■劉愿

（云南煤礦安全技術(shù)中心云南昆明650000）

試論煤礦機(jī)電設(shè)備故障的監(jiān)測診斷技術(shù)

■劉愿

（云南煤礦安全技術(shù)中心云南昆明650000）

煤礦在我國的社會發(fā)展中具有重大的作用，在科學(xué)技術(shù)的支持下，我國的采煤質(zhì)量和效率穩(wěn)步的提升。在保證采煤施工安全高效的作業(yè)中，機(jī)電設(shè)備使用和故障監(jiān)測最為關(guān)鍵。文章為了闡述對煤礦機(jī)電設(shè)備故障實(shí)施監(jiān)測與診斷的必要性，以升降機(jī)和采煤機(jī)機(jī)電設(shè)備為例，對常見事故和監(jiān)測診斷技術(shù)進(jìn)行分析，同時(shí)總結(jié)了故障監(jiān)測診斷的目的與內(nèi)容。

煤礦機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測診斷

機(jī)電設(shè)備已經(jīng)成為了工程中重要的應(yīng)用器械，通過機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，能夠在較少技術(shù)人員的配合中完成智能化的技術(shù)應(yīng)用，并提高了工作的準(zhǔn)確率和工作效率。但是在復(fù)雜的工作環(huán)境中，機(jī)電設(shè)備往往會出現(xiàn)一些問題，需要技術(shù)人員對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測診斷。機(jī)電設(shè)備故障檢修是十分必要的，即使在較小的故障中并不影響機(jī)械的正常使用也要實(shí)施檢修，這主要是因?yàn)?，機(jī)電設(shè)備的智能化技術(shù)較高，小的故障很容易產(chǎn)生連鎖反應(yīng)產(chǎn)生更大的生產(chǎn)事故，造成人身和企業(yè)財(cái)產(chǎn)的損失。

1 機(jī)電設(shè)備故障診斷的目的和內(nèi)容

在現(xiàn)階段的技術(shù)發(fā)展和煤礦企業(yè)的管理中，科學(xué)化的管理系統(tǒng)已經(jīng)逐漸完成，在煤礦機(jī)電設(shè)備故障的檢測診斷中已經(jīng)體現(xiàn)出來，與以往的檢修管理不同的是，即使設(shè)備沒有出現(xiàn)事故引發(fā)停止運(yùn)行，也要定期的對設(shè)備實(shí)施監(jiān)測，防患于未然，保障機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)這也是現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備故障診斷的最終目的。通過對監(jiān)測診斷技術(shù)的完善，能夠保證設(shè)備最優(yōu)狀態(tài)運(yùn)作，即使出現(xiàn)了故障問題，也能夠在最短的時(shí)間內(nèi)維修成功，避免由于維修時(shí)間過長或維修不徹底導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)受損。在當(dāng)前的設(shè)備故障診斷內(nèi)容中，也不僅僅是對設(shè)備進(jìn)行維修，還要了解設(shè)備的基本設(shè)計(jì)和運(yùn)行服務(wù)等，這主要是機(jī)械化和智能化結(jié)合的結(jié)果，是對故障維修人員的必要要求。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備監(jiān)測技術(shù)

煤礦機(jī)電設(shè)備監(jiān)測技術(shù)就是利用一些測試儀器在實(shí)際的工作環(huán)境中，對機(jī)電設(shè)備的構(gòu)件等實(shí)施性能的檢測。這種監(jiān)測技術(shù)的實(shí)施，能夠及時(shí)的檢查出各部分構(gòu)建的性能狀況，避免在復(fù)雜的礦區(qū)環(huán)境作業(yè)中發(fā)生危險(xiǎn)事故。并且這種監(jiān)測流程不僅僅存在于施工中，對于機(jī)電設(shè)備的研發(fā)、制造階段也要進(jìn)行科學(xué)的測量，并將設(shè)備的設(shè)計(jì)理想性能和實(shí)際性能相比較，在機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)和使用的整個(gè)過程中保證施工作業(yè)的安全性。

2.1 煤礦機(jī)電設(shè)備監(jiān)測的作用

在煤礦機(jī)電設(shè)備監(jiān)測中，首先，最主要的作用就是保證施工作業(yè)的安全性，特別是在重大機(jī)械設(shè)備的監(jiān)測中，要對爆炸和塌陷等事故進(jìn)行預(yù)防，定期監(jiān)測機(jī)電設(shè)備的使用性能，并設(shè)定智能化操作參數(shù)，完善機(jī)械的自我檢測和預(yù)警系統(tǒng)。其次，對煤礦機(jī)電設(shè)備監(jiān)測是提高生產(chǎn)效率的保證。在任何機(jī)械設(shè)備的使用中，都會在較長的運(yùn)轉(zhuǎn)周期中降低使用性能，這就需要定期的監(jiān)測和維護(hù)，保證機(jī)械設(shè)備的高效性生產(chǎn)，特別是在煤礦工程應(yīng)用中，高質(zhì)量和高效率的生產(chǎn)要求是現(xiàn)代化社會的需求，也是能源綜合利用的體現(xiàn)。最后，煤礦機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測應(yīng)用是維護(hù)用戶經(jīng)濟(jì)利益的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段煤礦機(jī)電設(shè)備的監(jiān)測不僅局限在維修上，從設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和使用的整個(gè)過程中都有監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累，在出現(xiàn)責(zé)任事故時(shí)，通過對機(jī)械數(shù)據(jù)和現(xiàn)場施工情況的分析，能夠判定出事故的責(zé)任所在，從而維護(hù)了機(jī)電設(shè)備用戶的經(jīng)濟(jì)利益。

