煤矿监测设备精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇煤矿监测设备，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：维修 设备 过渡

中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1003-8809-（2010）-12-0037-01

但由于设备诊断是一门新兴的科学技术，用在生产上的失败监测手段和故障诊断技术还不完善，定型的设备诊断设施、仪器仪表等还没有形成生产力，再加上受经济实力、技术条件等各种因素的影响，设备状态监测及故障诊断技术的普及还需要相当长时间。因此，煤矿机电设备的维修，目前仍以完善定期维修为主，避免事后维修的波动局面。对于设备的大修、技术改造及更新，应当灵活对待，通过经济技术分析比较后确定。下面结合实际情况，提出一些探讨性的意见：

一、 建立一个以完善煤矿机电设备定期维修制度为主的过渡维修机制

煤矿现行的设备维修制度，有两个突出问题：一是设备的检修分为大、中、小三类，检修次数多，密度大，根据煤矿生产特点、检修条件等因素，实际工作中，难于区分和安排，许多设备的检修流于形式，执行情况不好。二是设备的检修周期与设备系统的可靠性不协调，往往引起设备的过度修理或修理不足，造成了劳动力和资金的浪费以及事后维修的波动局面。为此提出以下意见：

1、将设备的检修类别由大、中、小三类改为大、小修两类，以减少检修次数，确保必要的检修按计划进行；增加维修人员，定期进行设备的日常维护，并形成制度。采取这种做法，一是可以早期消除设备的异常或故障征兆，减少大修次数；二是储存日常维护资料，为以后过渡到状态监测维修积累设备状态资料。这种做法是一种符合实际的办法，设备的维修改为日常维护和小修、大修后，应重新制定标准，规定维修内容。

2、设备的维修周期，根据设备的具体情况以不同的参数计算，使设备系统的可靠性与维修周期 相协调。如带有油断路器及高压开关柜、高压隔爆配电装置，直接启动高压电动机时，设备是否需要检修，主要取决于操作频率和故障跳闸次数计算检修周期较为合适。高压开关柜、高压隔爆配电装置用在变电所配电时，检修周期除考虑时间外，还要考虑断路器的故障跳闸次数。有的备用设备如主排水泵、主扇风机、固定式空压机等，由于运转次数和每次运转时间不同，如按检修周期检修，就造成了劳动力和资金的浪费。

现以煤矿刮板式运输机16JS减速器为例，谈谈怎样维修：

（1）日常维护内容（由操作人员和维护人员共同完成）

①调整和更换填料：检查轴承，增加和更换油，检查轴串量，检查螺栓松紧，密封件的密封状况，清理周围浮煤及杂物等。

②凭直觉、经验或设备状态监测手段，掌握设备运行状态，做好原始记录。例如：振动、噪声、温度、电机电流等进行监测。

（2）小修内容：更换密封件，易损坏轴承及齿轮，其它表面配件。

（3）大修内容：解体减速器，更换大部分零件，装配后达到维修质量标准。

通过日常维护资料的积累，掌握减速器状态，依规定的检修周期作参考，根据需要可适当提前或推后进行小修、大修，不安排中修。原因是减速器解体后，有时为了拆卸而损坏零件，拆卸后许多零件需要更换，其检修标准接近大修标准；另外井下检修条件有限，中修也需运到地面进行，比较麻烦。

二、逐步推行煤矿机电设备的状态监测维修

随着现代化科学技术的迅猛发展，现代化设备大量涌现。现代化设备的特点是结构复杂，自动化程度高，生产效率高。但这些设备一旦出现故障，就会造成停产，经济损失大。发达国家60年代末开始设备诊断技术的研究，各个国家的模式不同，但基本点都是提高设备状态的预知性。对设备进行预防性修理，减少设备寿命周期费用。根据实际情况，提出以下建议：

1、培训技术队伍

目前煤炭企业的工程技术人员，多数对设备诊断技术了解极少，应采取进校、函授、培训班、学术交流会、现场会等各种形式，首先对这些同志进行技术更新或培训，再通过培训班设置设备诊断课 程，培养设备诊断专业技术人员，利用职工培训、操作表演、技术比武等各种形式，培训现场设备维修及操作人员，是推行设备状态监测维修的群众基础。

2、 搞好试点，以点带面

根据煤矿产量大小，装备水平，管理水平及设备的重要程度等条件选点，具体可采取以下途径：从综采设备、掘进机械、主提升运输设备、主供电设备到一般设备，逐步推行设备状态维修。

3、 科研、设计、制造、使用单位，协调配合

在实际工作中，各个单位若能形成一个统一的运行机制，可以、设计单位为制造单位提供研究成果和信息，制造单位为使用单位进行设备状态监测维修提供方便，使用单位向科研、设计、制造单位反馈生产实践信息，不断改进完善。

三、煤矿机电设备的大修应与技术改造或更新相结合，加快技术进步

煤矿设备的大修，多年来沿袭着修复原样的老框框进行，随着科学技术的进步和经济实力的提高，对现有的设备进行技术改造，也是实现技术进步的重要形式。根据实际情况，有以下意见供参考：

1、 设备大修原则

（1）采用大修的原则的经济界限应是一次大修所支出的费用加上该设备的残值，必须小于该种新设备的再生产价值。

（2）尚未生产同类型新技术、新结构及功能更完善的新设备。

（3）设备的原结构、性能没有大的缺陷，能够保证安全生产。

2、 设备的技术改造与更新原则

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1光纤传感在煤矿机械设备动态监测应用

针对监测系统的检测频率,构建监测系统的形式一般可以分为离线式监测系统和实时在线式监测系统两种，本文介绍的是实时在线式监测系统。在线监测模式是在设备运行中实时的对设备进行监测。在机械设备中,如压缩机、机录群的工作状态中,在线监测系统可通过安装在机组上的光纤光栅传感器实时的获取机组的状态参数,并对机组的运行情况进行评估,判断机组是否在正常的状态下运行,并对机组健康状态进行长期实时监测监测,确保机组生产的正常运行。实时在线监测系统适用于对生产影响极大,故障率较高的重要设备,依靠监测设备实时或动地巡检设俗状态。可由单机或多机组成系统,其安全可靠性能高。虚线中所包括的硬件为工业生产现场中的机械设备和安装在设备上的N个光纤光栅传感器。设备的状态参数,通过光纤传感技术转变为光波长信号。传感网络前端即生产现场中所采集到的光信号通过光缆,直接把信号送到上位机。由于光信号便于长距离传输,所以上位机和下位机一般都位于控制室内。这样确保了生产现场的无电传感,对于煤矿机械设备的监测而言,无疑增加了系统的安全性能。光信号通过光纤信号解调仪,把光信号解调为电信号。然后通过采集程序和通信模块,把釆集到数据源源不断的发送给上位机。现场所釆集到的数据到达上位机后,一方面通过分析处理,判断系统的运行状态是否正常,起到预警的作用;另一方面选择性的保存于机组数据库中,建立机组状态数据库,方便用于后期查询,也可起到长期监测以及趋势预测的作用。

2在线监测系统设计

2.1系统的总体组成

用于机械装备状态监测的系统在总体构成方而与其他监测系统布箱众多的相似之处,但也存在请多要点的不同,有着属于自己的特点。从大的方面一般需要具有检测模块、数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、实时M示和报警模块以及状态评估模块等儿大部分。在对基于光纤传感技术的机械装备实时在线检测特点了解的基础上,根掘其特质构建了如图1所示检测系统。

