关键字：非煤矿山机电设备风险评价风险控制
中图分类号：X820.4文献标识码：A文章编号：
一、非煤矿矿山机电设备风险评价、控制及流程
风险评价是建立在安全系统工程的原理及方法之上，以工程、系统为目标，针对工程、系统内危险危害因素进行识别与分析，对工程、系统发生事故发生的可能性及严重程度作出判断，提出安全防护对策，并为工程、系统地管理决策及防范措施的安排提供理论支持。
由于非煤矿山的特殊环境，决定了矿山机电设备安装、使用、维护等工作的困难性，并造成了安全事故发生的可能性较大。非煤矿矿山机电设备风险评价是以防止人身受到伤害、降低事故发生为目标，对机电设备进行危险危害因素地识别、分析，确定危险性设备，使用科学有效地评价方法，针对各种危险危害因素作出评价，从而预测危险危害因素引发的严重程度，进一步指导防范工作，对机电设备的风险进行控制，提高机电设备运行的安全性与稳定性。非煤矿矿山机电设备风险评价、控制及流程可以用下图来表示：
非煤矿矿山机电设备风险评价、控制及流程图
二、非煤矿矿山机电设备风险评价与控制的基础——危险因素辨识
危险因素辨识属于非煤矿矿山机电设备风险评价与控制的基础，也是最为关键的环节。在非煤矿矿山之中，作业环境差，生产的条件十分复杂，尤其是在矿井下，空气十分潮湿、环境阴暗、空间较为狭窄，极大的限制了人员的逃生条件；非煤矿山机电设备种类较为繁多，主要包含提升、运输设备；采掘与支护设备；高低压电气设备；安全检测、安全监测、安全监控设备；通讯设备；矿井排水设备、应急救援设备等等。
一般来说，可以将非煤矿矿山机电设备存在的危险因素分为间接危险与直接危险两类。间接危险指的是由于矿山机电设备发生故障，引发某种现象，对矿山的环境下对工作人员造成伤害，如在较为封闭的井下空间中电气设备发生起火故障，可能会造成工作人员中毒甚至窒息死亡；直接危险则是指非煤矿矿山机电设备正常运行，由于工作人员的对电气设备的操作不当引发的伤害，或机电设备突发故障，引发的对工作人员的伤害。
为此，需要对非煤矿矿山所有的机电设备进行间接危险因素与直接危险因素的区分，确定危险因素辨识的标准，从而为机电设备风险评价及控制建立基础。
三、非煤矿矿山机电设备风险评价方法
在进行探究非煤矿矿山机电设备风险评价方法之前，需要注意到我国的各种行业安全评价起步较晚，尤其是矿山安全评价较为落后，矿山安全评价远远落后于航空、核工业、化学等工业的安全评价发展水平，加上国际范围内鲜有针对非煤矿矿山机电设备风险评价方法的介绍，为了做到非煤矿矿山机电设备风险评价方法科学有效，需要借鉴其他行业中先进的评价理论及评价方法，主要包括以下几种方法：
（一）预先危险性评价法
预先危险性评价法是针对新设备的安装及新设计系统存在的危险性进行评价的方法。在非煤矿矿山机电设备风险评价方法研究中可以借鉴预先危险性评价法中同类设备运行中的分析经验，包括触电、跑车、淹井、火灾、中毒、窒息等潜在事故发生的条件、事故发生后引起的破坏及严重程度、如何采取对应的防范措施等。
（二）安全检查表评价法
安全检查表评价法将工程、系统中设备质量标准化，并按照规范制作出设备安全检查表，根据安全检查表逐项对设备进行检查的方法。在进行非煤矿矿山机电设备风险评价方法研究的过程中，可以使用安全检查表法，将矿山设备安全质量进行标准化设置，按照矿山安全的标准及规程的要求，制定出详细的机电设备安全检查表，并严格按照安全检查表，逐项的对机电设备进行检查，全面的排除非煤矿山机电设备中存在事故隐患。
（三）故障类型及影响分析法
故障类型及影响分析法属于有针对性的分析方法，对单一设备和系统故障模式进行分类，并分析出每一种设备故障的出现会对系统或设备造成的影响，故障类型及影响分析法属于重点危险设备故障等级针对性较强的分析方法，在进行非煤矿矿山机电设备风险评价方法研究过程中，可以借鉴故障类型及影响分析法，将非煤矿矿山机电设备按照系统区别进行类型划分，如将非煤矿矿山机电设备分为提升、排水、通风、运输等类型，针对每种类型中的主要设备元件分析出容易引发的故障，通过故障类型容易导致的破坏程度进行风险评价。下图为非煤矿矿山机电设备中部分元件及容易引发的故障类型：
非煤矿矿山机电设备中部分元件及容易引发的故障类型图
（四）事故树分析法
事故树分析法是采用逻辑推理的方式，针对各种系统中存在的危险性进行辨识及评价的方法，这种方式不仅可以获知事故发生的直接原因，还可以进一步的分析出事故发生的潜在原因。
在进行非煤矿矿山机电设备风险评价及控制研究的过程中，可以借鉴事故树分析法的分析程序，确定分析对象及目标、调查原因事件，画出事故树，并进行定性分析、定量分析，进一步对机电设备中存在的危险进行评价与控制。
