蘇偉 馬國瑞 王龍

摘? 要：隨著我國煤礦行業(yè)的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)的機械化程度逐漸提高。在煤礦的生產(chǎn)過程中，煤礦機電管理具有非常重要的地位與作用。但是，在實際生產(chǎn)中，煤礦機電事故頻繁發(fā)生，影響了煤礦安全生產(chǎn)，威脅工作人員的生命安全，阻礙了煤炭行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。煤礦機電事故發(fā)生有多方面的原因，機電事故的發(fā)生也是可以預(yù)防的。煤礦生產(chǎn)中，機電系統(tǒng)是重要組成部分，近年來，煤礦生產(chǎn)機械化趨勢越來越明顯，很多機電設(shè)備作用和生產(chǎn)價值在煤礦系統(tǒng)中體現(xiàn)出來，這也使其成為煤礦發(fā)展中的重要管理部分。

關(guān)鍵詞：煤礦;機電設(shè)備;振動檢測;分析

引言：在煤礦開采中，決定作業(yè)效率的關(guān)鍵因素之一是設(shè)備的實際運行情況。因此，通過對機械運行過程中產(chǎn)生的多諧波的分析，確定機電設(shè)備狀態(tài)變化的主要規(guī)律，可以滿足機械主動維修的要求，并根據(jù)實際情況創(chuàng)建引入機械主動維修。

一、煤礦機電設(shè)備振動檢測概述

所謂的煤礦機電設(shè)備振動檢測技術(shù)，主要是說在運行過程中對于不同的設(shè)備，實際工作質(zhì)量以及出現(xiàn)的錯誤情況進行檢測實驗，能夠?qū)τ诟黝惖脑O(shè)備完成一定的監(jiān)督管理工作。其實最早期是在機械類設(shè)備檢測中開始使用的振動檢測技術(shù)的主要所涵蓋的范圍就是故障問題的檢測，借助于不定時的實時監(jiān)控功能，能夠幫助操作人員時刻掌握機械的運行情況。這樣可以在出現(xiàn)問題的時候及時的發(fā)現(xiàn)，并且將問題匯報上去，這樣可以更好的得到解決。近些年來我國重視機械設(shè)備的發(fā)展，對于故障檢測技術(shù)的研究也日益加劇，逐漸的此項技術(shù)已經(jīng)趨于成熟化，并且有了很大的進步，現(xiàn)在我國所使用的故障檢測技術(shù)可以說已經(jīng)十分先進，并且在國際上都處于領(lǐng)先水平，我們各行各業(yè)中應(yīng)用的故障檢測技術(shù)越來越多。這其中最重要的一部分就是煤礦機械故障檢測技術(shù)，此種技術(shù)主要是對于煤礦設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的不同情況進行檢測，能夠及時的發(fā)現(xiàn)結(jié)果，并將結(jié)果進行簡單匯報以及及時的進行處理，這樣才能夠保證機械的正常工作運行以及管理。工作人員在此技術(shù)的幫助下，能夠更好的對于故障情況進行維修以及管理，在現(xiàn)階段煤礦機電設(shè)備中故障檢測技術(shù)的使用已經(jīng)十分的普遍運用此技術(shù)之后，煤礦機械設(shè)備的管理效率有了很大的提升。

