苏伟 马国瑞 王龙

摘  要：随着我国煤矿行业的发展，煤矿生产的机械化程度逐渐提高。在煤矿的生产过程中，煤矿机电管理具有非常重要的地位与作用。但是，在实际生产中，煤矿机电事故频繁发生，影响了煤矿安全生产，威胁工作人员的生命安全，阻碍了煤炭行业的持续健康发展。煤矿机电事故发生有多方面的原因，机电事故的发生也是可以预防的。煤矿生产中，机电系统是重要组成部分，近年来，煤矿生产机械化趋势越来越明显，很多机电设备作用和生产价值在煤矿系统中体现出来，这也使其成为煤矿发展中的重要管理部分。

关键词：煤矿;机电设备;振动检测;分析

引言：在煤矿开采中，决定作业效率的关键因素之一是设备的实际运行情况。因此，通过对机械运行过程中产生的多谐波的分析，确定机电设备状态变化的主要规律，可以满足机械主动维修的要求，并根据实际情况创建引入机械主动维修。

一、煤矿机电设备振动检测概述

所谓的煤矿机电设备振动检测技术，主要是说在运行过程中对于不同的设备，实际工作质量以及出现的错误情况进行检测实验，能够对于各类的设备完成一定的监督管理工作。其实最早期是在机械类设备检测中开始使用的振动检测技术的主要所涵盖的范围就是故障问题的检测，借助于不定时的实时监控功能，能够帮助操作人员时刻掌握机械的运行情况。这样可以在出现问题的时候及时的发现，并且将问题汇报上去，这样可以更好的得到解决。近些年来我国重视机械设备的发展，对于故障检测技术的研究也日益加剧，逐渐的此项技术已经趋于成熟化，并且有了很大的进步，现在我国所使用的故障检测技术可以说已经十分先进，并且在国际上都处于领先水平，我们各行各业中应用的故障检测技术越来越多。这其中最重要的一部分就是煤矿机械故障检测技术，此种技术主要是对于煤矿设备在运行过程中出现的不同情况进行检测，能够及时的发现结果，并将结果进行简单汇报以及及时的进行处理，这样才能够保证机械的正常工作运行以及管理。工作人员在此技术的帮助下，能够更好的对于故障情况进行维修以及管理，在现阶段煤矿机电设备中故障检测技术的使用已经十分的普遍运用此技术之后，煤矿机械设备的管理效率有了很大的提升。

二、煤矿机电设備振动检测分析

1.机电铲的主动机电设备的检测数据进行分析

可以将这类采矿机械固有的所有缺陷分为七个包（不对准、刚度违反、旋转部件不平衡、轴承、齿轮、套筒和电气性质缺陷），共涵盖了120多个振动参数的检测特性。为了便于开发复杂系统的自动控制算法，通过产生的机械振动参数对其中一些进行了形式化。用于提前1～2个检测期（大约一个日历月）短期预测的自适应指数学模型似乎是实现既定目标的最佳方法。通用准则算法的一个组成部分是循环频率优化程序，旨在提高计算的准确性和检测效率。这些程序被广泛应用于软件设计和创建高度详细的光谱掩模。在本研究中，提出的循环频率细化方法，证明了在循环频率最大值不确定的情况下，该方法是有效的。此外，为了评估一个复杂机械系统的剩余寿命，这是一个露天煤矿需要区分初始信号的确定性成分的信息趋势，以短期预测设备退化。针对检测特性的多个维空间，使用逐步标量化算法和不同缺陷强度器件组的分割，应开发一个最适合评估复杂技术器件状态的通用准则;在这种情况下，标准的数量应该与缺陷组的数量一致。开发通用标准算法的一个组成部分是剪切子程序，用于从“不必要的”信息中清除初始检测数据。剪断子程序的数量应与被检查设备上潜在缺陷的数量相等;所有这些子程序都是基于对某些性质的信息部件（例如，滚动轴承、齿轮、连接器套等缺陷）的检测和选择，因此，通常通过过滤的方式消除所有其他部件。每个子程序包括循环频率细化程序，而循环频率细化程序则是基于在低频范围内寻找具有最大振幅的信号分量。在上述研究框架中应用的算法证明了在分析滚动轴承振动加速度谱时的高效率，当显著谐波先验不属于循环频率时，最大振幅。这是在制定评估机械系统实际状态的通用检测分析的框架内成功实施的决定性因素。

2.提升对机电设备检修的技术操作水平

基于科学技术革新进步速度的不断加快，煤矿机电设备的基本模式转换也日新月异，因而，继续拘泥固守于传统的旧有的机电设备故障排查、检修和维护模式，已经很难满足当今的煤矿现代化机电设备生产的需求。另一方面，当前各大煤矿采煤作业的各个环节中，从前期准备开始一直到后期各项善后事务的处理阶段，对机电设备的依赖性日益剧增，这就对机电设备检修工作组的主要负责人员的设备检修技术操作水平提出了更高水平的要求。综上所述，煤炭企业需要摸索出一套更为高级高效的机电设备状态检修模式，一套可以即时实施的机电设备状态监控管理体系，及时对可能的设备异常和隐患进行排查，避免影响生产的进行效率。

3.对故障诊断技术进行应用

在故障诊断技术帮助下，能够帮助工作人员时刻了解机电设备运行状态。首先，将故障诊断技术应用到提升机故障检测时，为了维护生产安全，人们可以通过检测诊断装置、状态监护系统等，保证提升机故障诊断合理性，合理完成参数检测操作，并通过传感器应用，看钢丝提升环节中是否存在异常情况，与此同时，还能第一时间内发出钢丝绳报警信号，确保提升机可以及时刹车，降低严重事故问题出现的可能性。例如，故障诊断技术在电动机故障排查应用上，能够实现对运行过程的深入性检测，借助于人工神经网络以及专家系统等，明确电动机内部存在的具体故障问题。另外，在电流互感器定子电流检测上，同样也可以应用故障诊断技术，辨别出局房源和机电设备故障类型，帮助工作人员及时确定故障范围，判断出定子绕组存在的短路问题，正确更换定子和绕组方式，在短时间内让电动机恢复正常运行，降低安全事故出现的可能性。

三、结语

目前在计划的维修系统中，短期设备退化预测的实际应用是可行的，因为这可以预测未来一到两个检测周期内设备状况的变化。对振动参数的分析结果表明，煤矿设备规范化算法对复杂系统的自动控制可有效检测分析设备的缺陷。同时，提出了一种用于煤矿机械设备损伤（缺陷）风险检测和评估的通用检测分析的算法。8B08279A-9DD2-4AEC-9EED-04EF76B02B5E