综上，在非煤矿矿山机电设备风险评价及控制研究中，需要借鉴其他行业的风险评价方法，建立综合的科学的有效的非煤矿矿山机电设备风险评价及控制体系。不管使用建立什么样的机电设备风险评价方法，其风险评价的核心总会是设备检测。
四、非煤矿矿山机电设备风险评价及控制的核心——设备检测
根据风险评价的定义可以看出，风险评价是针对机电设备之中存在的危险因素进行辨识及分析，提出防范措施，将设备风险控制在一定范围内，从而达到机电设备运行的安全性。机电设备故障及机电设备故障引发的其他问题是非煤矿矿山事故多发的主要原因，做到有效科学的非煤矿矿山机电设备风险评价及控制，核心就需要做好设备检测工作。
通过对机电设备的检测，提出风险评价及控制措施，对非煤矿矿山机电设备可以进行以下检测：制动装置的可靠性、提升装置的性能、电气系统、液压系统、保险装置、防坠器等性能；排水泵系统运行状态及效率，电动机振动、运行功率；通风机风量、风压；安全保护设施等。
五、非煤矿矿山机电设备事故防护措施
可以将非煤矿矿山机电设备事故防护措施分为直接措施、间接措施、安全教育与个体防护、指示性措施四类。直接措施指的是机电设备本身具备的安全保护措施，如漏电保护、提升防坠器等；间接措施属于机电设备带有的安全防护装置，如防护栏、自动制动等；安全教育与个体防护指的是个人操作规范、生产责任落实、个人防护用品等；如自救器、呼吸机等；指示性措施指的是一些警示性标志，如信号灯、警示牌等。
针对非煤矿矿山机电设备存在的风险，积极的采取对应的防护措施，可以有效的消除安全事故的发生。
六、结语
为保障非煤矿矿山开采的安全性，建立科学有效的非煤矿矿山机电设备风险评价与控制体系是十分有必要的。针对非煤矿矿山机电设备的性能及特点，综合的采用风险评价方法，对设备中存在的危险危害因素进行辨识与分析，及时采取有效防护措施，提高机电设备运行的安全性与稳定性，将风险控制在可接受范围之内，从而收获良好的经济效益及社会效益。
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【关键词】：矿山机电设备，电气断路故障，检测。
中图分类号：F407.6文献标识码：A文章编号：
目前，我国许多矿山企业已经大量地引进先进的机电设备故障检测诊断技术，使得矿山开采业的生产质量有了一定的改善与保障，但是尚有许多矿山企业的相关部门没有履行相关责任，导致矿难事故时有发生。所以，随着人们对能源的需求量不断增大，矿山机电设备的故障在生产中经常出现，矿山企业必须加强矿山机电设备中电气断路故障检测，确保安全生产，提高生产质量并预防重大事故发生，进而为我国矿山企业最终实现社会效益和经济效益提供先决条件。
一、矿山机电设备检测要求
1.电器检测人员要熟悉各种电路图。作为机电设备的电气检测人员，应该熟悉维修电路图，全面了解电子元件图与工作原理图，重点熟悉电气安装线路图，做到心中有数，才能确保检修时“手中有法”，使检修工作得心应手。
2.在检测前，必须对机电设备发生故障之前的征兆或者工作现象进行全面、深入地调查，搞清楚故障发生的基本情况。其次，根据掌握的信息，对故障进行合理分析。将一些发生的可能性较小的故障进行排除，将故障出现的范围尽可能缩小，为准确进行故障排除奠定基础。
3.确定好试验部位，尽可能减少检测时间。在进行试验时，避免电器元件的人为影响，防止因为故障检测不当而导致电气设备损坏。在试验过程中，应该保证电气设备的安全，尤其要确保技术人员的安全，避免在主回路上进行试验，而应尽可能地在控制回路上开展实验测试。
4.进行深层次、全方位的故障检测。在对断路故障进行检测时，必须使用相关仪表对相关部位进行检测，也要做好试验性地检查。在对某些动作顺序与控制环节进行检测时，一旦发现问题，就能确定电气线路中出现的故障，此时，就应该使用相关仪器进行更加详细地检测，从而准确地确定设备的故障。此外，切实做好检测记录，以便为后续检测工作提供可靠的依据，为进一步做好检测工作打好基础。
二、常见电气断路故障检测技术分析
1.电阻的测量技术。常见的电阻测量技术主要有分阶电阻测量技术和分段电阻测量技术2种。但是，不论采用哪种测量方法，在检测前都必须切断电源，不得进行带电操作。检测完成后，把万用表调到电阻档，并作调零处理；此外，要综合考虑功率、负载等参数，选择合适的万用表量程。