2.2监测系统硬件构成

监测系统由硬件部分和软件部分构成,其硬件部分由各种传感器、光纤光栅振动解调仪、网络通信设备和计算机等构成;软件部分由各种硬件设备驱动、控制、通信软件以及机械设备状态监测专家评估软件,同时还包念对所测量的数据进行处理的数据库管理软件等组成。由软件和硬件系统密切配合实现长期健康监测及状况评估功能。

2.3系统软件构架与实现

根据机械装备动态在线检测特点以及光纤传感技术的独有特性,在研究了振动信号的数据处理方法、数据库设置和基于此的典型部件故障诊断方法的基础和前提下,通过软件编程将光纤光栅机械装备监测系统予以实现是非常可行也是十分必要的。机械设备状态监测系统软件主要包括:数据解调、信号滤波、振动有效值计算、结果的输出和保存等部分。软件部分主要是通过时域及频域分析,得到振动烈度、历史趋势图、3D谱线图,为机械设备状态监测和故障分析提供有用数据。在光纤光缆机械设备动态监测系统的主界面可以观察到被检测的所有的机械装备的运行状态，而且可以在将温度报警和振动报警分开提示，这样有助于工作人员对设备的故障进行初步判断，避免造成不必要的慌乱。另外，工作人员也可以用过双击主界面中的设备来查看其对应的运行状态和记住编号。进入具体机组状态监测界面后,可以分别看到该机组所有监测点的实时状态以及所有被监测点的振动总值和温度的实时数据,并以棒图的形式直观显示出来。这种多样选择的方式有助于提高工作效率，是其更加人性化。

3状态评价及报警设置

由于检查设备和检查对象不同，从而采取的检查手段也不尽相同，所以对设备状态的评估方法和报警设置也存在着不同的要求。

3.1评估方法

1）类比判断标准。当监测系统或对象中出现两台或多台相同型号的监测对象时，要使用类比判断标准，通过对比同型号不同设备的状态参数来判断设备的安全状态，特别适用于不易或无法获得设备的健康状态参数的情况下。2）相对判断标准。此判断标准就是将设备的历史监测数据作为该设备的健康档案，从历史数据中来直观的展现设备的里历史趋势，通过数据的对比判断设备偏离健康状态的参数程度。3）绝对判断标准。绝对判断标准是最常见的监测方法，即以标准中的参数作为绝对标准，将所测的参数与标准参数进行对比。通常把标准中的参数设置为绝对报警值。

3.2报警设置

1）相位报警。一般相位报警多个传感器联立来完成，如当两个传感器所测得的数据频率之间的理论相位或既定相位差为α，当相位小于或大于时系统就发出报警声提示。2）振动总值报警。振动总值报警就是当设备参数值达到了振动总值是报警的方法，也是最常用的方法。振动总值表达式一般是以振动烈度作为标准，及即是振动速度在测量频带内的均方根值表示振动的大小。根据检测量的不同,振动烈度的公式可表达为3）频段报警。在振动总值报警的基础上，将振动频率细化，对各个谐波频率分别监测的方法就是频段报警。因为在机械设备故障中存在振动总值不变,但各个频率振幅此消彼长，不同的故障对应着不同的频率的现象,因此对设备设置频段报警具有着重要的意义。首先依据设备的特征来确定测点的频率量程，然后根据各个频率的起始值和高频值的截止频率以及各个频段预警值与报警值的大小来制定设备各频段的报警方案。

4总结

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关键词:煤矿;机电设备;故障技术诊断

中图分类号:TU392文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0185-02

一、设备诊断技术目的和内容

机械设备诊断技术日益获得重视与发展的原因是,随着科学技术与生产的发展,机械设备工作强度不断增大,生产效率、自动化程度越来越高,同时设备更加复杂,各部分的关联愈加密切,从而往往某处微小故障就爆发链锁反应,导致整个设备乃至与设备有关的环境遭受灾难性的毁坏。这不仅会造成巨大的经济损失,而且会危及人身安全,后果极为严重。

从设备诊断技术的起源与发展来看,设备诊断技术的目的应是“保证可靠地高效地发挥设备应有的功能”。这里包含了三点:一是保证设备无故障,工作可靠;二是保证物尽其用,设备要发挥其最大的效益;三是保证设备在将有故障或已有故障时,能及时诊断出来,正确地加以维修,以减少维修时间,提高维修质量、节约维修费用,应使重要的设备能按设备状态进行维修(即视情维修或预知维修),改革目前按时维修的体制。应指出,设备诊断技术应为设备维修服务,可视为设备维修技术的内容,但它决不仅限于为设备维修服务,正如前两点所述,它还应保证设备能处于最佳的运行状态,这意味着它还应为设备的设计、制造与运行服务。

二、煤矿机电设备测试技术

煤矿机电设备测试就是在专用试验室和实际煤矿使用环境中,利用各种仪器仪表、测试装置,按标准或规范规定的内容、要求、程序和测试方法,对煤矿各类机电产品及其主要零部件,在研究、制造、使用的各个阶段,进行测量、检查、试验和度量,并将产品测试结果的质量特性与规定要求进行比较的过程。测试的目的是控制和提高产品质量,保证煤矿正常生产和矿井安全。

煤矿机电设备测试的作用:确保生产企业的出厂产品达到有关规定的要求,防止不合格产品流入市场;验证新研制产品的性能指标、安全性能、使用寿命等是否达到设计要求;考核产品的配套性、可用性、可靠性、可维修性以及对使用环境的适应能力;评定产品在规定的时间和使用条件下,完成规定功能的能力,以确保煤矿高产高效的持续生产;对大型设备运行工况监测,防止重大事故的发生;控制和限定产品影响工作者健康的因素,并加以预防;把产品运行过程中可能引起的火灾、爆炸、冒顶等重大事故降低到最小限度;对已批量生产的煤矿机电产品及其主要零部件的质量实行监控;为产品的验收、鉴定、定型、判定产品能否批量生产等提供依据;为改进产品的设计、加工工艺和发展新产品积累科学实验数据;为由于产品质量问题引起的纠纷提供仲裁依据,维护用户的经济利益。

煤矿机电设备测试的内容:

主要零部件测试:主要零部件是指煤矿机电设备的易损件、重要受力构件、磨损件、易燃件,以及其他影响设备安全性、可靠性等的重要零部件。试验方法是:在专用或通用的试验台架上,根据零部件的技术要求,在整机中功能特点,模拟实际工作时的载荷大小、受载特性、工作环境,对被试验零部件进行试验和检测,考核零部件的性能、材料、强度、可靠性、使用寿命以及耐受工作环境的能力,以保证设备的整体质量。测试设备有:各类传感器、放大器、记录仪、分析仪、计算机等。零部件测试是煤炭工业中,产品质量管理和质量监督的重要内容,也是发展煤矿机电设备的重要手段。

整机试验:在专用试验台、实验室或试验场,模拟实际使用工况和环境对组装成整台的设备或机组进行加载运行试验,并根据要求测录试验数据,以考核设备的可靠性、安全性、配套性、适应性、可用性等各项性能指标。整机试验规模较大,投资费用昂贵,要有足够的试验面积和空间,只对煤矿的重要机电产品或生产批量大的产品进行这种试验。

