煤矿监测设备范例6篇

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煤矿监测设备

煤矿监测设备范文1

Abstract: The monitoring and fault diagnosis of the conditions of electrical and mechanical equipments of coal mine can effectively alleviate the frequency, extent, and failure rate of equipments, and increase the safety production of coal enterprises, reduce the mechanical and electrical accident. This article describes the characteristics and maintenance of the electrical and mechanical equipments of coal mine as well as significance of early prevention to equipment failure, particularly emphasize the application, development and inadequacies of monitoring and fault diagnosis of the conditions of electrical and mechanical equipments in safety production of coal mine.

关键词: 煤矿机电设备;状态监测与故障诊断;应用

Key words: electrical and mechanical equipments of coal mine;monitoring and fault diagnosis of the conditions;application

中图分类号:TD4文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)15-0039-01

1煤矿机电设备作业的特点

众所周知,煤炭储备位于地下深处,这就制约了煤炭机电设备的作业环境,使得其工作环境恶劣、苛刻。并且煤炭开采多是日夜兼程,要求煤炭机电设备也是马不停蹄的运转生产。具体说来,煤矿采集环境潮湿阴暗,且空池中充斥着大量有害液体、气体、固体颗粒、粉尘,再加上煤炭设备长年累月的高压重载、震动、冲击的力量,导致了煤矿设备故障和事故的频繁发生,增加了维修成本,也耽误了作业进度。

2机械设备维修或维护的种类

事后维修、预防性维修和预知性维修是机械设备主要的维修方式。此是那种方式各有利弊,可互相交叉使用。

顾名思义,事后维修指设备发生故障或者损坏后实施的应急维修。此类维修具有无准备性、盲目性、维修时间长、经济耗损大的特点。预防性维修是针对故障发生频率高的部件采取的一种有计划、有时间准备的维修方法。此类方法注重部件保养过程,定期对指定部位和零件采取不同程度的保养维修方式,避免了蝼蚁溃堤似的大型故障及事故。

预知性维修就是在设备工作时,检测设备的工作状态信息,判断设备的工作是否正常,其监测对象一般为材料磨损和性能下降的早期失效征兆,如振动、噪声等。若设备工作出现异常,则判断设备的故障点所在,并指导维护人员进行及时的维修,以减少不必要的停机时间,降低维修费用。预知性维修的形式多种多样,状态监测与故障诊断就是常见的两种形式,被广泛应用到了煤炭开采行业中。

3对煤炭机电设备进行状态监测及故障诊断的意义

对煤炭机电设备进行状态监测及故障诊断可以防患于未然,意义非凡。设备工作状态执行跟踪、记录、监测,第一时间发现故障的早期征兆,将事故的恶式发展状态埋没在摇篮中,从而以减缓、减少、避免、大型事故的发生。如果故障无可避免的发生了,那么设备监测仪器可以自动记录故障生成过程中的全部数据、信息,这就为揭示事故产生的原因、程度、部位,及后期的维修、同类错误的产生提供了最直接依据基础。此外,对设备状态监测及故障诊断还可充分的了解设备性能,为改进设计、制造与维修水平提供有力证据,也为设备的在线调理、停机检修提供科学依据,可延长运行周期,降低维修费用。

4故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用

4.1 矿井提升机检测与故障诊断提升机是矿井中不可缺少的设备工具之一,参与了煤矿的生产及运输材料、设备、原煤的环节。因此,提升机工装状态及效率的高低,可以影响到整个矿井的工作进度及安全。但是,提升机故障也是在所难免的,一般而言,可分为硬故障和软故障两类。当设备的一些特定参数超出其正常范围之内时引起的重大故障,我们称之为硬故障。软故障则指设备许多工况参数的故障。提升机硬故障可以通过保护装置解决,而软故障的解决由于牵涉到众多的工况参数的测量、数据的分析,其解决办法变数大、难度高,同时软故障还是硬故障发生的基础,因此通过安装传感器、采集振动值等参数并经仪器分析,对提升机软故障的及时监测、诊断及预报很有必要。

4.2 采煤机工况检测和故障诊断目前,交流电牵引采煤机是采煤机中最常见的一种类型,其应用历史已有几十年。但是与西方发达国家相比,其设备配置低,基本上无故障诊断功能,且故障检测局限、参数少,严重制约了采煤机的工作效率。而通过工况监测及故障诊断单元,左右摇臂检测、机身、、高压控制箱检测单元,检测显示单元等途径可以检测采煤机工况以及监测其故障,来增强机械故障预警的能力。

4.3 通风机的检测诊断技术通风机的检测诊断技术已日渐成熟,只需简单的操作便可诊断出其祸害所在。具体流程为先安装传感器采集信号,处理信号后则通过传感器内的类专家系统来对通风机进行故障诊断。故障诊断需借助灰色理论来快速定位其故障所在。而灰色理论的工作原理是利用高精度加速度传感器测出通风机敏感部位的振动加速度,并计算其烈度值和功率谱;再根据功率谱的分布和存入类专家系统中的设备标准故障模式灰色关联度分析,依据关联度的大小,诊断通风机的机械故障类型。

