矿山机电设备的检修与安全监控系统研究

矿山机电设备的检修与安全监控系统研究

李伟

（山东能源集团枣庄矿业（集团）有限责任公司田陈煤矿山东滕州277523）

摘要：矿山生产环节和生产条件的复杂性，对机电设备的管理工作提出了挑战，因此，在生产的同时，还要加强矿山机电设备基础工作建设，对设备的检修、技术改造、质量管理、标准化管理等都应该给予高度的重视，针对以上问题本文提出了检修的策略。此外，本文还对监控系统进行了探讨，旨在提高矿山机电设备的监控效果和安全。

关键词：矿山；机电设备；检修；安全监控系统

一、矿山机电设备故障诊断技术工作原理

1、信息采集技术

矿山机电设备故障诊断要依靠信息的采集提供的数据资料进行故障判断。因此先进的信息采集技术是准确地测量、收集、反映矿山机电设备运行状态的技术参数、信号的基础。信息采集技术是靠机电设备上安装的各种传感器来进行数据资料收集的，传感器接收到信号感应后，将产生的各种数据传入计算机或是贮存器。

2、信息处理技术

在进行全面的数据资料信息采集后还要注意对不同类别的数据信息进行处理。因为机电设备所采集的资料信息，包含着有关和无关的信息，并不可以全部用来判别设备所处的状态。信息处理技术最重要的就是对这些信息进行适当的处理，转换成人或机器能读懂、有利用价值的信息，这样才能发挥信息采集的作用。

3、分析与识别技术

分析与识别技术是指对机电设备所采集的信息进行识别和鉴定。这是进行机电设备故障判断的根本，只有将所采集的资料信息进行处理过后并与设备运行的标准参数进行对比，才能判断确定机电设备的运行状态和故障类型。只有对设备故障进行正确的判断下才能分析原因，进行针对性的整修工作。

4、数学模型的建立

矿山机电设备运行过程中包括很多参数，这些参数直接反应了设备的状态和产生故障的可能性。为了精确反应出设备的正常状态与发生故障时的参数间的对应关系，必须建立一个数学模型，以便于负责监测的计算机系统进行参数分析比对和故障诊断、排除、报警。

二、煤矿机电设备故障诊断的主要技术

2.1主观诊断

此种诊断技术主要是维护人员利用简单的检修仪器和维护方面的实际经验对故障进行诊断和检修。此种技术检修方式直接方便、速度快，但是可靠性偏低。主观诊断技术有以下几种方式：直觉检查、参数测量、逻辑分析、故障数分析等。其中直觉法就是利用人体的感官，听、看、闻、摸等，对故障的原因进行查找和分析，此种方式可即时的对故障进行查找和排查，并进行解决。

2.2仪器诊断

仪器诊断就是利用检测仪器对机电设备的各个系统进行检测和参数获取，如：压力、温度、振动频率、振幅、速度、力矩等，然后利用仪器所显示出的曲线或者计算结果，以此判断出故障的情况。诊断的仪器有：通用型、专业型、综合型。这种技术的发展正将仪器推向非接触、便携式、多功能等。

2.3数学模型诊断

数学模型诊断技术是一种与数学方法相结合的技术，主要是利用测量机电设备的特征参数，然后进行分析和处理判断，分析特征值的改变以此判断故障的位置。从实质上看是将传感技术和动态测试技术结合起来，以信号处理和建模为手段的技术措施。

2.4智能诊断

智能诊断技术实际上是一种特征比较技术，即模拟人脑的特征有效的获得、传递、处理、分析、判断故障的信息，技术的核心是建立完善的特征数据库，然后利用合理的数据处理和比对措施将采集的信息与数据库中的特征进行比较，以此完成故障的判断。目前专家系统和神经网络系统是矿山机电设备故障判断的主要智能诊断技术。