三、煤矿设备诊断技术

(一)矿井提升机

提升机是矿井生产、运输的主要设备之一,它担负着提升原煤、矸石、下放材料、升降人员和运送设备的任务。提升机运行的安全可靠性状况不仅直接影响煤矿的生产,还影响到煤矿生产人员的生命、财产安全。

由于矿井下恶劣的工作环境和防爆的要求,提高矿井提升机系统的可靠性就显得十分重要,而完善的故障预测技术是提高提升机系统可靠性的重要措施。目前普遍采用单一传感器对提升机控制系统进行检测,并对其频谱进行分析,达到对故障诊断的目的。但由于矿井提升机主要工作机构如制动系统、机械传动系统、系统等,它们在工作过程中,都有可能出现故障,这就给准确判断故障类型造成很大困难。

多传感器信息融合技术对提升机的故障进行诊断,从而导出新的、有意义的信息,而这种新信息是任何单一传感器所无法获得的,它表示了被检测目标对象的行为。通过多传感器信息融合,可以扩大时空覆盖范围,增加置信度,改善检测系统的可靠性。

(二)采煤机检测和故障诊断

采煤机是机械化采煤的主要设备,其工作可靠性直接影响煤矿的高产高效。据资料统计,采煤机械故障的70%～80%是液压系统的故障造成的,液压系统工作的可靠性对于降低采煤机的故障率,提高采煤机的可靠性和开机率,具有重要的意义。

采煤机液压系统分高压和低压两部分,高压随负载的增加而升高,低压是恒定的,负载的增加或降低对低压无影响。低压正常,高压降低,当负载增加时,高压反而降低,这说明液压系统有漏损,泄漏处在主油路的高压侧,应停机处理。高压正常,低压下降时说明低压系统或补油系统有泄漏,应检查主油路的低压侧和辅助泵及补油系统。高压下降,低压上升,说明液压系统中高、低压窜通,应检查高压安全阀、旁通阀、梭形阀是否有窜液。

当油温升高,液压油混入水后,油液乳化,油的黏度降低,系统泄漏增加,油温迅速上升。观察牵引部油箱油位是否上升,抽油样观察油是否有沉淀现象。油进水后将分解,上部是油,下部是水,这种情况应立即换油。当牵引部有异常声响,液压油混入空气后可使液压系统产生气穴,声响,如不及时处理将损坏油泵。油泵将发出异常。检查过滤器是否堵塞,吸油管是否漏气,牵引部油箱液面是否太低。这都是造成系统吸空的主要原因,发现后及时处理。过滤器堵塞,液压系统泄漏,液压油混入机械杂质后,将造成过滤器堵塞,如不经常清洗过滤器,机械杂质将进入液压系统,使有些液压元件研损,从而导致系统泄漏,为防这种现象发生,应每班检查和清洗过滤器,抽油样进行观察和化验分析。

监测方法监测系统由传感器、分站及传输接口和主机三部分组成。采煤机工作时传感器将检测的各物理量转换成200～1000Hz的方波信号送给分站,分站将信号简单处理后分时发送给传输接口,再由传输接口传递给主计算机,由计算机对信号进行全面处理,实现数据的存贮、显示和打印及故障报警。

对采煤机液压系统进行故障分析,实施主动维护,是提高采煤机使用可靠性,延长其使用寿命的有效方法。液压元件试验检测和系统的工况监测措施可提高采煤机的开机率,降低液压系统故障的产生,延长采煤机液压系统及元部件的使用寿命。

四、结语

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【关键词】煤矿；设备维护系统；机械振动；监测技术

机械振动监测技术的操作原理是从设备的振动信号中，提取相应的、所需要的能够反映振动的基本状态的数据和信息，从而达到为设备维护系统提供必要的原始数据的目的。随着科学技术的不断发展，煤炭行业的各项技术需求不断加大，而煤矿设备维护系统的机械振动监测技术因其重要性和必要性，被相关部门和行业尤为关注。

1 煤矿设备的维护系统概述

煤矿设备的维护系统，在煤炭企业和单位中是一种必要的维护管理模式，这一模式的主要原理就是设备的维护系统可以根据设备的实际工作状况，掌握设备的基本运行情况，从而可以更好的判断和预测设备当前的工作状体以及未来的工作状态。根据这些结论，可以适当的采取相应的措施，根据企业的现实情况对相关问题进行分析和把握。在理论上，这种设备维护系统主要以现代维护理论以及当前正在飞速发展的计算机网络技术为依托，采用Web技术来具体实施，从而达到了设备维护的信息化、网络化、远程化、智能化，打破时间和空间对于维护设备的限制，可以结合现有的硬件设施（包括技术、实施环境）和现场的具体情况实现设备的维护。从某种意义上说，这一维护系统优化了资源，对于整个设备的维护工作具有规范并及时补救的重要作用。

2 煤矿设备维护系统的逻辑结构

笔者在本文中所介绍的设计系统主要是采用Java 语言的应用程序（这可以说是计算机技术的支持），主要在 Eclipse 平台上实施，当然，也会采用， B/S 与 C/S 两者相结合的设计方案。而这一逻辑结构主要分为四个层次，这四个层次的作用是不容忽视的，例如，表现层（设备维护系统的对外门户）主要的功能就是及时处理用户的请求，并将收到的请求下发到其它层次的业务对象，同时还要接收业务对象做的反馈，从而达到设备维护系统的交叉。换句话说，所有的用户在使用系统时都要进行必要的身份验证，这一验证就可以为用户提供其权限范围内的信息；而业务层的功能就仅仅限于为整个系统提供服务，主要是各项管理任务，因此其地位是相当高的；而数据持久层主要的任务就是为整个系统提供一个机制，这个机制就是为了维护系统的整体运行和储存各类信息的。与此同时，也是为业务层提供必要的服务；设备层的护腰功能在于对数据进行处理，显示状态信息的来源地等。

3 煤矿设备维护系统的功能

一般来说，对于我煤矿设备维护系统，都是以设备的现有状态的具体的监测信息作为依据，在这一基础上进行设备维护系统的构建，从而达到为煤炭设备维护系统的管理等各项工作进行必要的支撑和保障工作。在原则上，煤炭设备维护系统的具体功能是通过传递设备自身的基本信息、条件以及我们煤炭行业的维修原则和维修计划、维修项目管理等方面的综合信息给企业单位以及各个相关的部门，这样可以大体的掌握设备的具体情况以及设备的运行状况，从而，相关的专业人士才能够根据具体的情况制定维护和修理方案。

3.1 基础数据管理

在基础数据管理这一模块当中，通常是分为几个部分，最基本也是最为重要的三个部分如下：首先是员工信息维护，即企业和单位的所有员工的各种信息的维护，基本包括员工在日常工作中进行的必要的查询、编辑、选择、添加、删除、绘制表格和图像、保存等各种操作。其次为部门信息维护，即企业和单位的内部信息，包括各个部门的内部信息，即各部门日常工作中进行的必要的查询、编辑、选择、添加、删除、绘制表格和图像、保存等各种操作。最后为仓库信息维护，主要包括企业和单位中所有的仓库的基本信息，即仓库在日常工作中进行的必要的查询、编辑、选择、添加、删除、绘制表格和图像、保存等各种操作。

