，即复杂零件和简单零件；借助零件的精密程度能够划分成为两种，即精密零件和一般性的零件。在对一部分突发性的故障进行处理的情况下，一般借助事后维修技术进行。针对一部分应用频率较高的煤矿机电设备来讲，应当实施实时性的检测技术，从而随时地维修零部件。对煤矿技电设备的维修种类进行准确地确定，能够使维修工作者维修零件故障的准确性大大地提升，从而使设备的应用年限延长，实现设备维修效率的提升。

2.2煤矿机电设备的故障维修技术

寿命型零件出现的故障能够进行预测，而在维修这一系列零件的时候，以煤矿机电设备的安全性与应用年限作为视角来讲，能够选择的维修技术是：

（1）能够借助故障维修和预测维修的这两种技术维修费用较高的零件或者是精密程度较高的零件，从而使精密零件的应用率提升。

（2）能够借助定期维修的技术维修一部分容易维修和简单的零件，或者是在进行检查之后加以更换。

（3）针对一部分比较容易更换的零件或者是高故障发生率的零件来讲，能够实施定期更换的技术。

（4）对于一部分长期应用的零件来讲，在全面地检查之后能够实施有目的性和针对性的维修策略，在不影响正常生产作业的情况下，能够通过事后维修的技术来维修存在故障的零件。

3结论

综上所述，煤矿机电设备在整个煤矿企业的开采过程中具有举足轻重的作用，而一些机电设备十分昂贵，如若出现故障，不仅对煤矿企业的正常运行造成影响，而且还会造成维修成本的额外增加。因此，煤矿企业需要对机电设备故障诊断技术给予高度的重视，对其中需要注意的各种问题进行明确，从而达到机电设备常见故障排除时间的显著缩短，实现机电设备故障对企业在经济损失方面的最大程度降低。