（1）分阶电阻测量技术。分阶测量技术主要是通过对电阻值的大小进行测量来判断电路中是否产生故障。在测量过程中，必须确保电路处于断开状态，尽可能避免烧坏电路。同时，要确保将被测电路独立出来，不能与其他电路混合，以免其他电路对其造成影响。测量结果出来后，应该与理论值进行对比分析，当两者比较接近乃至相等时，就说明线路接线状态良好。若发现测量线圈的电阻值为0，则说明线圈存在短路的问题；如果测量的结果与理论值有较大的差距，则说明线路中出现了故障。
（2）分段电阻测量法。这种方法与分阶电阻测量法比较相似，它首先找到电气线路中存在的自然断开点，然后将其分段，一般将线路分为2段或是3段，分别对每段的阻值大小进行测量。如果检测发现阻值是无穷大的状况，则可以判断该段存在着断路故障。待确定好故障段以后，再采用逐级检测的办法对该段进行检查，直至将出故障点检查出来。
2.电压的测量技术。该技术主要是用电压档对电气电路中两点间的电压进行检测，要反复测量，根据测量所得的结果，将故障点找出来。采用这种检测技术时，应该将被测电路进行闭合处理，保证与电源相接通。电压测量技术主要有分段电压测量技术、分阶电压测量技术和对地电压测量技术3种。
（1）分段电压测量技术。该测量技术是在负载一端将一直表笔固定好，在另一端用另一只表笔按照从下到上的顺序与各个检测点接触。在正常状态下，从电压表读数可以测出电源的电压大小。假如被检测点读数是0，则应该把表笔逐级地往上移动。当移动到某个检测点，发现其读数不正常时，就可以断定在这一点与前一点之间部分出现了断路故障，然后再对这两点间的连线机元件进行进一步检测，就可以很快地将故障点找出来。
（2）分段电压测量技术。这种检测技术与分阶电压测量技术相似，但其主要区别为：采用分段电压测量法进行移动时，不是逐级地移动，而是将整段一起移动，从而大大减少了检测次数，节约了检测时间，提高了检测效率。
（3）对地电压测量技术。这种检测技术就是根据电气电路中每一个位点的地电压来判断故障点。在测量对地电压的过程中，尤其应重视操作人员的安全防护措施，并且保证采用的量程超过被测电路电压，以免因为电压过高而烧坏电表，并确保断开部分处于闭合状态。
3.短接技术。所谓短接技术，就是一根绝缘良好的导线将认为最可能出现断路的部位进行短接，当短接到某处时，如果出现电路是接通的，则说明故障就在导线连接的两点之间。
①局部短接法。确保电压与电气设备的正常工作电压想等，然后逐段短接相邻两标号，当短接到某两点时电路接通，说明这两点间存在断路故障。②分段短接法。使电气线路中的一段短接线固，另一段进行定段移动，从而提高检测效率。使用短接技术进行机电设备电气断路检测时，必须要注意此方法的适用范围，包括检检测设备中导线断路、触头接触不良等的断路故障，而不能用于检测电气设备中的电阻、线圈等负载的断路故障，此外，对于主回路的故障检测最好不使用此法，以免容易造成安全事故。
三、对提高矿山机电设备电气断路故障及检测的建议
为了提高机电设备维修效率，在实际工作中，应该做到以下几点：首先，需要重视对相关人员的培训工作，例如管理人员、设备操作人员及维修人员等，使其具备一定的设备故障辨别和处理能力；其次，要进行技术改造工作，充分利用科技的力量对相关设备进行改造，以便有效地增加其使用寿命，间接减少故障发生率；最后，需要完善、健全设备维修的管理体制，在维修过程中，需要有统一的组织和制度。这样才能提高机动性，在很大程度上提高维修效率。
四、结论
随着矿山机电设备水平的不断更新，系统对电气断路故障检测的要求也不断提高，只有切实加强对矿山机电设备中电气断路故障的检测工作，才能确保矿山机电设备的正常运行，提高矿山机电设备的运行速率，延长矿山机电设备的使用寿命，从而保证矿山企业的正常生产。
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【关键词】矿山机电设备；故障检修；故障诊断技术
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，而故障诊断技术涉及到计算机技术、信息技术、传感器技术等多个不同的学科，其工作原理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。可见，矿山机电设备能否正常、高效运行对矿山各项工作的开展具有直接的影响，因此，对矿山机电设备检修与故障诊断技术进行系统的研究具有明显的现实意义。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。旨在通过本文的工作，为矿山机电设备的运行提供一定的可供借鉴的信息，更好的促进矿山工作的高效率。
一、矿山机电设备检修与故障诊断技术的定义与特点