3.2 设备管理

设备管理模块分为几个方面，即常见设备的基本故障的信息的统计录入、在用设备的各项信息、资料的录入以及取消设备的各项闲置功能、在用、闲置和已经报废的不能正常运行的各种设备的信息的查询等。一般来说，设备基本信息就是对设备的基本数据、参数和信息进行统一的分类和管理，并进行录入，以方便快速查询；设备进出库信息，主要是对于设备的管理方面，有一个明确的管理条例，清晰地记录设备的来源和去向，进行分类和计数，方便维修使用；设备故障和闲置、报废设备的信息管理，主要是对设备的各项故障进行统一的管理，录入在库，方便统计、查找，而对于闲置和报废的设备，则是提供必要的查询服务，方便不时之需。

3.3 检修计划管理

检修计划管理模块在整个系统中是比较重要的，主要包括以下几个方面：检修计划录入和审批、查询。一般来说，当设备发生故障或者运行状态不佳的时候，就需要制定检修计划，避免发生突发事故，而检修计划的审批则是促进检修进行的重要前提，是规定和指导维修人员具体进行设备维修的细则。而检修计划的查询一般是设备管理人员来提供，主要是关于这些需要检测的设备的基本信息的查询、统计和检修过程的具体操作事宜以及经费等方面的问题进行汇报。

3.4 报表管理

报表的管理主要在于点检报表、计划以及结果。基本过程是，首先要读取信息，记录设备的点检值和参数，绘制成为报表，清晰明确， 其次制定计划，点检的周期要与设备相对应，也生成报表，显示在系统中，方便查询，最后再将点检的相关信息和数据进行录入，同时自动生成结果报表。

3.5 安全管理

安全管理模块主要分为三个方面，其最终的目的是保障安全。如权限管理实际上就是添加新的权限，修改原有的权限等，而角色管理则是，对于不同的角色身份，需要有不同的功能模块，当然也包括不断地添加新的角色，修改原有的基本角色，最后是综合前两者的员工权限管理，也就是为不同的员工，不同的角色提供不同的制定和修改功能权限。从而，达到信息安全不泄露。

4 结语

事实上，设备的监测和故障诊断技术，在当前的科学技术的发展水平来说还是比较先进的设备维护方式，它是一种利用科学的方法同时结合现代化计算机网络技术的强大支撑来实现故障检测和诊断维修的。近年来，随着科学技术的不断发展，社会生产力也在不断地提高，而煤炭行业对于技术和设备的需求也因此而不断加大，面向煤矿设备维护系统的机械振动监测技术实现了技术应用在实际的生产劳作中，真正的促进了生产规模化、速度化。

参考文献：

[1]李伟，等.煤矿设备预知维护系统的设计[J].信息工程，2011（05）.

[2]屈云海，张辉.振动监测与现代造纸机械故障诊断技术的发展[J].中国造纸学报，2012（11）.

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关键词：煤矿设备；检测检验；自动判断；CS结构

在当前时代中，计算机可谓在众多行业的设备检测中都有广泛应用，有着较为不错的经济效益以及社会效益。在一些特种的设备方面也有着十分重要的应用。但在煤矿水泵设备的相关检测上，其公开发表的文献依旧是比较稀少的，仅有的一些也是仅仅依据互联网技术分析煤矿水泵设备监测管理的方法，当前并没有能够进行实际的手工辅助。虽然对于以往纯粹手工的方式而言，这种方式有着一定的限制，检验其的基础参数以及检测的数据复杂，比如提升机以及绞车这种设备在检测结果的管理方面也不够满意。本文针对煤矿水泵设备的检测检验进行了一定的管理，特别是进行了数据自动给出不符合项的实际分析。在判断水泵设备的检测与单项整体检测中，依据结论的模板生成实际的检验理论，较大程度上降低了检测人员的工作量。

1结构设计

因为相关的用户数量偏少，整体的水泵设备检测检验系统采取的是CS结构，用户可以在远程或本地进行系统的登录，在进行录入数据的检测和审核之后，有许多设备进行具体检测，在煤矿水泵设备的不同设备的自动检测中有着自动判断的特点。在生成检验品的报告中，有针对检验品的多检测点的情况。这个系统可以进一步生成对应的检验品工程性能曲线，生成的方式也是通过最小二乘法等方式进行的曲线拟合。需要现场检测时，需要采用宽屏的PDA技术，并在这之上进行整体一套的嵌入式数据录入，并通过数据的录入进行PDA的数据导入，方便用户进一步使用。

2功能设计

依据用户的不同需求，系统设计了以下功能板块：系统管理板块、参数设置板块、检测检验板块、日常管理的板块和查询统计板块。在系统管理方面，主要是涉及机构的具体管理和权限组织的具体管理，并通过用户的管理进行密码修改、数据备份以及数据的导入导出、工作组的实际管理，通过相关的判断标准进行签名方式的改变。判断的标准对于不同用户有不同的采取办法。而签名方式也是依据用户的不同需求进行实际模型的手工操作。整体的检测检验办法主要有监测业务的管理和检测准备的管理以及数据维护。对于这些内容，需要在操作前对其进行内容上的实际管理。日常管理包括文档管理、设备管理以及相关的服务管理。这些管理会记录文档以及设备的具体数量，对于借、还等方式进行实际管理。而这里所说的服务管理就是指向客户的实际情况进行统计，PDA检验品的监测数据在这一步之后进行系统录入，这十分有助于系统的整体进行。

3数据库设计

系统的设计权限可以针对不同的检验产品来进行对应的检验，比如应用基本的数据分析表和检测的数据表，在最小子项合格的情况下进行各项标准关系判断的子表。其中，检验数据的基本情况由于其检测项十分多，在检测的数据上也都有着不同的标准，这些检测类型有的十分特殊，有的就仅仅存在着一部分的特殊性，而数据库的设计就与这种系统的实现有着较为紧密的关联，在系统中进行监测数据的具体实现是有助于检验品的合格判断的重点方式。将判断标准型的硬性条件写入程序之中，这种方式灵活性差。除此之外，就是将判断标准纳入数据库中，这种方式十分有助于数据库中的对应表单。在具体工作中，从数据库的标准中可以体现具有针对性的款项。在前文所述的内容中，煤矿水泵设备的检测检验管理要面对大量的数据分析，判断方式往往很复杂，可进行实际分析，在与具体值比较后，就可以进行管理系统的精准控制。

4系统的实现

煤矿水泵设备检测检验管理系统是依据SQLServer2000的数据库进行的，这个系统整体上实现了前文所述的除了PDA检验品数据录入系统之外的功能。在具体进行检验品检测分析方面有着十分具体的分析结果。在煤矿水泵设备的不同设备的自动检测中有着自动判断的优质特点。并在生成检验品的报告中有针对检验品的多检测点的情况。这个系统可以进一步生成对应的检验品工程性能曲线，生成的方式也是通过最小二乘法等方式进行曲线的拟合，这样系统可以较好地辅助用户进行监测业务，直到检测之前的准备工作都可以做得较好，对于监测数据的录入以及修改也有着较为有用的辅助作用，系统可以进一步为用户提供便利操作。

5结束语

本文通过介绍煤矿水泵设备检测检验管理系统的整体设计，分析了煤矿水泵设备实际使用中的一些问题，并提出了合理、可行的解决方案，在当前煤矿水泵设备的相关检测上，其公开发表的文献依旧是比较稀少的，仅有的一些也是仅仅依据互联网技术分析煤矿水泵设备监测管理的方法，当前并没有能够进行实际的手工辅助。为了进一步提升煤矿水泵设备检测检验管理系统的实际工作效率，本文结合检测检验管理的实际特点，分析并且开发了CS结构的煤矿水泵设备的实际检测与检验管理方案，并在系统实现检品的检测之后可以对检验检测数据的分析进行自动的计算和判断，最后生成检验品单项和整体的标准结论分析报告。虽然对于以往纯粹手工的方式而言，这种方式有着一定的限制，检验其的基础参数以及检测的数据还是很复杂的，比如水泵提升机以及绞车这种设备在检测结果的管理方面也不够满意。在系统管理方面，通过用户的管理进行密码的修改、数据的备份以及数据的导入导出和工作组的实际管理，通过相关的判断标准进行签名方式的改变。

参考文献：

［1］李龙.基于PLC的井下自动排水系统的研制［D］.西安：西安科技大学，2015.