4.4 矿用高压异步电动机的检测及诊断技术像人类的心脏一样,高压异步电动机是矿井的动力所在,其高达6千伏的高压可以带动水泵、提升机等多个设备的运转。同样,高压异步电动机也存在众多故障,比如绝缘老化、机械损伤、电机烧损等。对高压异步电动机故障检测及诊断的作用不言而喻。现如今,高科技含量的信号处理技术、人工智能技术都大大提高了检测机诊断技术的深度、广度及精确度。其流程为,通过信号处理、参数识别等途径来提取故障,再通过局部放电测试、磁通测试、电流高次谐波测试等办法来诊断其故障所在。

5结语

设备故障诊断是一门综合技术,一方面要求技术人员要有一定的技术技能还要求其具备一定的实战经验;另一方面要求故障诊断设备装置不仅要在原理上可行,还要有高强度的可靠性,能够经得起时间及困难的考验。经过几十年的发展,煤矿机电设备检测与故障监测得到了很大的发展,其前景也是光明广阔。我们也有理由相信,煤矿机电设备状态监测与故障诊断技术,也会越来越成熟,其带来的成就也会越来越辉煌。

参考文献:

[1]吴撰梅.刍议煤矿机电设备管理与维护的应对措施[J].科技信息,2010,(36).

煤矿监测设备范文2

关键词:工况音;按需采集;流量

中图分类号:TD53 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0167-02

1 前言

煤矿综合自动化系统采用工业以太网作为主干传输网络,各种监测监控信号、语音信号、视频信号等均通过工业以太网平台进行传输。显然,在这种信息综合传输过程中,有效控制网络中的数据流量,提高网络的实际使用效率是很重要的[1]。综合自动化中对于设备的远程控制,常通过工业电视来监测设备的工况,如皮带的启停、采煤机的启停等。但对于某些设备,如风机、水泵等设备,由于他们属于内部旋转的设备,外部看不到动作,不能用工业电视来监视这些设备是否已经开启与停机。为此,近年来发展出了用拾音器来检测这类设备开启与停机时的设备工况音,并通过网络将数字化的工况音传送到地面,在地面用喇叭来播放工况音,用来辅助操作人员识别该水泵是否正常开启与停机[2]。显然,工况音信号只是在设备开启与停止时使用,平时一般不需要。然而,现有的矿山设备工况音检测装置采用了普通的语音频检测技术,不论是否需要,都进行工况音信号采集与传输,造成不需要工况音时,网络上也有数字化音频传输,占用了大量的网络流量。

本文实现了一种煤矿设备工况音按需采集装置,能按地面工作主机的需要对设备开启/停机时的工况音进行有控制的采集、滤波、数字化,并通过煤矿井下工业以太网传输到地面控制室进行播放,用来帮助操作人员了解井下设备的启/停工作状况。这种按需采集方式有效降低了网络平台上的传输流量。

2 按需采集工况音的原理

所谓按需采集就是说在地面主机有需要时才采集与传输被监测监控对象的信号,平时是不需要采集与传输信号的。过去的独立自动化系统是没有这样的需求的。而在煤矿综合自动化环境下,众多系统共用同一个传输平台的,如何有效的控制网络中的传输流量,尽可能少地传输无用的信息就越来越重要。这就对网络上的采集控制设备提出了新的要求。按需采集的设备工况音的技术方案的实现:煤矿设备工况音拾音装置包括以太网接口、拾音器、音频放大器、低通滤波器、控制单元、单片机等组成,如图1所示。

工作过程是:首先由地面的主机通过以太网发出需要采集工况音的控制信号,通过单片机内部相应的采集控制寄存器(ADCON0)进行按需控制采集,同时将控制信号施加到音频放大器和低通滤波器,控制它们开始工作。拾音器拾取设备开/停的工况音信号送到音频放大器进行放大,再由滤波器进行低通滤波处理,其输出信号送到单片机进行AD转换,数字化后的工况音信号在单片机中转换成以太网数据格式,并经以太网接口由煤矿工业以太网传输到地面的控制用主机,主机对接收到的工况音信号进行播放。

ADCON0:A/D控制寄存器的控制字如表1。

其中bit 0 ADON:为采集控制位,1为允许A/D转换;0为不允许A/D转换。单片机接收到允许A/D转换的指令后,通过单片机的RF0口,和控制单元同时将控制信号施加到音频放大器和低通滤波器,控制它们开始工作,均为高电平允许工作。拾音器拾取设备开/停的工况音信号送到可控音频放大器进行放大,再由低通滤波器进行低通滤波处理,该工况拾音装置中使用的可控低通滤波器由uA741模拟集成电路组成,两级RC电路组成滤波网络,截止频率f0=1/2πRC,调节R和C可调节低通滤波器的截止频率,使其满足模拟工况音信号不高于800Hz的要求。

滤波后的音频信号送到单片机进行AD转换,数字化后的工况音信号在单片机中转换成以太网数据格式。单片机采用PIC18F66J60单片机,AD转换和以太网传输由具有以太网控制器的单片机PIC18F66J60系列芯片为主构成,该单片机具有64K闪存程序存储器,39脚I/O口,10Base-T以太网通信。支持IEEE 802.3(TM)兼容的以太网控制器,支持 10Base-T端口,集成了MAC接入层和10Base-T物理层,专用的8KB发送/接收数据包缓冲器SRAM等,并且具有普通单片机的功能,具有11通道的10位模数转换器模块(A/D)和自动采样功能,在实施中只用其中1个通道模数转换。