2.2 煤礦機(jī)電設(shè)備測試的內(nèi)容：

主要零部件測試：主要零部件是指煤礦機(jī)電設(shè)備的易損件、重要受力構(gòu)件、磨損件、易燃件，以及其他影響設(shè)備安全性、可靠性等的重要零部件。試驗(yàn)方法是：在專用或通用的試驗(yàn)臺架上，根據(jù)零部件的技術(shù)要求，在整機(jī)中功能特點(diǎn)，模擬實(shí)際工作時(shí)的載荷大小、受載特性、工作環(huán)境，對被試驗(yàn)零部件進(jìn)行試驗(yàn)和檢測，以保證設(shè)備的整體質(zhì)量。

整機(jī)試驗(yàn)：在專用試驗(yàn)臺、實(shí)驗(yàn)室或試驗(yàn)場，模擬實(shí)際使用工況和環(huán)境對組裝成整臺的設(shè)備或機(jī)組進(jìn)行加載運(yùn)行試驗(yàn)，并根據(jù)要求測錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以考核設(shè)備的可靠性、安全性、配套性、適應(yīng)性、可用性等各項(xiàng)性能指標(biāo)。

3 煤礦設(shè)備診斷技術(shù)

3.1 礦井提升機(jī)故障的監(jiān)測診斷技術(shù)應(yīng)用

在煤礦的生產(chǎn)作業(yè)中，提升機(jī)的應(yīng)用最為頻繁，由于使用次數(shù)的增加，其潛在的風(fēng)險(xiǎn)概率也就較其他的設(shè)備偏高。提升機(jī)不僅輸出礦井中的礦石，還要對人員和設(shè)備進(jìn)行輸送，可見其安全性控制的重要意義。

在近幾年的診斷技術(shù)發(fā)展中，對提升機(jī)的故障診斷已經(jīng)不單單依靠單一傳感器來檢測，通過多個(gè)傳感器的融合使用，能夠檢測出設(shè)備的完整信息，增加的檢測數(shù)據(jù)的可靠性，并能夠?qū)μ嵘龣C(jī)的機(jī)械傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)等綜合分析，判斷出故障的確切位置。

3.2 采煤機(jī)故障的監(jiān)測診斷技術(shù)應(yīng)用

采煤機(jī)是控制礦區(qū)煤炭質(zhì)量的核心機(jī)械，通過對液壓系統(tǒng)的控制，對復(fù)雜的煤層進(jìn)行高效率的回采，并控制采礦的質(zhì)量。分析采煤機(jī)的事故發(fā)生我們不難發(fā)現(xiàn)，主要是液壓系統(tǒng)中的高壓和低壓部分出現(xiàn)了問題，在實(shí)際的故障診斷中應(yīng)主要以液壓系統(tǒng)的監(jiān)測為主。

在液壓系統(tǒng)的主要故障問題中，高壓和低壓隨負(fù)載的變化是判定機(jī)械是否存在故障的直接因素，在正常情況下，高壓會在煤礦的負(fù)載施工中成正比例增長，而低壓在負(fù)載增加的情況中其數(shù)值恒定不變，若出現(xiàn)的相反的狀況，就可以判定煤礦發(fā)生了泄漏或竄通的現(xiàn)象，應(yīng)對設(shè)備及時(shí)的監(jiān)測與診斷。另外，還要通過油箱油位的變化、液壓系統(tǒng)的聲音變化和過濾器的堵塞情況進(jìn)行分析，避免機(jī)電設(shè)備的運(yùn)作中由于油泄漏、空氣混入和過濾器堵塞等造成液壓系統(tǒng)部件的損傷。

監(jiān)測方法監(jiān)測系統(tǒng)由傳感器、分站及傳輸接口和主機(jī)三部分組成。采煤機(jī)工作時(shí)傳感器將檢測的各物理量轉(zhuǎn)換成200～1000Hz的方波信號送給分站，分站將信號簡單處理后分時(shí)發(fā)送給傳輸接口，再由傳輸接口傳遞給主計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對信號進(jìn)行全面處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存貯、顯示和打印及故障報(bào)警。對采煤機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障分析，實(shí)施主動維護(hù)，是提高采煤機(jī)使用可靠性，延長其使用壽命的有效方法。

4 結(jié)語

與傳統(tǒng)的故障維修相比，現(xiàn)代化的故障監(jiān)測診斷技術(shù)更能夠促進(jìn)生產(chǎn)的正常運(yùn)行，在沒有發(fā)生重大事故前對機(jī)電設(shè)備實(shí)施監(jiān)測，提高了維修的效率，通過對機(jī)電設(shè)計(jì)、制造和使用全過程的分析，確保的施工作業(yè)的安全性。在未來的煤礦工程中，更先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備和故障監(jiān)測技術(shù)將會被應(yīng)用，通過高效率的施工將實(shí)現(xiàn)能源綜合利用和科技進(jìn)步的雙贏。

[1]張晚忠.煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測診斷技術(shù) [J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(02).

[2]賈偉華.煤礦機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析 [J].民營科技,2014(11).

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-457-1