［2］高尚民，张辉.煤矿设备检测检验管理系统的设计与实现［J］.数字技术与应用，2010（03）.

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关键词：矿山机械设备；保养；维修

引言

随着经济的发展，煤矿企业也获得了长足的发展和进步。煤矿矿井的资金投入和规模逐渐扩大，一些高新的科技和设备在矿井开采中获得了广泛的应用。在矿井开采的过程中，机械设备发挥了重要的作用。当前，煤矿矿井所采用的机械设备种类越来越繁多，功能也越来越复杂，煤矿生产的效率不断提高，增加经济效益的同时，也推动了煤矿企业的发展。

1 煤矿机电设备维修的必要性

所谓机电设备维修，就是对机电设备进行维护与修理的技术活动。通过定期对机电设备进行维护，可以对机电设备的性能起到维持和改善的作用；而通过对机电设备进行修理，则可以对机电设备的性能起到恢复和提升的作用。加强煤矿矿井机电设备的维修，对于企业来说至关重要，不仅可以降低成本、提高利润，还可以防止事故的发生，确保企业的安全生产。随着时代的进步，高科技产品相继问世，设备的精度越来越高，对于设备的维修也提出了更高的要求，科学合理的维修是设备保持良好状态无故障运行的重要前提和保障。维修不仅是为了当前生产的正常运行，更加是为了将来所做的投资，从而使企业获得更多的经济效益，是企业生存和发展的基础。此外，煤矿机电设备的维修工作还有助于各项经济和技术指标的改善，提升产量和劳动生产率。对于煤矿企业来说，机电设备的维修工作已不单单是一种被动的工作，而是优化和辅助企业的运营和管理的重要手段，是行之有效的应急措施。并且作为企业生产力的重要组成部分，对于矿井的安全生产起到重要的推动作用。因此，加强煤矿机电设备维修的工作势在必行，必须引起相关人员的高度重视。

2 机电设备在维修的过程中经常遇到的问题

2.1 磨损和故障的发生

有别于普通的机电设备，煤矿矿井的机电设备有其自身的特点，即工作环境较为复杂和恶劣。此外，矿井机电设备所承受的负载较大，工作强度大。在充满矿尘颗粒的恶劣环境下，长期连续的运转，加快了机电设备磨损的速度，其磨损的程度也相对较大。机电设备在运行的过程中，出现各种各样的故障是不可避免的，煤矿矿井机电设备由于其工作环境的恶劣，更容易出现一些设备故障，影响生产的顺利进行。煤矿矿井机电设备发生的磨损，通常是从轻微磨损开始的，随着使用时间和使用年限的增加，磨损程度逐渐增加，并不断积累，而机电设备的承受能力是有限的，当超出这一限度时，机电设备的性能就会受到影响。如果在机电设备的检查和维护中，没有发现问题，或者发现问题后没能及时地解决，就会给设备埋下安全隐患，并很可能在一些特定条件的触发下，引起事故的发生。很多的矿井企业，往往只关注生产，而忽视了对于机电设备的维修工作。缺乏针对机电设备故障的较为完善的监控和预警系统，无法及时发现和解决机电设备存在的磨损或故障，一旦事故发生就会带来严重的后果，造成不良的社会影响，不利于矿井的发展。

2.2 使用和维修相对来说是不科学的

在正常运行开矿的过程中，相当一部分矿井对于机电设备的运行状态并不重视，缺乏常规的检查，相应的制度也不够健全和完善，这就导致机电设备可能已经超负荷运行而不能被及时地发现，其可靠性和安全性降低，从而埋下安全隐患。维护对于机电设备来说是非常重要的，机电设备虽然在正常的状态下工作，然而会发生一些程度较轻微的磨损，并随着使用时间的延长，磨损逐渐加剧，进而造成机械设备的损伤。当前的现状是，很多煤矿企业重生产、轻维护，机电设备出现故障时才维修，维修缺乏科学性和合理性，平时不注重对设备的检查和维护，导致设备损伤越来越严重，提高了设备维修的成本，不利于企业的发展。

2.3 维修人员技术水平较低

进行矿井机电设备维修的技术人员综合素质不高，知识较为落后，维修技术水平不高。这就导致了对于机电设备在运行中出现的问题，不能及时发现和查找到问题的原因，小故障变成大故障，给矿井带来经济损失的同时，也威胁着矿井工作人员的人身安全。此外，还有一些维修人员责任心不强，工作中马虎大意，具有随意性，维修工作看似简单，却同煤矿的发展和人员的安全息息相关，维修人员如果没有切实地认识到这点，必将对机电设备的维修产生不利影响。

3 针对问题提出相关的解决措施

3.1 建立有效的预警机制

机电设备在出现故障之前，通常会有一定的表现形式，如磨损异常和过热现象，通过对机电设备的运行状态进行观察和监测，可以有效预防机电设备故障的发生，即需要建立有效的预警机制，将安全隐患扼杀在萌芽状态，使机电设备始终保持在良好的状态运行。为此，首先需要维修技术人员具有足够丰富的经验，特别是故障发生前设备的各种异常情况要非常熟悉，还要求现场员工随时对机电设备进行勘察，因为他们是与机电设备接触最多的人员。其次，建立和完善机电设备检测体系，系统地、科学地对机电设备进行监测，从而及时发现和解决问题。减少机电设备故障，降低煤矿损失，促进煤矿发展。

3.2 加强维修人员的素质

积极开展机电维修人员的岗位培训和教育，不断提高维修人员的综合素质和技术水平，增强维修人员的主人翁意识和责任感，使其对维修工作始终保持认真、严谨的态度。只有维修人员的思想意识和综合素质提高了，才能确保煤矿机电设备的质量及安全运行，推动煤矿产业的兴旺与发展。

3.3 对机电设备的运行进行有效的改善

要对煤矿的机电设备进行有效的整改，保证在正常的环境下和正常的负载环境下，机电设备可以正常的工作，避免出现机电设备超出使用年限、使用范围以及超负荷工作，禁止使用一些磨损比较严重的机电设备，从而促进机电设备在整个过程中能够正常的运行。在日常工作的过程中，也要加强对机电设备的维护，虽然在维护的过程中，会出现一些费用，但因为机电设备出现的故障，会给整个煤矿造成巨大的经济损失，因此，对于机电设备的维护必须加以重视。

4 结束语

煤矿矿井机电设备的正常运行，不仅能够促进煤矿企业的发展和进步，同时对煤矿工作人员自身的安全也有一定的保障，并促进煤矿进行高效率的生产。虽然目前矿井的机电设备的维修还存在一些问题，然而通过对存在的问题进行有效的改善和解决，在一定程度上能够减少机电设备的故障，确保煤矿企业的稳定高效生产，推动煤矿产业的进步与发展。

参考文献

[1]郑德超.浅谈矿山机械设备的状态监测与故障诊断[J].技术与市场，2011（4）.