实际电路中模拟工况音信号送到PIC18F66J60单片机的模拟输入端AN0进行实时数据采集,变成数字信号存在单片机内存中。并通过以太网口TPOUT和TPIN实时传送到工业太网中。根据PIC18F66J60单片机采样频率计算公式,当晶体频率采用Fad=25MHz时,采样频率最高可达250kHz,完全能满足采样频率2kHz以内的工况音信号动态采样的要求。工业以太网通过标准的RJ45接口连接到1:1的脉冲变压器CT,再连接到PIC单片机的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-四个端口,实现以太网传输。数据化的工况状态音信号经以太网接口由煤矿工业以太网传输到地面的控制用主机,主机对接收到的工况音信号进行播放。

3 使用效果

超化煤矿己经建成了比较完善的综合自动化底层网络及中间层集成系统,矿井通风、排水、供电、运输、主副井提升等十多个子系统均在综合自动化平台上进行传输与监控。过去对水泵房的工况音监测是直接采集与传输到监控室,由监控室通过软件来选择是否播放某个设备的工况间。也就是说,不管监控室是否需要播放工况音,数字化音频都是传输过来的,这造成了大量数据流量的浪费,网络效率不高。

本装置在郑煤集团超化煤矿的井下泵房进行了试用。使用中,拾音器安装在被检测水泵设备附近,工业以太网采用煤矿己有的井上和井下监测控制用工业以太网,主机为普通计算机。在软件的控制下,本装置可以控制采集所需的时间段工况音信号。在主机控制下通过工业以太网采集到的信息如图2所示,图2中上图为水泵正常运行时的工况音波形,可见是比较单调的振动音信号,一般操作工人不太P心这种信号。下图是水泵开启时的信号变化,有明显的设备启动过程中的振动音变化。这是操作工人比较关心的,用来监测水泵启动过程是否正常。

超化煤矿水泵控制过程从地面发出控制指令,到网络上的检测论证到水泵平稳运行,大概在1分钟左右,因此我们设定水泵启动运行工况音监测时间为1分15秒,然后自动停止该水泵工况音的采集与传输。如图2的下图所示。经计算,使用按需采集的工况音装置后,对一台水泵而言,网络流量下降到低于原来的1/1000,表明设备工况音按需采集确实大量降低了网络上不必要的数据传输流量,减轻了网络负担。

4 结语

本文提出一种按需采集的煤矿设备工况音检测装置,用于在煤矿综合自动化环境下,对外部没有明显动作的矿山设备启/停时刻的状态进行监测和网络化传输。本装置实现了煤矿井下设备工况音的按需采集,避免因传输大量不必要的数据而增加网络负担。装置经实际使用,对提高网络使用效率有显著的作用。

参考文献

煤矿监测设备范文3

【关键词】煤矿机电产品;检测;自动化

中图分类号:X752文献标识码: A

一、前言

近年来,煤炭开采逐步机械化,涌现出了很多大型复杂的机械化设备,提高了劳动生产率,增加了煤炭产量,减少了重大恶性事故的发生。随着现代工业的不断发展,煤矿生产设备结构越来越复杂,功能越来越多。由于各种不可避免的因素的影响,导致设备出现各种异常,以致降低或失去其预定的功能,造成严重的甚至灾难性的事故,国内外接连发生的由设备故障引起的各种爆炸、倒塌、断裂、毁坏等恶性事故,造成了极大的人员伤亡和经济损失。生产过程中接连发生的设备事故,使机器设备遭受损坏或生产过程不能正常运行,造成极大的经济损失。所以确保设备的安全运行,防止突发性事故发生,减少事故损失,是十分迫切的问题。故障检测诊断技术是一项集合了信息技术、传导技术和电脑技术等多个领域为一体的先进技术手段,近年来在煤矿行业中得到了广泛应用与普及。机械设备故障诊断技术是了解和掌握设备的运行状态、识别设备的异常表现、早期发现设备潜在故障并预报故障发展趋势的技术,它涉及机械、信息、计算机人工智能等许多学科知识,已经成为一门独立的跨学科的综合技术,是以可靠性理论、信息论、振动理论、控制论和系统论为理论基础,以现代测试仪器和计算机为技术手段,结合各种诊断对象的特殊规律而形成的一门新兴学科。由于煤矿井下工作环境恶劣,对各种设备的机械性能、使用可靠性以及安全性能的要求很高,因此对煤矿机电产品进行合理地检测与故障诊断就显得尤为重要和迫切。