二、煤礦機電設(shè)備振動檢測分析

1.機電鏟的主動機電設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)進行分析

可以將這類采礦機械固有的所有缺陷分為七個包（不對準(zhǔn)、剛度違反、旋轉(zhuǎn)部件不平衡、軸承、齒輪、套筒和電氣性質(zhì)缺陷），共涵蓋了120多個振動參數(shù)的檢測特性。為了便于開發(fā)復(fù)雜系統(tǒng)的自動控制算法，通過產(chǎn)生的機械振動參數(shù)對其中一些進行了形式化。用于提前1～2個檢測期（大約一個日歷月）短期預(yù)測的自適應(yīng)指數(shù)學(xué)模型似乎是實現(xiàn)既定目標(biāo)的最佳方法。通用準(zhǔn)則算法的一個組成部分是循環(huán)頻率優(yōu)化程序，旨在提高計算的準(zhǔn)確性和檢測效率。這些程序被廣泛應(yīng)用于軟件設(shè)計和創(chuàng)建高度詳細(xì)的光譜掩模。在本研究中，提出的循環(huán)頻率細(xì)化方法，證明了在循環(huán)頻率最大值不確定的情況下，該方法是有效的。此外，為了評估一個復(fù)雜機械系統(tǒng)的剩余壽命，這是一個露天煤礦需要區(qū)分初始信號的確定性成分的信息趨勢，以短期預(yù)測設(shè)備退化。針對檢測特性的多個維空間，使用逐步標(biāo)量化算法和不同缺陷強度器件組的分割，應(yīng)開發(fā)一個最適合評估復(fù)雜技術(shù)器件狀態(tài)的通用準(zhǔn)則;在這種情況下，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量應(yīng)該與缺陷組的數(shù)量一致。開發(fā)通用標(biāo)準(zhǔn)算法的一個組成部分是剪切子程序，用于從“不必要的”信息中清除初始檢測數(shù)據(jù)。剪斷子程序的數(shù)量應(yīng)與被檢查設(shè)備上潛在缺陷的數(shù)量相等;所有這些子程序都是基于對某些性質(zhì)的信息部件（例如，滾動軸承、齒輪、連接器套等缺陷）的檢測和選擇，因此，通常通過過濾的方式消除所有其他部件。每個子程序包括循環(huán)頻率細(xì)化程序，而循環(huán)頻率細(xì)化程序則是基于在低頻范圍內(nèi)尋找具有最大振幅的信號分量。在上述研究框架中應(yīng)用的算法證明了在分析滾動軸承振動加速度譜時的高效率，當(dāng)顯著諧波先驗不屬于循環(huán)頻率時，最大振幅。這是在制定評估機械系統(tǒng)實際狀態(tài)的通用檢測分析的框架內(nèi)成功實施的決定性因素。

2.提升對機電設(shè)備檢修的技術(shù)操作水平

基于科學(xué)技術(shù)革新進步速度的不斷加快，煤礦機電設(shè)備的基本模式轉(zhuǎn)換也日新月異，因而，繼續(xù)拘泥固守于傳統(tǒng)的舊有的機電設(shè)備故障排查、檢修和維護模式，已經(jīng)很難滿足當(dāng)今的煤礦現(xiàn)代化機電設(shè)備生產(chǎn)的需求。另一方面，當(dāng)前各大煤礦采煤作業(yè)的各個環(huán)節(jié)中，從前期準(zhǔn)備開始一直到后期各項善后事務(wù)的處理階段，對機電設(shè)備的依賴性日益劇增，這就對機電設(shè)備檢修工作組的主要負(fù)責(zé)人員的設(shè)備檢修技術(shù)操作水平提出了更高水平的要求。綜上所述，煤炭企業(yè)需要摸索出一套更為高級高效的機電設(shè)備狀態(tài)檢修模式，一套可以即時實施的機電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控管理體系，及時對可能的設(shè)備異常和隱患進行排查，避免影響生產(chǎn)的進行效率。

3.對故障診斷技術(shù)進行應(yīng)用

在故障診斷技術(shù)幫助下，能夠幫助工作人員時刻了解機電設(shè)備運行狀態(tài)。首先，將故障診斷技術(shù)應(yīng)用到提升機故障檢測時，為了維護生產(chǎn)安全，人們可以通過檢測診斷裝置、狀態(tài)監(jiān)護系統(tǒng)等，保證提升機故障診斷合理性，合理完成參數(shù)檢測操作，并通過傳感器應(yīng)用，看鋼絲提升環(huán)節(jié)中是否存在異常情況，與此同時，還能第一時間內(nèi)發(fā)出鋼絲繩報警信號，確保提升機可以及時剎車，降低嚴(yán)重事故問題出現(xiàn)的可能性。例如，故障診斷技術(shù)在電動機故障排查應(yīng)用上，能夠?qū)崿F(xiàn)對運行過程的深入性檢測，借助于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)等，明確電動機內(nèi)部存在的具體故障問題。另外，在電流互感器定子電流檢測上，同樣也可以應(yīng)用故障診斷技術(shù)，辨別出局房源和機電設(shè)備故障類型，幫助工作人員及時確定故障范圍，判斷出定子繞組存在的短路問題，正確更換定子和繞組方式，在短時間內(nèi)讓電動機恢復(fù)正常運行，降低安全事故出現(xiàn)的可能性。

三、結(jié)語

目前在計劃的維修系統(tǒng)中，短期設(shè)備退化預(yù)測的實際應(yīng)用是可行的，因為這可以預(yù)測未來一到兩個檢測周期內(nèi)設(shè)備狀況的變化。對振動參數(shù)的分析結(jié)果表明，煤礦設(shè)備規(guī)范化算法對復(fù)雜系統(tǒng)的自動控制可有效檢測分析設(shè)備的缺陷。同時，提出了一種用于煤礦機械設(shè)備損傷（缺陷）風(fēng)險檢測和評估的通用檢測分析的算法。8B08279A-9DD2-4AEC-9EED-04EF76B02B5E