[2]崔立志，王新良，于励民，等.煤矿机电设备周期性检修预警管理系统的研究与开发[A].第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集[C].2008.

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【关键词】煤矿机电设备；技术故障；对策；安全事故

在科学技术不断提高进步的大环境下，包括煤炭开采业等大多数生产企业都正在迎接着新型的技术以及机电设备的广泛应用。煤矿机电设备设施需要稳定运行才能保证煤炭开采的正常进行，所以需要对煤矿机电设备进行有效的管理，从而保证其运行效果。煤矿机电设备的重要性不言而喻，随着煤矿机电设备应用技术的不断提高，设备管理工作中，煤矿机电设备维修管理的要求也被提高。本文就对煤矿机电设备技术故障及对策进行简单的分析和阐述。

1 煤矿机电设备常见的问题

1.1 设备落后老化

在煤矿生产过程中，在老旧煤矿常见机电设备老化严重，严重影响煤矿开采作业。我国煤炭行业的设备制造业由于科学技术、工艺设计、加工制造等方面综合配套能力不足，电子、液压及机械零配件行业不匹配，导致煤炭行业整体装备相对落后，对煤矿机电设备维修时工作量也变大。当今的煤矿行业现状竞争越来越激烈，经济效益逐渐下降，使得煤炭企业把煤矿生存放在最为重要的位置，面对庞大的设备投入，多数设备问题并没有得到应有重视，甚至还没有对煤矿机电设备进行必要的检修，致使煤矿机电设备老化明显，直接影响煤矿机电设备的使用。

1.2 煤矿机电设备运行计划不足

煤矿实际生产运行时，由于生产项目对设备需求大，设备调动频繁，使设备运行缺乏计划性。多数机电设备任务繁重，在井下恶劣环境下超负荷运行，设备带病作业，持续运行等问题严重影响了设备的使用寿命。

1.3 生产人员技术水平不足

现场作业人员对设备的操作能力欠缺，技术水平不足等技术能力问题对设备的影响也是值得考虑的。现场作业人员常出现能力参差不齐情形，岗位缺少人员并由不具备操作能力的人员替岗的情况也时有发生，这就增加了违章操作和野蛮操作现象的发生，设备正常使用不能得到保证。

2 加强煤矿机电设备管理的对策

煤矿机电设备的以上问题严重影响生产运行安全，带来的安全隐患不容忽视。随着开采能力的提高，裁决不断深入，导致了安全风险的增加，一旦发生安全事故，工作人员的生命安全和企业的经济利益都收到严重威胁。所以，管理人员必须有意识地重视机电设备，逐一分析隐患，并采取有效方法进行防治。

2.1 对煤矿机电设备做好日常检查保养

在煤矿机电设备中，煤矿企业需要定期地对机电设备做到保养和检查落实到位，这对设备故障的预防起到非常积极作用。这项工作主要是对煤矿机电设备进行日常观察监测，需要检查人员巡检排查认真，需掌握煤矿机电设备运行中磨损状况。掌握了设备的运行情况后可根据常规保养或实际磨损情况进行保养，这既是对存在的安全隐患进行及时消除，确保了煤矿机电设备安全稳定运行，也保证了人员安全，无形地保证了企业利益。

2.2 对煤矿机电设备定期检修

煤矿机电设备在长时间运行后，各部件出现磨损，根据生产维修经验，有些零件在未损坏情况下，在停产期间需要提前更换，避免连续生产时发生设备故障，造成生产影响，这就需要检修工作人员对煤矿机电设备有充分了解，并且做好设备检修记录，做到定期检修。这种方式是一种预防维修，主要是对煤矿机电设备进行预防性的维修工作，从而能够降低煤矿机电设备的故障频率。另一种是故障维修，它是一种事后维修，主要是针对不同的煤矿机电设备进行针对性的维修，根据设备存在的具体问题，结合自身的工作经验对存在的故障进行排除。有些设备故障时，考虑到生产要求，不能停产检修，这时的抢修或者保生产的临时性修复需要特别注意，要时刻注意设备情况，避免故障的扩散加剧。做好设备的定期维修和注意临时抢修可以使设备运行更可靠。

2.3 对操作人员和维修人员进行必要培训

在煤矿机电设备技术故障中，人为操作造成的设备故障不在少数。操作人员技能水平不足的问题需要得到解决。要加强操作人员培训，所有操作人员必须经过专业培训，做到持证上岗，规范操作。煤矿机电设备维修主要是通过人为进行操作的，由于新型的设备以及新工艺的广泛应，维修人员的技能水平也有待于提高。在维修人员的约束上，也需要进行专项培训，从而使得维修人员掌握必要的新技术，对煤矿机电设备存在的技术故障进行有效的解决。在煤矿企业管理中，需要对操作及维修人员进行定期的培训，培训后进行严格考试，合格者颁发合格证，使得工作人员做到持证上岗，并且还要把每项任务明确到每一位工作人员中，明确自身的职责，按照严格规范的进行操作。在对人员进行培训中，不仅掌握理论知识，实践经验的传授也为重点，要将理论和实践二者结合在一起运用到煤矿机电设备使用和维修中去。

2.4 改善设备环境

在煤矿企业中，环境问题对人和设备的影响相当重要。有意识地改善矿井工作条件，给工作人员带来健康的同时，也保护了机电设备。为了保证井下干燥舒适，减少粉尘、瓦斯气体，通风系统的工作必须严格要求。必要的除尘设备必须增加，使有害气体及粉尘含量降到合理范围内。另外要安排好井下巡检工作，主要对通风系统关键部位检查，保证设备和线路安全性。避免供电绝缘，减少漏电、短路、超负荷情况发生。

2.5 淘汰老化严重的机电设备

老化设备在运行时不能保证运行稳定，而且还存在着维修维护费用大，运行不经济不节能，安全系数低等等缺点，新型设备的研发很大程度上解决这些问题。考虑到投入资金问题，选用合适的新型设备，在日后维修和节能上的支出可以节约出设备投入，所以煤矿机电设备中的老化严重设备需要进行淘汰。当然，有些老旧设备并未达到报废要求，经过设备改造同样可以做到节能的效果，这类设备需要严格界定划分，从长远角度考虑，测算好投入和回报。

2.6 发挥奖励机制的作用

在企业内部建立奖惩制度，充分调动工作人员学习的积极性和主动性，通过利用自主学习的方式对煤矿企业员工综合素质进行一定提高，从而能够对全体员工的技术以及安全意识进行有效的加强，使生产人员主动把煤矿机电设备故障降到最低，进一步实现煤矿企业经济效益和社会效益，并且还能在一定程度上提升煤矿企业的竞争实力。

3 结语

综上所述，在煤矿企业中煤矿机电设备占有着非常重要的作用，根据对煤矿机电设备存在的问题的分析研究，除了以上提及的对策我们要做的还有很多。这就需要对煤矿机电设备进行更全面的管理研究，做到防止由机电设备引起的安全事故的发生以及保障企业稳定连续生产。

参考文献：

[1]刘同增，唐文海.煤矿机电设备的安全管理与维护研究[J].价值工程，2010（03）.