二、故障检测技术在煤矿机电产品中的应用

1、采煤机故障诊断技术

采煤机是煤矿生产的关键设备,它增加了煤炭产量,减少了事故发生率。由于煤矿环境恶劣,加上采煤机自身结构复杂,在工作时不但容易受到来自煤、岩石等冲击,而且还受到煤尘和水雾的污染,出现故障比较频繁。采煤机一旦出现故障,将会造成整个煤矿生产系统瘫痪,因此对采煤机进行正确的故障诊断是具有非常重要的意义的。随着当前煤矿工业的发展,采煤机功能越来越多,且自身的结构和组成愈发复杂,导致故障发生的原因也随之复杂化。同国外先进的采煤机比较,国产的采煤机在故障检测诊断技术方面还相对落后,主要表现在检测参数的缺少和检测范围的不全面,并且无故障诊断功能。目前常用的采煤机故障诊断方法有:温度监测,对于采煤机而言,采用在线温度监测比较实用,比如当采煤机截割滚筒内轴承损坏发生严重摩擦时,滚筒温度将急剧上升,通过温度监测可以快速地定位故障部位,连续对这些部位进行温度监测并记录历史变化数据,不但能够监测采煤机的现况,还能够预测采煤机的故障发展趋势;专家系统,采煤机故障具有复杂性和隐蔽性,传统的诊断方法难以做出快速准确的判断,存在着误判的可能。专家系统能够综合运用领域内专家的知识,模拟专家的思维过程,从而对故障进行分析。利用专家系统对采煤机进行故障诊断,首先要对现场故障诊断数据进行历史记录和分类总结,然后建立知识库,但是专家系统在知识获取及推理技术等方面存在着缺陷;人工神经网络,由于采煤机从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系,将人工神经网络应用到采煤机故障诊断中,可以从监测到的采煤机故障信号中,找到故障原因和故障部位的非线性映射关系,但是由于人工神经网络学习周期较长及收敛速度慢等缺点,会影响采煤机故障诊断的及时性。

2、矿井提升机故障诊断

矿井提升机常被人们称为矿山的咽喉,是矿山最重要的关键设备,是地下矿井与外界的唯一通道,它在整个综合机械化生产中占有非常重要的位置,提升机不仅是它的重要组成部分,同时也是矿山重要的大型固定机械设备。肩负着提升煤炭、下放材料、升降人员等的重要运输责任。提升机运行的安全可靠性不仅直接影响整个矿井的生产能力,影响整个矿山的经济效益,而且还涉及到井下工作人员的生命安全。一般来说,主井提升设备只负责将井下采掘到的有用矿物从井底提升到地面;副井提升设备负责提升岩石、下放材料、升降设备和人员等工作。现代提升设备的提升容器一次有效提升量可达到 30 到 50 吨之巨,其在井筒内运行的速度可达每秒 20 到 25 米,一台提升机的驱动电机的容量最大可达 1 到 1.5 万千瓦。所以使它们安全、可靠、经济地运转对确保矿井安全,经济生产就具有非常重要的意义。目前,各种以计算机为主体的自动化诊断系统问世并相继投入使用,反应了当前设备诊断技术发展方向。把分散的诊断装置系统化,与电子计算机相结合,实现状态信号采集、特征提取、状态识别自动化,能以显示、打印绘图等各种方式自动输出诊断报告;利用人工神经网络、遗传算法及专家系统组成的智能化专家系统是诊断技术发展的必然趋势;集机电液一体化的诊断技术得到了迅速发展;信息融合技术已成功应用于众多领域,其理论和方法已成为智能信息处理及控制的一个重要研究方向,信息融合技术的发展和应用为诊断技术注入了新的活力,使基于多传感器或多方法综合的诊断技术具备了系统化的理论基础和智能化的实现手段,以传感器技术和现代化信号处理技术为基础,以信息融合技术为核心的智能诊断技术代表了当今诊断技术的发展方向。

3、煤矿通风机的故障诊断

在煤矿生产中,矿井风机是一种非常重要但又耗能较多的设备,它必须 24 小时不停运转。煤矿通风的目的,是为井下作业区域输送适量的新鲜空气,是保证煤矿安全生产很重要的一环,瓦斯及火灾的防治,都是建立在良好的通风之上的。煤矿通风机是气体压缩和输送的机械设备,煤矿通风机主要由叶轮、电机、轴承、机壳、导流片等部件组成。由于煤矿的生产条件十分恶劣,煤矿通风机经常发生各种故障,所以应对煤矿通风机故障展开故障诊断研究,这样可以有效地减少瓦斯事故和其他类事故的发生概率,促进煤矿安全稳定的生产。传统上对煤矿故障诊断常采用快速傅里叶变换的分析方法。快速傅里叶变换,是信号频域分析的有效工具。但是快速傅里叶变换无法分析通风机故障的暂态特征,而这些暂态特征信号里往往包含着故障的重要信息,同时快速傅里叶变换对故障的局部信号分析也无能为力。在煤矿通风机设备故障诊断中,利用小波变换进行动态系统故障检测与诊断具有良好的效果,小波分析可以将一个信号分解成多个不同尺度的信号,所以在信号检测中得到了广泛应用。小波分析能将采集到的通风机振动信号, 小波变换具有空间局部化性质,利用小波变换能有效分析突变信号的时频局部特征。同时神经网络具有非线性拟合能力,因此可以构建出小波神经网络,建立起故障特征分量和故障类型之间的映射,从而正确诊断出煤矿通风机故障。

三、结语

煤矿机电设备是煤矿生产的重要环节。由于煤炭行业和矿井开采条件的特殊性,机电故障现象比较复杂。目前,我国煤矿行业因为各种因素,机电设备故障检测诊断技术仍处于较为简单的阶段,煤矿设备故障检测诊断技术应用尚不广泛,但尚有许多研究成果,应综合考虑有关机电设备可靠性和经济性等因素,合理适当选择监测和诊断方法。同时,还应加强与各个行业间故障检测诊断技术的交流与合作,并进行新技术的推广与应用,使煤矿机电设备的安全性、可靠性得到进一步提高。

参考文献:

[1]王琳.机械设备故障诊断与监测的常用方法及其发展趋势[J].武汉工业大学学报, 2000 (3)

[2]周东华,王桂增.故障诊断技术综述[J].化工自动化及仪表, 2008 (1)