（1）矿山机电设备检修与故障诊断技术的定义。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）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。
二、矿山机电设备检修与故障诊断技术的内容
（1）故障诊断专家系统的应用。由于矿山机电设备故障一般具备复杂性与隐蔽性，如果采用传统的诊断办法很难及时、精确地作出诊断。通过故障诊断专家系统可以综合运用领域专家的经验与专业知识，通过模拟专家的思维过程，对矿山设备故障展开分析与求解，最终得出较为可靠的诊断结论。而故障树是矿山设备故障诊断与分析的最初知识模型，它通常来源于对矿山现场故障诊断数据的历史记录与分类归纳，该内容通常包括故障源的特征与开展故障决策与求证目标故障源所必须的目标结点。然而在矿山实际故障诊断过程当中，通常是由相关专辑提供规则前提条件的重要度的。
（2）参考故障历史记录进行诊断。故障斩断技术是按照矿山机电设备的系统组织结构，根据设备出现的故障部位的显著程度，对这个局部故障的全部依赖性元器件与系统展开分析与排查，目标是找出故障的症结所在。该方法同时是组成矿山机电设备使用维护手册的重要部分。当矿山机电设备发生故障时，该技术能够对故障发生的过程展开细致与周密排查，能够得出最终诊断结论，然后把这些结论进行有效地集中归纳后，最终能够形成一个故障诊断集。当设备再次发生相同的故障现象时，就能够按照查找上次的诊断路径对故障进行诊断与解决。
（3）对温度、压力监测诊断。温度、压力监测诊断法是指根据摩擦副、轴承与齿轮传动箱等部位的温度、压力传感器，能够定点在线对矿山机电设备有关部位的温度于压力参数进行监测。通过不断对这些部位展开监测，同时记录相关历史变化数据，可以快速与直观地反应采煤机的工运行状况，而且可以及时发现故障与预测故障的状态与未来发展态势。该方法是一种非常普遍的监测诊断方法，其最大的优点是可以准确、快速与灵敏的反应出矿山设备的运行状态。
（4）神经网络和模糊数学的应用。小波神经网络技术被广泛的应用于矿山故障检测当中。神经网络特殊的结构与信息处理办法，能够让它在模式识别、信号处理以及自动控制和人工智能等各种领域广泛应用。同时，神经网络还具备自身学习与适应等能力。而矿山机电设备在故障诊断过程中，包括从故障出现征兆到故障源的映射一般都具有极其复杂的非线性映射关系，所以把人工神经网络应用到采煤机部分系统的诊断，是目前矿山设备故障检测的一种前端技术。把模糊数学运用于采煤机的故障诊断工作中，通过建立模糊诊断的数学模型，从而使得定量分析和专家经验即定性分析相结合，然后通过计算机去实现，该方法能够为采煤机故障诊断决策者起到辅的作用。而数学模型的建立通常要根据采煤机领域的相关故障知识的特殊性，然后选取适当的知识表示形式，最终建立反映故障原因与众多征兆之间模糊因果关系的对应矩阵。该矩阵当中的隶属度值的确定通常必须参考各种故障诊断经验与实验测试的结论，该隶属度值能够通过实际诊断过程当中产生的概率数据展开实时更新。
三、检修与故障诊断技术在矿山机电设备运行中的应用
（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，并且效果显著。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。
（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。
（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。
四、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]蔡捷.故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用[J].中国高新技术企业.2009（5）：87，92
[关键词]无速度传感器；矿山电机车；交互式mras
中图分类号：tf046.6文献标识码：a文章编号：1009-914x（2014）20-0093-02
0引言
交流异步电机结构简单、运行可靠、维护方便，已经逐渐成为铁道及矿山运输等领域主要的牵引动力设备。在矿山机车交流传动系统中，通常需要转速的闭环控制。矿山电机车无速度传感器技术可以降低系统成本，省去了速度传感器及其连接电缆的费用；缩小电机轴向体积，提高单位空间内的输出功率；提高系统工作的可靠性，降低事故发生率，非常适合矿山等不允许安装速度传感器的场合应用。在我国，用于矿山电机车的无速度传感器技术还比较少见[1]，只有少数科研成果得到了实际应用，但精度较低，抗干扰能力差，在井下恶劣的工作环境中，经常出现较大的误差，影响系统的正常工作。