[2]赵光宇.浅谈煤矿机电设备技术故障及对策[J].建筑工程技术与设计，2013（10）.

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关键词：煤矿 主要设备 系统温度 压力检测技术

煤矿的硬件设备主要采用的是STM32系列单片机，利用嵌入式系统，采用DS18B20作为测温元件，选用KJ24压阻式压力传感器作为测压元件，设计开发一个设备温度与压力监测系统，实现了监测的数字化，保证了监测精度。软件部分借助于JAVA语言与Mysql数据库管理技术来解决温度与压力的在线、实时监测问题，为煤矿设备维护系统提供维护策略的数据支持。从而来保证煤矿工作的正常安全运行。

1.煤矿主要设备系统概述

煤矿监控系统是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。该系统包括矿井环境安全监测和矿井生产（及设备 工况等）监控，矿井环境安全监测用于监测影响生产安全和矿工人身安全的井下环境因素，矿井生产监控系统用来监控煤炭生产主要设备的工况。监控系统一般由传感器、数 据采集站、控制站、信号传输系统和地面中心站组成。

2.煤矿主要设备的温度检测技术

目前在煤矿的温度检测方法中比较常用的有五种，常用DS18B20的多点温度测量技术、数字温度测量技术、虚拟温度测量技术、基于铂电阻的温度高精度测量技术、智能温度测量技术，本文就从DS18B20作为测温元件进行探讨和研究。

煤矿井下面的环境比较的复制，为了保证煤矿生产的安全，要对煤矿井下面的温度在内的各种环境参数指标进行可靠的检测，要想达到这个目的，就必须对检测系统的抗干扰能力和可靠性必须较强。煤矿井传统的温度测量系统由于受到自身传感器的限制，的配套电路和连线较为复杂，且传统的温度测量系统由于其模数转换电路放在传感器以外，这样就给温度测量传统的传感器应用于煤矿井下温度测量场合。

DALLAS公司生产的单总线温度传感器由于不需要给传感器提供电源线，并且可以直接的将被测温度转化为数字量供微机理，比较适合在比较复杂的井下煤矿现场环境下，和从的温度测量系统相比，其适应性和抗干扰能力更强，发展前景也是广阔的。

系统主要由STC89LE52单片机和单总线数字温度传感器DS18B20组成，并由DS18B20进行井内温度信号的采集，还同时完成A/D的转换过程，通过单总线输出数字信号送入到TC89LE52进行处理。经过这些过程后这个温度检测系统就完成了数据的采集、处理、显示好报警等功能的设定。DS18B20的供电方式是由外部电源进行供电的。矿井温度测量系统硬件连接图如下：

采用DS18B20作为矿井检测系统的温度传感器，不仅仅在内部就能够完成A/D的转换，而且还能够直接通过供单片机对输出的数量进行处理，在抗干扰能力和可靠性上有了更近一步的提升，有利于在煤矿井复杂的地下环境中完成布线的工作。

3.煤矿主要设备的压力监测技术

煤矿压力检测就是领用压力仪表对煤矿的回采工作面及巷道的围岩应力分布、威严的变形、位移等一系列的煤矿压力显现现象，并常用合理的数学方法对这些压力显现现象进行检测，对检测的信息进行分析，并总结出回采工作面及巷道压力显现的规律。目前在煤矿压力检测中比较常用的是KJ24煤矿压力检测系统，该系统是用于压力动态监测的无线系统，系统将计算机监测技术、数据通信技术和传感器技术融合为一体，实现了复杂环境条件下对煤矿压力的自动监测和分析，工作面上设备之间采用无线传输方式，避免了在线系统在后期维护方面带来的诸多不便。主要对实现对煤矿综采工作面支架和超前支护工作阻力 、掘进和回采巷道顶板里层位移和速度、围岩或煤体内部应力变化 、锚网巷道锚杆或锚索的载荷应力等进行监控，该设备当前已经实现了

3.1.井上计算机动态显示监测参数及报警；

3.2.井下现场显示数据及报警；

3.3.监测数据自动记录存储；

3.4.连续监测曲线显示及分析；

3.5.历史数据查询及报表输出；

3.6.综合分析及顶板安全评估分析；

3.7.客户端模式在线动态监测；

3.8.数据库数据信息共享；

3.9.监测日报网上报表；

3.10.监测点空间数据GIS模拟图形显示。

在对煤矿进行压力监控的过程中采用的了本安型数字压力机、围岩移动传感器、本安型锚杆（索）应力传感器等设备，这些设备具有具有光控数显、数据无线发送、支架号显示等功能，体积小、精度高、功耗低、操作方便，具有较高的可靠性和安全性，可在长期井下使用，无需维护等特点，是煤矿压力监控最理想的设备。

4.总结 ：

研究表明，面向煤矿设备维护的温度与压力监测系统具有数据采集、数字滤波、温度补偿处理、串口通信等功能；具有较高的检测精度与运行稳定性，能够满足煤矿设备检测需求。通过对设备温度与液压系统的压力监测，为维护系统提供数据支撑，从而为矿井下复杂的专业环境提供一个有力的保障。

参考文献：

[1]刘春雅，程旭，基于DS18B20的煤井多点温度测量传统，研究工业仪表与自动化装置，2009

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【关键字】煤矿；机电设备；故障；检测诊断

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。当前现代化矿井，已然形成了一矿一面和一条生产线的强化集中生产模式，机电设备的自动化、大型化和重载化程度也不断提高。为提高煤矿企业的设备管理水平，并更好的确保矿山设备的安全运行，迫切需要加强故障诊断技术的研究与应用。本文结合工作实际，从故障检测诊断技术的特点出发，并就故障检测诊断技术在煤矿机电设备安全中的应用进行了分析与探讨。

一、故障检测诊断技术的特点

随着现代化的维修理论、工艺理论、基础学科理论和检查技术的发展，故障检测诊断技术也不断得以完善。它最主要有以下几方面的特点：

1、技术的复合性

机电设备的诊断和维修，涉及到了动力学、摩擦学、物理学等多种学科领域，并包含了自动化应用、机械制造、液压机器应用等多方面知识体系，因此故障诊断技术是一门综合性的学科，在实际应用中需要经验丰富，而且知识面广。

2、明确的目的性

故障检测诊断技术具有明确的目的性，就是及时发现设备运行过程中的故障，并运用相关的技术，对故障进行准确的定位与分析，进而制定出相应合理的维修方案，以确保生产的安全与顺利。

3、实践性与理论并重

故障检测诊断技术，不仅具有广泛的理论基础，而且能切实应用于生产实践当中，在诊断和处理结果出来后，能迅速完成由理论向实践的转化。

二、煤矿机电设备安全中故障检测诊断技术的应用

1、矿井提升机检测和故障诊断

矿井提升设备是煤矿生产中用于升降人员、提升物料和下放材料的大型机械设备，也是矿山井下生产系统和地面工作相连接的纽带。矿井提升机能否安全运行，将对矿山生产和建设的正常造成直接影响，甚至有可能威胁到工作人员的生命安全，其重要性不容忽视。