煤矿监测设备范文4

关键词:煤矿生产;机电设备;设备管理;机械化;生产环境 文献标识码:A

中图分类号:TD407 文章编号:1009-2374(2016)34-0182-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.088

近年来,国内煤矿机械化程度得到不断提升,由于煤矿生产环境与条件的复杂化特征,在很大程度上提升了煤矿机电设备的应用范围。然而,我国煤矿机电设备管理起步相对比较晚,基层单位通常都是煤矿设备管理、使用及维护并重,其管理依旧采用粗放式管理模式,以往机电设备管理模式无法与现阶段形势发展要求相适应。为此,本研究主要分析与探讨国内煤矿机电设备管理过程中所存在的问题,提出维护与管理煤矿机电设备的相关对策。

1 煤矿机电设备相关概述

煤矿本身具备生产的复杂性、高难度性,因而煤矿机电设备维护管理内容主要以设备本身的维护和安全使用为主,由此也会相应提高机电设备的性能和安全度要求,煤矿机电设备运行和审批都有非常严格的要求。相关调查研究指出,我国目前煤矿总固定资产中,机电设备和设施占55%~65%,而其中配件、人工费、能耗等资金消耗则占煤炭生产成本的40%左右。

2 目前煤矿机电设备维护管理中存在的问题

2.1 管理思维观念较落后

目前很多煤矿企业高层及管理者都没有用足够重视的态度对待机电设备管理工作,依旧将重心放在煤炭产量所带来的经济效益上,在生产过程中只是将机电设备管理部门作为辅助生产部门,并没有高效使用现代化煤矿机电设备,使得机械设备管理部门被边缘化,管理人员没有负起应尽的管理职责,没有对机电设备保养和保护工作充分给予考虑,因而很容易对机电设备造成大的损坏,不但使煤矿机电设备寿命降低,一定程度上也因维修而加大了机电设备维修成本,使煤矿正常生产受到影响。

2.2 煤矿机电管理队伍素质低

大部分煤矿都位于地下,存在很多不安全因素,自然环境条件很差,很多在煤矿技术方面有资质的技术人员都不愿进入煤矿企业。再加上煤矿企业管理层没有足够重视机电工作,机电工作人员工作热情被慢慢磨去,造成离职率较高的现象。相关研究调查结果显示,乡镇煤矿企业机电人员多为文化素质较低的农民工,这些工作人员基本上都缺乏理论知识和实践经验,没有经过专业机电设备管理技术培训,无法在具体工作中解除安全隐患,导致失去了最佳的故障清除时机,使安全生产工作无法得到保障,即便引进现代化设备及管理措施,也因为人员因素无法将设备及管理措施应用于实际生产管理中,在很长一段时间内形成机电设备管理团队素质较低的现状。

2.3 日常使用存在较多安全隐患

大部分煤矿因过度使用机电设备导致设备提前报废或使用寿命期将近,该类设备的保护装置及安保设施都随着时间而老化,造成了煤矿工作效率低下且危险性高。煤矿机电设备都在井下,井下环境比较恶劣,非常潮湿,粉尘也多,所以要加强设备防锈、防尘等工作,如果以上工作做得不到位,机电设备长期在恶劣的环境下运行,会导致设备的故障率大幅升高。井下工作人员应格外重视此类问题,防止发生意外情况。如果对机电设备技术检测不及时规范或检测手段落后,就会无法发现机电设备存在的安全隐患,进而引发事故。再加上对固定设备和移动设备管理不平衡,其管理都倾向于如提升、通风、排水等主要固定设备,而忽略了隐患多、量大的移动设备,导致机电设备日常安全隐患多、运行状况差。

3 加强煤矿机电设备维护管理策略

3.1 以制度化方式管理煤矿机电设备

首先,制定设备更新计划。大部分煤矿企业的机电设备都处于超负荷状态和超期服务状态,尤其是这两年煤炭形势差,大部分煤矿处于亏损状况,设备更新基本陷于停滞状态,影响煤矿工作正常运行,影响煤矿机电设备安全管理。所以要求煤矿企业及时对危险系数较高的机电设备进行更新处理,进一步提高设备运行安全性,以确保安全生产。应对一些比较老旧、安全性能较差的机电设备做报废处理,同时应加大科技先进的新设备的投入。矿井停产检修计划应该严格执行,每月组织一次煤矿机电设备检修活动,设备检修活动内容主要包括技术措施、检修内容、安全措施及施工组织,从而确保检修质量,同时要做好设备日检工作;其次,改变观念。摒弃传统的管理理念是推进煤矿机电设备现代化管理进程的重要基础,不断加强管理人员的责任心,责任落实到人,改变有些人员的工作态度。一定程度上可采用刺激措施调动工作人员积极性,不断完善自身工作;最后,根据自身情况煤矿应制定检修制度。将检修制度张挂到施工现场,随时提醒现场操作人员规范操作,保证机电设备的安全运行,从而保证煤矿的安全生产。