无速度传感器技术经过几十年的发展基本形成了三条思路：①开环计算转速；②闭环构造转速；③利用电动机结构上的特征提取转速信号[2]。常用的方法有直接计算法、模型参考自适应法（mras）、观测器法、转子齿谐波法、卡尔曼滤波法、高频注入法和智能控制法等[3-7]。其中，直接计算法和mras已经在工业现场得到了实际应用，例如西门子、安川等公司生产的变频器都实现了基于mras的无速度传感器技术，但仍有一些问题需要解决。例如受定子电阻变化等不确定因素的影响，速度辨识的精度有限，难以在矿山这样恶劣的工作环境中实现机车速度的精确辨识。本文利用交互式mras理论实现定子电阻的准确辨识，以降低定子电阻变化对转子磁链和电机车转速估计精度的影响，从而实现转速的准确估计。该法具有结构简单，对电机参数变化鲁棒性强的特点，易于工程实现。
1交互式mras系统
考虑到矿山电机车工作路况颠簸、粉尘多和井下环境潮湿等实际问题，矿山电机车比较适合采用无速度传感器技术。用于矿山电机车的无速度传感器技术首先应该具有较强的鲁棒性，其次，系统结构应该尽可能简单，便于工程应用。为此，本文依据异步电机的数学模型，采用了结构相对简单的交互式mras法，并增加了电机定子电阻的辨识，以增强系统对电机参数变化的鲁棒性。
图1为交互式mras原理框图，由电压模型、电流模型、定子电阻辨识和速度辨识四部分组成。系统的输入量是电机定子重构电压值和定子电流实际值的α、β轴分量，输出量是电机定子电阻估计值和转速的估计值。
1.1定子电压重构
无速度传感器技术在进行电机磁链和转速估计时，需要测量定子电压和电流信号。由于定子电压信号多为pwm波，通常需要对电压信号进行滤波。滤波的实现比较麻烦，而且会带来定子电压相位的滞后。一种比较实用的方法是利用直流母线电压和pwm开关函数重构定子电压信号。逆变器在一个开关周期内输出电压重构公式如下[8]：
1.2转速和定子电阻辨识
基于转子磁链的模型mras法主要存在三方面问题：①低速范围内的精度较低。由于矿山电机车较少工作于低速范围，因此这一点不作重点考虑。②转子磁链电压模型中含有定子电阻，受绕组温度变化和集肤效应的影响，定子电阻会发生较大变化，直接影响磁链的观测精度。准确的定子电阻辨识可以解决此问题。③电压转子磁链模型中纯积分环节会产生直流漂移和初始值问题。通常可以利用低通滤波代替纯积分环节，或者采用反电动势模型和无功功率模型代替传统的转子磁链模型。其中，低通滤波可以抑制直流漂移问题，但仍有直流成分存在，且有一定的相位误差；反电动势模型则易受电机漏感变化的影响，可以在反电动势模型基础上，定义一个新的变量[9]：
可见，模型中不含有电机漏感和纯积分环节，因此可以有效解决传统电压模型的纯积分问题，且不易受电机漏感变化影响。如图1所示，由于式（11）中不含有速度信号，式（12）不含有定子电阻项。因此，系统以式（11）作为参考模型，式（12）作为可调模型来计算电机的转速
；再以式（12）作为参考模型，式（11）作为可调模型计算电机的定子电阻。在参考模型准确的前提下，通过选择合适的pi自适应律，可以使转速和定子电阻的估计值收敛于真实值。
2仿真结果及分析
考虑到矿山电机车频繁加速、减速和负载变化的实际情况，分别改变电机的给定速度、负载和定子电阻值对该方案进行验证。系统的参数为：rs=0.92ω，rr=0.73ω，ls=0.083h，lr=0.083h，lm=0.079h；转子磁链给定值为0.8wb；速给定值为：在0秒～2秒内，由0rad/s升高至100rad/s，之后保持不变；负载转矩给定值为：0秒～5秒内为2n.m，5秒时突加负载至4n.m；8秒时，将电机的转子电阻rs升高至原值的1.5倍。
图2-3是利用交互式mras理论实现的定子电阻估计值波形和转速估计值波形。其中，图3中的转速信号将作为系统的速度反馈信号，进行速度闭环控制。图4是在没有定子电阻辨识情况下的估计转速的波形图，不作为系统的反馈速度。
由图2-4可见，在给定速度变化、负载突变以及定子电阻发生变化的情况下，交互式mras法都可以较准确的估计电机的定子电阻和转速，响应速度快、稳态精度较高，转速估计值与电机实际转速波形基本相同。而在没有定子电阻的辨识的情况下，8s后估计速度波形受定子电阻变化影响出现较大波动，误差很明显。
3结语
提出了一种基于交互式mras的矿山电机车速度辨识方法，替代目前广泛使用的速度传感器。为了使系统具有结构简单和鲁棒性强的特点，本文选择交互式mras理论实现了转速和定子电阻的准确辨识，增强了系统对电机定子电阻变化的鲁棒性。仿真结果证明该方案具有响应速度快、稳态精度高和鲁棒性强的特点，为下一步该技术在实践中的具体实施奠定了理论基础。