三、矿山机电设备检修工作的开展

3.1对矿山机电设备进行日常维修工作

每个矿山开采企业都要配置相当数量的维修工人，以满足矿山机电设备的日常检修工作需求。并且不同的矿山可以因地制宜，根据自身的生产需求制定相应的检修方法。最后保证每天都能花一到两个小时的时间专门用于检查矿山机电设备的工作状态。这对于矿山开采工作具有重大意义，对机电设备的检修，可以有效降低生产安全事故的发生。

3.2对矿山机电设备进行定期检修

所有的矿山开采企业都需要制定一套完整的机电设备定期检修方案。除了在生产流水线上的定期正常检查，矿山企业还要根据每个机电设备的运行状况制定相应的定期检修计划。矿井主要负责人要在每年的年初就制定好本年的设备检修方案，包括相应的时间和负责人员。对于平常不经常使用的矿山机电设备也要列入定期检查范围中。定期检查的主要排查任务是检修矿山设备的磨损状况，查看设备的运转负荷情况，并且对一些设备的技术进行鉴定，保证机电设备的良好运作性能。

3.3对矿山机电设备进行技术更新

为了顺应市场经济的发展，矿山开采企业要自力更生，及时调整自己的生产结构，更新配套的设备技术，以提高自身的生产效益。而其中对于机电设备的技术改造是推动企业发展的最根本力量。实现技术改造的关键是充分利用新兴技术，大力引进高科技人才。保证企业的投入产出比，保持企业的市场竞争力。

3.4加强管理矿山机电设备的质量

矿山开采工作人员要发挥自觉性，争取实现矿山安全生产和设备质量标准化的同步实现。矿山企业可开展职工分数评比活动等来提高员工的工作积极性，让员工有危机感，时刻感觉到竞争的存在，塑造一个良好的工作氛围，提高员工的责任感。这有利于降低安全事故的发生概率，同时也有利于推动机电设备质量标准化工作的推进。这是一项长期的任务，需要很多人一起不断地努力。矿山机电设备质量标准化工作能否顺利开展，直接关系到矿山机电设备的性能好怀疑，直接关系到矿山开采工作能否顺利进行。所以所有员工都应重视这一任务，积极总结前期经验教训，不断完善各项管理制度。

四、建立矿山机电设备安全监控系统

为了解决当前矿山企业机电设备安全运行潜在的隐患问题，有关部门开发出了一种基于矿井关键设备集成监控信息化处理系统，对此进行了专门设计。该设计可以采集分析矿山关键设备原始信号，也能够进行信息管理和交流，具有先进性、通用性和实用性的特点。矿山机电设备的应用技术得到了不断的提高，矿山企业对设备的维修与改造技术也就相应提高了。所以，建立机电设备的维修与安全监控系统是做好矿山设备管理工作的前提。

（1）选择合适的位置建立监测点，努力靠近故障源，它能反映设备的运转信息，能够检测工艺流水线和关键设备是否处于正确生产状态。常用的监测点包括：轴承、机壳、转轴、机座、缸盖、缸体、液（气）出口等部位。

（2）尽可能多的测取信息，反映设备的各种信号，包括震动、亮度、噪声、应力、压力、温度、电流、电压、功率等。有的信息不但要二维测量，还要进行三维测量，有的信号要定时抽取，也要连续测记。

（3）建立包括额定运行和正常运行的信息库。在安装调试设备后，待其能正常运转时，针对上述各项进行测定，确定允许变动的范围和一组额定值作为基准值对照表，在设备运转不正常时，将基准值和所测区的数值进行比较，从中发现需要维修有关信息提示。这样做的好处是设备发生严重故障时不仅能发出警告信号，有的还能使设备进入保护状态。

（4）为了防止干扰信号造成的误诊断，保证测取信息的准确可靠，还应设置过滤环节，以确保信息的准确可靠。

结论

矿山机电设备的检修和安全监控系统的完善能够保证矿山开采工作的安全、有效进行，在一定程度上降低安全事故的发生几率，各个矿山企业一定要对其更加重视，以保证矿山经济效益的提高。

参考文献：

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[2]杨金艳.矿山机电设备的检修与安全监控系统研究[J].矿业工程，2013（05）：56-58.

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