3.2 提高和重视煤矿机电管理队伍素质水平

煤矿企业的安全稳定运行无法脱离技术操作人员素质,加强培养煤矿企业技术人员整体素质有利于避免煤矿事故,提高工作效率。只有高水平的管理操作人员才能更好地管理和使用技术先进的煤矿机电设备,使其发挥应有的作用服务于煤矿生产。为发挥煤矿机电设备应有作用,可以组织机电管理人员进行相关专业的培训,加强煤矿机电设备操作及管理。此外,管理层也要敢于突破传统局限,应用全新思维观念解决煤矿机电设备操作中的问题,走创新、发展及批判改进的管理道路。在设备使用过程中,机电管理部门要时刻监督煤矿机电设备具体实施情况及维修情况,要及时追究违反操作规定的工作人员责任。

3.3 加强设备检测管理

煤矿机电设备维护检修管理需在停产前进行,要对每个项目的检修安全措施予以准确评估,然后根据实际情况制定严格的检修计划。相关煤矿机电安全负责人除了要认真审核检修计划外,还要安排专人负责对重点项目进行现场跟踪和监督,在检修结束后,跟班人员要时刻紧盯试运转,不合格的检修不能签字验收,尽可能地使各个项目的检修维护质量达到相应要求范围。此外,要通过完善设备检修质量责任制等方式不断加强煤矿设备检修人员的责任心,使煤矿设备能安全有效运转,避免出现煤矿机电设备事故。随着信息化技术的普遍应用,煤矿企业可以建立相关管理系统,由计算机及网络完成数据分析和数据处理,此过程要求数据传递及时准确规范,一定程度上还可向智能化、可视化及网络化系统方向发展。

随着科学技术的进步,煤矿设备也发生了根本性进步,机械化、自动化、智能化设备在煤矿中大量使用,这一方面带来了煤矿生产的安全高效,同时也对机电管理运行人员素质提出了更高要求。

4 结语

加强煤矿机电设备维护管理可确保其长期处于良好运行工作状态,切实提高煤炭企业经济效益。煤矿机电设备管理内容主要集中在思维观念、管理队伍及设备日常使用等方面,应针对管理内容存在的问题制定相应措施,如以制度化方式管理煤矿机电设备,同时大力推广机电先进装备、先进技术和先进工艺,提高和重视煤矿机电管理队伍素质水平及加强设备检测管理等方面,确保煤矿机电设备安全、可靠及高效运行。

参考文献

[1] 李国辉.煤矿机电设备的状态监测与故障诊断[J].价值工程,2012,31(15).

[2] 朱东方.煤矿机电设备故障诊断与维修技术[J].商品与质量・建筑与发展,2014,(9).

煤矿监测设备范文5

关键词:机电设备;机械故障;故障检测

引言

在煤矿机电设备管理过程中,机电设备的良好有序运行是保养和维修工作的重点,能够为这些机电设备价值的体现提供保证,也能够为煤矿企业的发展奠定良好的技术基础。故障的产生、发展有其可遵循的普遍规律,但又有其特殊性。即具体机件的故障规律不可能适合所有的同类零件,因此必须采取针对性维修策略。作为现代工程技术中的一项重要组成部分,设备管理中机械故障诊断和检测技术的发展和创新能够很好的推进煤矿技术理论的研究和探索,充实机电设备管理实践经验,有效的完善机电设备工程的故障检测技术体系构建,并且不断更新其体系。

1 机械故障检测诊断技术介绍

1.1 故障及故障检测诊断技术

故障检测技术主要由故障诊断和故障检测两方面组成,依据现阶段实践和学术研究领域的有关说法,可将两者统称为机械故障检测诊断(FDD)。当代科技在煤矿机电设备中所提倡的技术理念是创新性、整体性和科学性以及人性化,对设备检测和故障排除工程中的应用,能够有机的结合煤矿地域化和煤矿机电设备二者之间的关系,能够有机的融合现代机电设备技术和传统的施工理念。另一方面,温度也是引发机械设备故障的重要因素,材料的机械性能与温度有密切关系,温度过高,不仅会使机械零件发生软化等异常现象,严重时还会造成零件的烧损。可能的原因有:换向阀阀芯磨损,内泄;换向阀阀芯变形发卡;如果是在动臂提升或斗杆外转时慢,则可能是主安全阀泄漏;过载补油阀泄漏;负荷感应的梭阀卡住。机械本体产生的问题较多发而且往往会引发一系列的连锁反应,如位于机械传动部分的减速器、离合器接触面的磨损致使传动精度下降,导致加工出的产品达不到设计的精度要求,因生产加工条件所限产生设备摩擦过热又不能及时降温导致热传导效应,致使控制电气部分受到强烈干扰等。

1.2 故障检测诊断技术的特征

依照干扰出现的时间变化,对干扰部分进行分时段加权衰减,对有效成分保留,然后将处理后的高、低频成分重构即得到压制噪声后的信号。这一技术具备下述三项基本特征:

(1)理论迅速转化为实践。科学系统的设备理论是机电设备工程中必不可少的一项重要内容,机电设备技术是21世纪技术创新的一项重要成果,其作用越来越明显,并且在实际机电设备检测和故障排除中得到了越来越广泛的应用。

(2)技术的复合性较高。维修和诊断涉及物理学、动力学、摩擦学等多种相关学科的知识;油温高,使系统油液粘度下降,破坏了液压元件运动副问的油膜,致使金属直接接触,机械运转噪声不断增大,同时增加磨损,导致液压元件出现其它故障和增大泄漏。使系统继续升温,形成恶性循环。

