煤矿机电设备故障监测诊断技术_0

煤矿机电设备故障监测诊断技术

改革开放以来，我国科学技术与生产力有了很大提高。同时，随着人们对机械设备的要求越来越高。各种设备故障监测诊断技术也受到了众多业内人士们的广泛关注。煤矿机电设备故障监测诊断技术近年来发展很快，主要通过构造一个特定的实验环境，或是在实际煤矿使用环境中；进而利用特定的设备装置及方法，对煤矿机电设备进行全方位、全阶段的实时监视。从中运用一些测试手段，目的是有效保证产品质量与煤矿安全运行。发现故障会及时诊断并处理。本文主要对其监测诊断技术做了系统分析。

标签：监测诊断；煤矿机电；探讨分析

1 前言

近年来，随着我国科学技术与生产力的提高，对各种机械设备的各类性能要求也越来越高。对机械设备的监测诊断好比是医生对人进行体检和诊疗一样。是保证机械设备运转的生命线。现在的机械设备的功能越来越多，效率越来越高。但相应的问题就是出现故障的可能性也越来越大了。更重要的原因是：设备的复杂程度增加了，往往从细节处可以引发一系列的连锁反应。甚至造成灾难性的后果。

人们对机械设备进行监测诊断，主要目的有以下几点：第一，保证设备没有故障地正常运作；第二，保证设备效能最大化；第三，保证设备在处于“亚健康”状态或者是已发生故障的情况下，及时发现问题并及时解决。在维修过程中以“高效率、高质量、低成本”为原则，并利用其监测诊断手段为维修工作服务。

2 煤矿机电设备中一些常见的测试手段

煤矿机电设备故障监测技术近年来发展很快，主要通过构造一个特定的实验环境，或是在实际煤矿使用环境中；进而利用特定的一些设备装置及方法，对煤矿机电设备进行全方位、全阶段的实时监视。从中运用一些检测方法，将最后得到的相关特性与国家有关规范规定进行比较。是为达到有效保证产品质量与煤矿安全运作的目标，进而提升煤矿整体的经济效益。

煤矿机电设备监测的内容有很多，下面主要从以下几个方面加以探讨。第一，主要零部件测试：主要零部件是指煤矿机电设备的易损件、重要受力构件、磨损件、易燃件，以及其他影响设备安全性、可靠性等的重要零部件。试验方法是：在专用或通用的试验台架上，根据零部件的技术要求，在整机中功能特点，模拟实际工作时的载荷大小、受载特性、工作环境，对被试验零部件进行试验和检测，考核零部件的性能、材料、强度、可靠性、使用寿命以及耐受工作环境的能力，以保证设备的整体质量。测试设备有：各类传感器、放大器、记录仪、分析仪、计算机等。零部件测试是煤炭工业中，产品质量管理和质量监督的重要内容，也是发展煤矿机电设备的重要手段。

还有整机试验，主要内容是：在专用试验台、实验室或试验场，模拟实际使用工况和环境对组装成整台的设备或机组进行加载运行试验，并根据要求测录试验数据，以考核设备的可靠性、安全性、配套性、适应性、可用性等各项性能指标。整机试验规模较大，投资费用昂贵，要有足够的试验面积和空间，只对煤矿的重要机电产品或生产批量大的产品进行这种试验。

3 一些煤矿机电设备诊断技术的探讨分析

矿区内部需要监测并诊断的重要设备很多，下面主要从以下几点来加以探讨分析：

3.1 对矿井提升设备的故障诊断

矿井提升设备是矿井中不可或缺的机械设备之一。它所肩负的任务很多，主要包括人员运输、设备运输、材料运输以及对原煤矸石等的提升。此类机械设备的运作情况与效率处理与煤矿生产关系紧密之外，还是矿井工作人员们的生命财产安全的物质基础。

首先，矿区的大环境较为恶劣，对各类安全指标要求也很高，因此矿井提升系统的整体性能显得非常关键。要想提高其整体性能，就要有一套完整的诊断技术。目前一些煤矿对矿井提升设备控制系统采取单一传感器的检测方法。主要通过频谱分析法得出诊断结果。但是矿井提升设备的组成较为复杂，由许多系统组成。而它们也存在发生问题的可能性，这样一来，就给故障的诊断加大了难度。

因此，最好是有多传感器信息融合技术，它是一种动态监测过程，对煤矿实施实时控制和故障诊断。位于矿井内的各类传感器可以将矿井提升设备的各类参数（包括转动周期、速度、定位等）转化为模拟电信号进行处理。

主机与分机之间采用特殊的屏蔽电缆连接。用电流而不是电压传输，以便于在间隔距离长，负载电阻不高之时误差增大。只要不出现漏点，处处电流皆相同。

由于矿井提升系统整体监测点非常多，可选择集散管理方式。当其中一个分站发生问题时，整个监测诊断系统不会受到影响。详细信息见下图。

3.2 对采煤机的故障诊断

采煤机的主要问题集中于液压系统。它主要组成有两部分：第一、高压系统。第二、低压系统。高压与负载成正比关系，而低压是常量。如果液压系统在运行过程中出现压力系统与负载之间的比例异常现象，则需要分几种状态讨论。如果负载提升，高压降低；则问题出在高压侧，应立即停机。如果低压下降则说明系统本身或者补油出了故障。若高压降，低压升则要检查安全阀中是否有窜液。

当油温升高，液压油混入水后，应观察牵引部油箱油位是否上升，抽油样观

察油是否有沉淀现象。油进水后将分解，上部是油，下部是水，这种情况应立即换油。当牵引部有异常声响，则检查过滤器是否堵塞，吸是否漏气，牵引部油箱液面是否太低。液压油混入机械杂质后，将造成过滤器堵塞。为了防止机械杂质将进入液压系统而导致系统泄漏，应每班检查和清洗过滤器，抽油样进行观察和化验分析。

监测系统由传感器、分站及传输接口和主机三部分组成。采煤机工作时传感器将检测的各物理量转换成200～1000Hz的方波信号送给分站，分站将信号简单处理后分时发送给传输接口，再由传输接口传递给主计算机，由计算机对信号进行全面处理。

4 结束语

随着社会经济发展的加快，对煤矿机电设备故障监测技术的要求也就越来越高。开发煤矿是我国经济发展的重点目标之一。总的来说，我国在相关领域已经有了很大进步。但是还需要进一步地探索和研究，以弥补我国在相关领域起步较晚的缺憾。并对需要改进的部分加以改良，以避免出现不必要的损失。使煤矿机电设备发挥出其应有的作用，保证煤矿的正常运作。并在煤矿机电检测诊断技术领域再创佳绩。

参考文献

[1]李红军.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.2010.04.

[2]熊艳琴，饶小林.煤矿矿山机电设备检修问题分析[J].科技创新应用.2012.07.

[3]安华能.论煤矿机电设备的检修和技术改造[J].设备管理与改造.2011.04.