华亭煤业集团甘肃平凉744100
摘要：作为煤炭生产和开采的核心设备，是煤矿行业生产和发展的基础和保障，采煤机质量直接影响着煤炭企业的发展，进而直接影响到中国的能源安全情况。对采煤机的常见故障及采煤机故障诊断方法进行了分析探讨。
关键词：采煤机；故障诊断；应用现状
引言
采煤机是现代化采煤作业中不可取代的重要快速掘进设备，是采煤企业提高运作效率、获取经济效益的重要保障。但是，由于采煤机特殊的工作环境和工作负荷，在运转过程中难免会因为巨大的工作压力和多变的工作对象而出现各种各样的故障，严重影响采煤机工作的可靠性，对采煤任务的顺利开展造成阻碍。采煤行业的发展逐渐对采煤机的运转性能提出了更高的要求，面对采煤机发生故障较为频繁的现状，部分企业采用的计划维修方案因为对维修时机把控不够及时已经不能够满足当今的要求。
1采煤机故障诊断方法分析
1.1小波分析理论
小波分析是一种新兴的故障诊断方法，近年来随着应用数学和工程学的发展及二者在实际应用中的不断结合而逐渐发展起来。小波分析理论中，“小”指的其衰减性，“波”指的是其波动性，简单地说，就是“小的波形”。这一分析理论容纳概括了应用数学、物理学、计算机技术、图像处理技术、信号技术等多个学科领域的知识和技术，借助这些知识和技术来不断提升其分析论证的科学性和准确性。信号分析是小波分析理论应用的一个重要领域，与传统的信号分析技术相比，小波分析通过将信号分解为不同的尺度，保证信号在不同时域和频率区间内保持稳定的局部特征，进而在故障分析领域得到了广泛运用。根据采煤机在发生故障的时刻，信号会发生突变这一特征，即奇异性，借助小波分析理论能将这一变化刻画出来，进而帮助实际工作中故障的排查和维修。
1.2人工神经网络诊断方法
近些年，自动化技术、人工智能、机器学习等高新技术发展迅速，将这些技术应用到对采煤机故障检测复杂的分析中可以大大降低对检测人员的经验、技术要求，提高检测效率和检测准确性，所以人工智能在设备检测领域得到很大的关注，智能检测技术也应运而生。人工神经网络是一种类似于生物神经网络的信息处理、学习技术，通过网络可以完成对大量数据信息的特征提取、模式判断，经过大量的“自学习”过程之后对采煤机故障判断中遇到的复杂处理进行迅速的决策。这种智能检测方式能够充分利用原有的分析经验，适应恶劣的工作环境，对故障较多、分析困难的情况能够做出高效、准确的处理，有很好的发展前景。人工神经网络技术可以与振动检测、油液分析检测、声学检测等多种较为成熟的检测技术进行结合，进一步提高故障检测的诊断质量，但是在进行实际的实验研究中还有大量的问题需要解决。
1.3专家系统
专家系统检测是进行采煤机故障检测的新方向，现代计算机技术的发展是专家系统检测得以提出和发展重要技术支持。专家系统的本质就是一种包含现有故障分析经验的智能化计算机程序，故障分析判断的整个过程可以通过计算机程序利用已有经验完成人类的思维判断，最终得到具备专家能力的分析结果。专家系统一般由动态知识库、推理运算机、执行规则库等多个单元构成，实现过程相对复杂。
2采煤机常见故障
2.1液压系统故障
液压系统可以说是采煤机中最容易发生故障的位置，液压系统的故障比较难以发现，加之在复杂和恶劣的采煤环境下，很难直接在作业环境下对其进行检查和维修，这就大大增加了故障诊断的难度。导致液压系统故障的原因主要有以下几个：a)液压系统中的冷却器没有充分冷却。冷却器中如果发生断水或冷却水流不足的情况，都会导致液压系统降温不足，温度过高，进而发生故障；b)油液的影响。油的位置过高或过低、油液中有杂质或系统内部用于交换和回流的油液不足，都会导致整个液压系统的温度升高，增加发生故障的风险；c)液压系统中其他位置的故障，比如油路、注油回路等，安全阀等也容易发生故障，进而影响整个液压系统的正常运行。
2.2轴承故障
轴承故障是采煤机常见的故障类型之一，导致轴承故障的因素有很多，主要表现为以下几方面：a)设计制造因素。一些采煤机在设计和制造方面存在很多不合理的地方，在轴承的选择和安装方面没有充分考虑到采煤过程中采煤机负荷的实际情况，导致轴承在工作中容易发生损坏，这种损坏多是由于疲劳剥落造成的；b)轴承实际负荷的影响。在实际采煤过程中，采煤机一般负荷都比较大，且随工作环境的变化采煤机负荷也会发生改变，这些负荷主要由轴承承担，长期超负荷的工作及工作过程的负荷不均等问题，都会加速轴承损耗，进而影响其正常工作；c)润滑系统的影响。在煤炭开采过程中，润滑系统的污染，润滑不及时、不充分等，都会加剧采煤机负荷对轴承的影响，加剧对轴承系统和其他零件的磨损，容易导致轴承故障的发生。
2.3电气系统故障
通常电气系统故障的引发原因有很多。而最为主要的就是机械方面的原因，比如说机件的松动、磨损，还有机件变形和断裂等都会导致故障的产生，同时如果调节出现问题，也有可能使得电气系统出现故障，如安全阀阀芯被卡或调节螺丝偏离原定位置等。同时，电气系统最容易受外界影响而引发故障，电气设备出现故障最可能的原因就是设备结构构建发生不同程度的磨损，造成设备的精密度下降，无法保证电气设备的正常、高效运行。此外还需注意的是，矿井下的工作环境较差，为了防止对电气设备整体质量的影响，检查时不要将电气系统拆开。
结语
在采煤行业的作业活动中，采煤机的正常工作具有重要意义。因此，在采煤工作中要重点做好采煤机故障的排查工作，及时对设备故障进行诊断和分析。根据采煤机故障的实际情况，采取行之有效的方法及时进行改进，以尽快恢复采煤企业的正常工作，也防止安全事故的产生造成严重的后果。
参考文献：
[1]曹艳丽.连续采煤机动态特性及结构优化设计的研究[D].阜新：辽宁工程技术大学，2012.
[2]朱兆霞，张福建.小波分析在采煤机故障诊断中的应用［J］.煤炭技术，2015，34(12)：247-248.
[3]魏晋萍.采煤机的故障分析与诊断及其发展趋势[J].山东工业技术，2016（11）：88.