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作者简介
关键词：矿山；机电设备；检测技术
中图分类号：TU85文献标识码：A
前言
科学技术的进步使得现在的企业在进行生产的时候，各种机电设备也在进行不断的发展，在机电设备中，计算机技术得到了广泛的应用，这样也使得矿山机电设备在发展过程中实现了智能化和自动化发展，在生产作业过程中能够取得更好的效果。矿山机械在使用的时候，要在比较复杂的环境下进行，而且，在使用过程中要面临非常复杂的地质情况，因此，在生产作业过程中也非常容易出现故障，在机械发生故障的时候，矿山企业的正常生产运行会受到很大的影响。因此，对矿山机械设备进行故障检测是非常重要的。
一、矿山机电设备的故障检测技术
所谓的故障检测技术实际上是指将计算机技术、信号处理及分析技术、传感器技术等等先进技术与一体的具有综合性的先进技术。相关的基础学科理论、现代工艺理论以及检测技术理论的不断完善和发展为故障检测技术的不断升级和更新提供了重要的理论依据。故障检测技术是一种通过对矿山机电设备的运行状态、以及信号数据进行检测，以此来对矿山机电设备的安全性以及运行的可靠性进行预测的方法，通过对性号数据以及设备运行状态的分析找出矿山机电设备的故障所在，对造成故障的原因以及其危害程度进行明确的判断，最终提出具有针对性的解决措施和具体的处理办法，保证机电设备的持续正常运作。
二、矿山机电设备故障检测方法
1、模糊检测法
矿山机电设备的模糊检测法是将数学集合论的概念，包括模糊关系矩阵以及隶属度函数，应用到机电设备的故障检测中，从而解决机电设备征兆与故障间的不确定关系。矿山机电设备的模糊检测法的优点主要表现为模糊推理逻辑严谨，能有效地解决矿山机电振动故障中遇到的模糊性问题。但是，由于在很多情况下，较难确定相应的模糊关系，获取模糊检测知识也非常困难，因此机电设备模糊检测方法的应用还缺乏一定的准确性和普遍适用性
2、人工神经网络故障检测法
利用人工神经网络进行矿山机电设备故障检测的基本思想是：以矿山机电设备的故障特征信号作为神经网络输入，矿山机电设备的检测结果作为神经网络输出。通过调整人工神经网络节点间的权值和阈值，利用训练好的人工神经网络，来实现矿山机电设备故障的检测等，并且由于人工神经网络检测法自身所具有的自学习、自适应和并行性能力等优点，因此该故障检测法在矿山机电设备智能故障检测中的应用越来越广泛，并且也逐渐得到相关专家学者的深入研究。
3、信息融合智能检测方法
信息融合智能检测方法是一种新型的矿山机电设备智能检测技术。该检测方法是通过多传感器测量和采集矿山机电设备的多种相关信息数据和参数，利用计算机对有关矿山机电设备运行状态的不同信息进行自动分析，准确并及时地预测矿山机电设备的运行状态。
4、故障检测专家系统
矿山机电设备故障检测专家系统是用计算机将采集到的机电设备信号数据和参数，通过专家经验进行推理，运行过程中可以随时索取相关信息数据和参数。矿山机电设备故障检测专家系统的优点是适应于人的思考方式，不用输入非常多的知识细节，个别事实发生变化时也很容易修改。但是，矿山机电设备故障检测专家系统目前存在一定的局限性：机电设备故障检测的准确度与专家检测系统中专家知识的水平高低以及丰富程度有很大的关系；而且有些矿山机电设备的故障很难通过具体的方式描述，使得建立准确的知识库也会非常的困难。
5、温度、压力检测法
这是一个比较常见的方法，机电设备在发生故障时，很多时候都会出现高温或者压力过大的情况。所以我们可以利用温度和压力传感器，对矿山机电设备的相关部件进行温度和压力的检测，并做好数据记录，然后利用相关软件进行数据分析，就可以大致推算出未来某个时刻的温度或者是压力值。如果推算出某个时刻数值高于能够承受的范围，就说明有故障存在，就应该及时处理。
6、铁谱检测检测法
随着科学技术的发展，这种方法在最近几年才得到了较好的应用。它的工作原理是将油中加入少许磨屑，然后让油流过一个高强度、高梯度的磁场，利用磁场力把铁磁性磨屑从油中分离出来，再按照磨屑颗粒的大小顺次沉淀在基片上，制成谱片，然后利用铁谱显微镜进行定量测定，可以得到磨屑的浓度和大小，我们就可以据此推断出机器磨损程度，可以为设备的更换或者维修做好提前预测；观察磨屑的形状大小以推断其产生的原因和类型；依据磨屑的构成分还可以判断其生成的部位。
三、矿山机电设备故障检测技术
1、对信息的采集
