王 颖

（晋能控股装备制造集团中央机厂环保中心， 山西 大同 037001）

引言

液压支架是综采工作面开采的重要设备之一，主要作用为对工作面顶板提供支护，保证开采作业空间的安全稳定。由于液压支架工作负载较大、结构较为复杂、工作环境条件较差，液压支架的故障发生较为频繁，对企业的安全高效生产影响巨大。随着煤炭设备智能化的不断发展，事后维修已逐渐不能满足企业发展的脚步。针对这一现象，本文提出了运用支持向量机的方法进行故障预测分析，以期对故障作出提前预测维修，保证企业的正常生产，提高企业生产效率。

1 故障预测模型

液压支架的故障发生之前设备运行数据都会有或多或少的变化，并存在一定的变化规律。运用这一特点，本文设计出了液压支架故障预测系统，以保证设备的正常运转，减少企业故障损失。故障预测模型建立的目标为在故障发生1 h 以前，通过数据监测预测故障的发生。其具体原理为通过对设备运行数据分析后，在1 h 以前对会发生故障的支架与不会发生故障的支架进行预先正确分类，样本标签为故障发生时间点的运行情况。其数据关系如图1 所示。

图1 运行数据与状态关系示意图

模型运行的本质为数据分类，采用支持向量机的方法进行模型建立，运用高斯径向基核函数对监测数据分类预测。具体步骤为：选取模型性能衡量评估指标；收集液压支架设备运行数据，按相关监测指标分类，设备状态与数据时间相隔设定为1 h，即使相隔1 h 的数据与指标互为标记；……