(3)目的性较强。作为必不可少的科学的机电设备技术,机械故障诊断技术不但要求机电设备技术的发展模式要有创新,而且要求其组织形式也要具有新技术。

2 煤矿机电设备管理中故障检测诊断技术的应用

2.1 矿用高压异步电动机的诊断和检测技术

在煤矿生产过程中,矿用高压异步电动机具有十分重要的作用和地位,其一旦出现故障,就会对煤矿的日常生产过程造成不良影响,并会对煤矿企业造成严重的经济损失。机械故障检测和诊断技术的科学系统的机电技术,是对于设备管理技术的管理手段之一,在实践中不能忽视这一技术的应用,只有重视起在实践中的应用,才能真正使这一技术的发展能够更快更好,只有这样,才能切实保证创新科技落到实处,才能保证其可以得到有效的应用与推广。采用一般以传感器测温为主流的检测方法不能获得准确测量值时,红外测温仪的优越性就更为显著:红外测温仪不仅能够进行远距离和非接触式测温,而且还具有信息处理、运算和进行简单逻辑判断的功能。

2.2 通风机的故障检测诊断技术

研究发现现阶段的通风机械故障检测产品较少,主要包括FJZ型矿井主风机在线故障诊断与检测仪和KFCA型通风机集中检测仪。有调查研究表明,当前我国在排除和检测通风机的故障中仍然是以传统检测技术作为主体,在很多机电设备生产企业中许多传统的检测手段和诊断技术仍然被沿用,原来计划经济体制下的管理模式仍然难以摆脱,所以,从某种程度上来说,机电设备行业仍然是一个高难度检测的行业。

2.3 矿井提升机故障检测与诊断

提升机是矿井运输和生产过程中最主要的一种基础设备,该设备的正常运行能够为煤矿的正常生产提供保证,并担负着日常矸石和原煤的运输以及升降人员和下放材料的任务。提升机的安全运行会为煤矿的安全生产提供保证,进而对煤矿工作人员的安全工作产生直接的影响。虽然提升机检测技术的发展时间还并不是太长,但是在一些较大型的重要项目上已经取得了一定的效果,在业内得到了广泛的认同。检测和诊断提升机技术具有非常明显的优点,可以为矿井生产提供崭新的诊断元素,而且能够为工程师在工作中提供创新的灵感。本部分的实现包括设备运行状态监测分析的实现与设备管理系统的建立。

2.4 采煤机故障检测和诊断

与国外较为先进的采煤机相比,国产采煤机整体技术水平仍然较低,主要体现为检测参数无法满足相关要求、检测范围有限等,因而整体检测功能较差。采煤机的应用能够注重突破创新技术的瓶颈,比如可以实现与采煤机故障检测和通风机故障诊断等高新技术的有效融合和应用。当然,采煤机技术在煤矿设备中的应用还需要相关设备作为基础,这样一方面可以促进相关行业的发展,另一方面也是对采煤机设备行业的一种支持手段。从整机定位到插线板,在某些场合下甚至定位到元器件。这是整个维修工作的主要部分。

3 结束语

在上述所述内容的基础上,虽然,煤矿机电设备种类繁多,故障千变万化,维修方法也不尽相同,各个煤矿企业在煤矿机电设备管理中,还应不断加强对机械故障检测诊断人员在电工、机工等相关领域的培训。因此,切实提高现场维修能力、现场修理装备的现代化对我国建筑施工水平的提高具有重要的意义,与此同时,也会带来巨大的经济效益。

参考文献

[1]高向阳.故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用及防范措施[J].科技致富向导,2011,1(14):336~337.

[2]孙新城.浅析煤矿机电设备维修中数控机床维修的应用[J].企业技术开发,2011,30(9):70~71.

煤矿监测设备范文6

【关键词】煤矿设备;检修制度;维修技术;问题;对策

【正文】煤矿设备的安全性能决定了煤矿生产的安全性和稳定性,是确保生产质量的关键性内容。本文针对制度问题和技术问题,对煤矿设备的检修改造工作进行了细致的探讨,通过对刮板输送机和液压支架的维修技术举例,进行了科学维修技术的探讨。

1.煤矿设备检修改造存在的问题

1.1设备检修制度不完善

当前煤矿设备的检修制度不够完善,没有形成全面的设备管理制度,及时内部管理制度一直在不断完善和不断坚持,但是由于煤矿设备管理涉及面广,工作量大,全面化的管理还是存在一定的问题。其中最为主要的问题就是设备检修的监督和反馈制度建设。煤矿企业都会按时对设备进行检修,但是检修过程中和检修后的监督、验收工作却没有明确地落实,领导负责检修工作的指挥和调度。检修工人负责进行设备检修,而检修后的设备应用情况则需要在具体的生产工作中体现了,这样的验收情形往往会使得设备应用隐患增加,导致设备的检修工作缺乏监督控制力度,容易出现检修隐患。

1.2设备检修技术不先进

煤矿的生产过程中需要的设备内容繁多,设备在具体的生产环境中也有不同的应用情形,在这样的情况下,设备检修技术要求就十分高。对于随时可能出现的设备问题,必须有较为全面的设备检修技术作为设备维护支持。但是,目前煤矿企业内部对设备检修技术的支持力度不够,对先进维修技术的学习也不够重视,这样的情况导致煤矿设备的维修处于传统维修的阶段,维修时间长、事后维修成为了主要的维修方式。面对这样的情况,煤矿设备维修的工作必须要转变维修理念,从技术创新着手,建立健全的设备维修管理的信息反馈系统,为设备的维修提供必要的决策服务,同时,应用现代化方法以及先进的技术全面提升维修技术,提升生产设备的使用寿命。