对矿山机电设备的运行状况以及运行的参数和信号数据进行检测，通过机电设备传感器上所传递的信息进行数据的采集和整理，同时将这些数据通过计算机网络存储下来或者放入数据库，以便日后调用。
2、数学模型的构建
矿山机电设备在运行过程中会有大量不同的技术参数，这些参数是判断机电设备是否正常运行，预测何时会产生故障的重要依据。因此，必须先构建一个合适的数学模型，通过数学的方法分析这些技术参数，建立机电设备在正常运行状态和故障状态下具体技术参数的相对数学关系，从而更好地为评估矿山机电设备运行状态及故障产生的部位。
3、矿山机电设备各种信号和参数信息的采集
大多矿山机电设备是在井下，为了采集各种信号和参数信息，必须通过安装在矿山机电设备上的各个传感器来实现。安装在矿山机电设备上的各个传感器对设备的信息进行采集，所采集的信息通过传输到数据存储器进行存储和分析。因此，矿山机电设备检修的信息采集能准确反映设备问题，其中包括测量反映的机电设备状态的各种技术参数和各种信号。
4、所采信号和参数的分析处理
通过传感器所采集的机电设备故障信号是不能直接用于判断机电设备的实际运行状态的，因为传感器处在一个复杂的环境中，很容易受到环境的影响而感应到一些和机电设备无关的噪声信号。因此，在对机电设备检修信息进行分析处理时应该过滤掉这些信息噪声，保留所感应的机电设备的信息，再把这些信息进行加工处理，使其成为计算机和人能读懂的有价值的信息，从而完成信息采集。
5、处理后的信号的分析和识别
因为采集信息的目的就是为了了解机电设备的运行状态，所以在完成信息采集之后，必须对进行分析和识别。该过程主要是对由传感器采集并经过分析处理后的信号进行鉴定和识别，并将识别出来的技术参数信息与机电设备正常运行时的标准参数进行对比。通过对比，可以准确了解机电设备的运行状态，判断机电设备是否存在故障，若产生故障了，还可以检测出故障产生的部位、类型和故障的原因，从而及时进行设备检修和维护。
结束语
科学的矿山机电设备的检测技术能够为设备维护人员或者相关维修人员的工作提供有效的参考依据，为故障检测提供便利，使工作人员在进行维修维护时能够有效的找到设备发生故障的原因，并能够及时的提出有效的解决措施，减少机电设备故障所造成的安全问题的发生概率。所以，推动矿山机电设备检测技术的研究工作，对技术进行不断的升级和改进是一项极为重要的问题，相关人员必须要对这一问题引起高度的重视。
参考文献
[1]高益源．故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用分析［J］．低碳世界，2013(09)．
[关键词]矿山，机电设备，维护管理
中图分类号：TD407文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）33-0127-01
当前对于矿山机电设备的维护和管理还存在很多的弊端和不足的地方，需要我们进行一定的总结，并积累经验教训，积极学习先进的维护和管理技术手段，一切以提高矿山机电设备的运行效率和安全行为中心。基于这个方面，本文主要就矿山机电设备维护和管理存在的不足和可以采取的有效的措施进行一定的分析和总结，希望有一定的参考价值。
一、矿山机电设备维护管理的意义
矿山机械化在不断地推进，矿山机电设备在进行矿山开采的过程中起着举足轻重的作用，很多的矿山安全事故就是由于机电设备故障造成的，当矿山开采正在进行时，如果机电设备突然停止工作将会对工作人员的生命造成极大地威胁，比如：有些通风设备如果突然停止工作，在矿井下工作的人员将呼吸不到新鲜的空气，甚至还有有毒气体被呼入，从而威胁到他们的生命安全。随着科技的不断发展，很多矿山机电设备也在不断的智能化、自动化，在运行过程中往往仅仅是简单的操作，所以更加容易忽略存在的一些小的问题，因而会形成事故安全隐患，这就需要在设备投入使用前和使用过程中都应该结合先进的技术手段进行一定的维护和管理，这样不但可以提高设备的运行效率，保证矿山开采工作顺利进行，更能在很大程度上提高矿山机电设备的使用寿命，减少机电设备后期的维修费用，实现可持续发展。因此，矿山机电设备在日常应该得到及时有效地维护和管理，以便在停机修建中处理故障，避免在工作过程中造成严重的损失。
二、矿山机电设备维护管理存在的缺陷
1、矿山机电设备存在很多安全隐患
在现在的矿山机电设备运行过程中，很多设备已经是年久失修、带病运转。很多矿山开采中还是使用的老式的绞车、高压防爆开关没有及时的更换、阻燃带也没有及时检查并更新。其中仍然调度绞车作为主提升绞车，也没有设置过卷、过速以及欠电压的保护装置，提升信号陈旧没有声光兼备，机电设备运行部位没有设置安茜防护罩等；使用的钢丝绳没有经过专业的检查，只是凭借感觉来判断是否需要更换，根本没有通过过硬的专业测量和运算；还有一些矿井通风机采用单套的，一旦出现在故障，将会产生很恶劣的影响，甚至会造成人员伤亡，通风设备一定要有备用的设备。以上问题只是矿山机电设备运行中的一部分问题，由于矿山机电的维护和管理工作不合理，导致这些安全隐患存在，不仅会对工程造成一定的经济损失，更重要的是威胁到人民的生命安全。
2、矿山机电设备管理机构不健全
很多投入使用的矿山机电设备并没有进行合理的维护和管理，更没有形成成套的管理体系。在日常的维护工作中甚至仅仅只要电工负责维护，但是当机电设备在运行的过程中，电工应该全神贯注的投入到生产过程中，根本无暇管理。很多矿山负责人对于机电设备的维护和管理认识不够全面，不够重视，没有建立专业的维护和管理团队，只能管理意识淡薄。没有将责任明确化，做到责任到个人。很多机电设备就是有电工大致检查一下就投入生产，而由于电工人员数量有限，很多地方都是凭借经验进行判断，没有进行专业的性能测试，仪表也没有按照规定进行及时的校验，总之矿山机电设备的维护和管理机构没有形成一定的体系，还需要进行合理的整顿。
3、矿山机电设备管理人员专业素质较低
由于矿山负责人员本身对于矿山机电设备的维护和管理认识不足，一般都是将维护和管理交给了技术负责人，并没有专业的机电设备维护和管理人员，这样技术人员无法全面顾及到设备的维护、检修、管理和维修等各个方面。还有的矿山工作中聘用的管理人员对机电设备只是一知半解，在实际的维护和管理过程中并不能合理的进行工作部署和工作总结，而且经验和理论知识受到限制，无法有力的应对日益加大的设备故障问题。
三、如何有效地对矿山机电设备进行维护和管理
1、提高矿山机电设备操作和管理人员的素质
在矿山企业中，工作人员对矿山机电设备的综合运用和维护管理工作质量高低影响着矿山企业的发展。由于对矿山机电设备进行维护管理是由工作人员进行的，因此必须加强对使用、维修和管理矿山机电设备工作人员的素质培养。他们的素质高低，决定了矿山机电设备能否正常操作、维护和运行。因此，保障矿山机电设备运行的相关的工作人员，必须具有全面的矿山机电设备理论知识，还要有一定的实际操作经验。这是由于矿山机电设备的类型比较多，各种设施非常复杂，尤其是近年来机电一体化产品设备，在矿山机电设备的使用和维护中，难度越来越大。不仅如此，由于我国矿山机电设备比较落后，而在实际的运行中出现问题，都需要工作人员加以解决。因此，提高机电设备相关的工作人员的素质是十分重要的。而且，矿山机电设备进行维护和管理不仅仅是技术工作，需要考虑各种问题，如机电设备的投资和维修成本，发的情况下，能否做出有效的控制措施，只有提高工作人员的素质才能够完成此项任务，最大限度地减少损失。
2、制定科学合理的矿山机电设备管理的制度
在矿山企业中，对矿山机电设备的运行和维护制定科学合理的管理制度，才能够有效地管理好矿山机电设备，提高设备在生产中的工作效率。可以采用设备使用和维护管理责任制的方式加强对矿山机电设备的管理。通过明确矿山企业各级工作人员对矿山机电设备的责任，制定出有效的奖惩制度，来对机电设备进行检查和维护管理。对于及时发现机电设备存在的问题的工作人员予以表彰，相反，对于使用不当造成机电设备损坏或造成事故的工作人员进行问责，从而提高矿山机电设备管理工作人员的责任心。矿山机电设备管理制度最重要的还是要放在矿山机电设备维护管理的方面。
3、加强机电设备的维修管理
矿山机电设备与其他机电设备有明显的不同，主要表现在两个方面：一是设备工作环境多样复杂，这就导致在进行设备维修的时候面临的都是各种不同的环境，需要有不同的维修方案，比如有的是在室外工作有的又是在室内。二是作业的条件会限制机电设备的结构设计，比如：在进行同一项工作，一个是在山地一个在湿地，他们的机电设备就不一样。这样就导致机电设备往往很难维修，所以在设备投入使用初期就应该对设备进行全面的检查和校验，这就要求矿山机电设备维护和管理人员能够有效地分配任务并督促检修技术人员进行及时的维护。
四、总结
矿山机电设备的维护和管理工作，一定要从保障安全、促进生产着手，结合矿山工作的具体情况，通过增强维护和管理人员的专素质和管理手段，提高机电设备维护管理人员的责任意识，将机电设备的安全问题作为重中之重，引导生产的顺利进行，同时也要不断的结合国际上先进的管理模式和手段，将安全事故发生的可能降到最低。
参考文献
[1]李振泽，王瑞清.浅谈矿山企业机电管理[J].矿山机械，2005（3）
[2]贺全军.浅谈矿山机电设备管理[J].矿山机械，2005，3