2.煤矿设备检修改造的对策

2.1加强制度化管理

制度化建设要以设备维修监督工作体制的建立为主,对重点设备,在一定时间由操作人员或维修人员按设备巡回检查制度逐项进行检查记录。 维修人员在巡检时,根据巡回检查记录的异常情况进行及时有效的排除,保证设备处于完好工作状态。要将检修结果形成系统化的文字报告,全面进行设备维修记录。例如:对于设备零部件的损坏,设备精度的记录、性能生产效率的总结性文件等都必须及时提交给设备监督管理负责人。

2.2加强技术化创新

2.2.1刮板输送机的检修技术

(1)检修基本要点

刮板输送机的作用不仅是运送煤和物料,而且还是采煤机的运行轨道,因此它成为现代化采煤工艺中不可缺少的主要设备。轻型适用于炮采工作面,或小型机采工作面;中型主要用于普采工作面;重型主要用于综采工作面。在平巷和联络眼、采区平巷、上下山也可使用刮板输送机运送煤炭。卸载后空段刮板链带回煤,机头需要一定高度,这样会影响采煤机运行到工作面端部自开切口。解决方法:将端卸式改为侧卸式或垂直转弯式。刮板输送机在检修过程中重要是注意对输送状态的维护:(1)刮板输送机开始投人运转期间,应注意检查刮板链的松紧程度,因为溜槽间的连接会因运转而缩小间距。而链子过松会出现卡链、跳链、断链和链条掉道的事故.检查方法是反转输送机,数一数松弛链环数目,如有两个以上完全松弛的链环时,则需要重新紧链。检查输送机刮板链之链条长度适宜,链条松驰量不允许超过两个链环之长度。开机试运转,各传动部无振动,电机减速器声音、温度正常良好,链轮运转平稳,无卡链、跳链现象。(2)工作面要保持直线。若工作面不直,会使两条链的张力不等,将导致链条磨损不均或使底链掉道、卡住或断链。检查挡煤板、铲煤板是否与溜槽连接牢固,无变形、损坏,中部槽有无损坏。检查减速器、盲轴、链轮之油量油质。检查电机风叶、传动对轮、梅花垫有无损坏。(3)运转中要仔细检查链板运行情况、链子松紧度,链子与头轮啮合是否正常。如发现掉链或货多压住,应立即停车,处理时人员站在机体两侧进行,严禁运行中处理故障。

(2)维修技术创新

钢丝绳与杯形体联接浇注的合金成分与方法符合设计要求。钢丝绳与桃形环卡接绳卡数量与间距符合设计要求。钢丝绳绕过楔形绳环的尾部余留长度不小于300mm。紧固件可靠紧固。所更换的零部件符合技术文件要求。每次换绳时必须对主要受力部件探伤检验。螺旋液压调绳器的管路、油缸密封良好,调绳器的圆螺母和防松螺母齐全紧固,油质合乎要求。钢丝绳张力自动平衡首绳悬挂装置。悬挂装置的中板、换向叉、销轴和外侧板应定期进行探伤检查,不允许有影响强度的腐蚀和损伤等缺陷。立柱加长杆的抽缩的检修要保证在抽缩加长杆前,检查各立柱加长杆与顶梁的联接情况。顶梁销固定可靠,重点检查被抽缩加长杆的立柱。当工作面压力较大或顶板破碎时,抽缩加长杆前应在支架顶梁上支撑单体柱支撑顶梁。支设的单体柱柱头应选择在不易脱落的地方,并应柱头垫柱帽,栓好防倒绳。抽缩完毕应装全各联接件,并取掉支设的单体支柱。

2.2.2 液压支架的维修

检修操作阀及其他控制阀件要在无压状态下进行。进入煤壁作业,要敲帮问顶,并加强护帮护顶,刮板机要闭锁。液压支架支撑较高时,处理或更换损坏元、部件,要带保险绳,并要两人一块作业。需要降架检修时,要加强顶帮支护,支架上下要无人作业,人员禁行。支架液压系统要保持完好,无漏液、无串液、无自动卸液。液压支架压力表布置符合规定,初撑力不低于规定值的80%。(1)阀门部件的维修。部分配件需要进行镀锌处理,阀件内部的密封件应全部更换,维修完毕后,所有阀件要进行灵活性和密封性能试验(若试样在抽真空和真空保持期间无连续的气泡产生及开封检查时无水渗入,则该试样合格,否则为不合格),并对维修后的安全阀重新进行压力调定。(2)高压胶管的维修。再次复用的高压胶管需要进行清洗,并作 1.5 倍额定压力的压力试验。通过观察焊缝、法兰等连接处有无渗漏,检验压力的严密性。对橡胶破损、内部金属网损坏的高压胶管作报废处理。管接头处需重新更换密封件。(3)支架的整架试验,由于井下维修条件有限,井下检修存在不安全因素,因此组装完毕后,液压支架要进行操作、密封性及性能试验。

综上所述,煤矿设备检修改造存在的问题主要体现在设备维修技术和检修制度两个方面,为了更好地解决这两个方面的检修问题,必须要一方面进行制度化建设;另一方面积极探索合理有效的维修技术。

【参考文献】