矿井提升机的故障可分为硬故障和软故障这两类。硬故障主要指提升机中一些特定的参数出现了超限的表现，这一类故障可通过对保护装置的设置来进行解决；软故障则要通过多种工况参数的测试，并经过对相关数据的分析和处理才能得以诊断，而且因为软故障对工况参数的变量牵涉较多，往往导致对其无法进行准确判断。但是软故障却通常是硬故障发生的前提与预兆，因此加强对提升机软故障的及时预报和诊断是非常重要的。

目前，为了保证提升机的安全、正常的运行，我国开展了大量的研究工作，取得了一定的成绩，并针对性的开发出了相应提升机的检测和故障诊断装置。例如ASCC型全数字提升机控制系统、KJ46性矿井提升机检测诊断装置等等，都具备了对矿井提升机运行参数的检测和故障诊断的功能，并同时包含了超速保护、制动失灵保护和过卷保护等方面的作用，在实际工作中取得了较好的效果。

2、采煤机检测和故障诊断

采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统。因煤矿井下工作环境恶劣而且复杂，如果采煤机出现故障将容易导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失。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。

为彻底改变国产采煤机无故障诊断功能和检测水平低的现状，原煤炭部将“采煤机工况检测及故障诊断系统”的研制列入了“九五”重点科技攻关计划当中。该故障检测诊断系统主要包括了机身检测单元、左右摇臂检测单元、变频器通信单元、工况检测及故障诊断单元、高压控制箱检测单元、检测显示单元这六个单元，在当前已取得了较为显著的成效。

3、通风机检测和故障诊断

当前应用于矿井通风机的故障检测诊断的装置较少，主要包括了FJZ型矿井主风机监测与故障诊断仪、KFC—A型通风机集中检测仪等装置。FJZ型矿井主风机监测与故障诊断仪是以8098单片机作为核心的通风机检测与故障诊断系统，并实现了主风机的机械故障诊断和在线监测的一体化。该系统的主要功能包括了：

（1）实时检测功能。包括了对风量、负压、风机振动烈度、轴温、通风机电流、轴心规矩等的检测。

（2）智能诊断功能。指利用了主机内自带的专家系统，对通风机常见机械故障进行诊断。

（3）报警和打印功能。根据工作实际，对通风机的各种参数值进行报警设置，超过设计限制即会进行自动报警并进行打印记录。

4、高压异步电动机检测和故障诊断

高压异步电动机在矿山生产与建设中，起着非常重要的作用。其故障的发生，不仅会给矿山企业带来极大的经济损失，还会影响到正常的生产与运营。随着当前信号处理技术和人工智能技术的发展与应用，异步电动机的故障检测诊断技术也得到了极大的突破，并已取得了良好的效果。当前高压异步电动机故障常见的检测与诊断方法包括了局部放电检测、电流高次谐波检测和磁通检测这三种。

局部放电检测是利用检测定子电流的高频检测仪和电流互感器，或者通过带通滤波器和射频天线检测局放脉冲，以辨别各种局放源来对定子的不同故障进行诊断；电流高次谐波检测则是利用定子电流的不平衡现象，检测异步电动机的定子绕组故障；磁通检测是检测电机内部磁通在切向和径向上分量的变化，进而判定定子故障的方法，这种方法在当前高压电机的多种故障检测中得到了较为广泛应用，但由于需要磁通检测仪器，不方便使用，对弱信号也不易被检测。

总 结

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，推广应用都并不广泛，在技术开发和研究工作的投入力度上还有待加强。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]黄书雷.故障诊断技术在煤矿设备维修中的应用[J].工会博览:理论研究，2011（1）.

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关键词：煤矿机电设备；故障检测；小波分析（变换）

1 小波变换在煤矿机电设备故障检测中的应用

1.1 小波变换中“奇异点”的特征概述

一般而言，故障信号存在两种“奇异”状况：其一是故障信号在某一时刻内，幅值在某一点不连续，即发生突变现象，此类突变称之为第一类间断点；其二是故障信号外观光滑，且其幅值未发生突变，但是故障信号的一阶微分不连续，即发生突变，此类突变称之为第二类间断点。利用小波分析第一类间断点时，因信号中突然增加中高频正弦信号导致信号幅值突变，所以可以检测其增加时间，即利用小波分析检测第一类间断点时，对检测信号进行多尺度细化分析，在信号出现突变现象时，检测小波变换后系数的模量极大值点以确定故障发生的时间点。换言之，第一类信号间断点不论尺度变换幅度，该信号小波变换系数模量的极大值始终保持不变，在高分辨率下检测出小波变换的极大值即可测得故障发生的时间点。利用小波分析检测第二类间断点时，可以将检测信号分解为高频范围和中低频范围，通过高频范围可明显获取信号的不连续点。换言之，第二类信号间断点因某处突然增加不同频率的信号，所以该处的小波变换数值会随着分辨率的增大而上升，可以通过检测大尺度下小波变换的极大值来检测信号频率的突变点。

1.2 小波变换的检测原理与方法

煤矿机电设备故障检测、诊断、分析过程中，故障通常变现为输出信号突变，因此对于故障奇异点的检测是故障检测中的关键工作。长期以来，傅里叶变换是主要的故障检测工具，其主要检测方式是对故障信号进行傅里叶变换，根据其在频域内的衰减现象判断信号是否存在奇异点，并求出奇异点的奇异性，但是其存在的严重缺陷是无法根据频域内的奇异信息确定信号在时域内故障点的分布状况。因此，小波变换因用而生，它继承传统傅立叶变换描述信号频率特性的优点，能运用于分析突变信号和非平稳信号，根据小波分析中平移和伸缩的核心理论，解决具有时域-频域局部化特性（时域-频域奇异性）的问题。小波变换可通过多分辨率分析，通过小波变换滤波的方法，检测出煤矿机电设备故障信号，例如，我们将“干净”信号看做故障信号，则滤波过程就是提取故障信号的过程，具体的处理方式有分频带特征提取、时域-频域分析、监测奇异点等。因此，在实际使用中，以信号“奇异点”为重要特征检测机电设备故障，既能获取故障的特征信息，又能减少运算量和和快速获得结果，被誉为“信号分析显微镜”。

2 智能诊断技术在煤矿机电设备故障检测中的应用

传统诊断技术以经典控制理论和现代控制理论为基础，以建立诊断对象数学模型为前提，以常规理论框架下的数学公式、算法、思维等简单刻划诊断对象的动态行为，但是随着科学技术、工业生产、现代军事等诸多方面的迅速发展进步，其领域内涉及到越来越多的监测过程和检测对象，使传统诊断技术的研究对象、变量、变量间关系越趋复杂，提高了对传统诊断技术判别、推理的准确性要求，已无法满足处理结构复杂和深层次故障诊断的现实需求。

2.1 故障诊断专家系统

在人工智能技术日趋成熟的时代，从20世纪70年代末到80年代中后期，故障智能诊断技术经历了以模糊集合论、人类思维信息加工认识、智能诊断规则运算推理、计算机技术智能诊断等过程，并迅速发展成故障诊断领域的核心技术之一，已广泛应用于生产实践。故障诊断专家系统是故障诊断技术的发展方向之一，其主要运用于无法建立或者很难建立精确数学模型的复杂系统，主要组成结构包括知识库、综合数据库、推理机、解释机、人机交互子系统、故障征兆采集和识别子系统、知识获取子系统等，其优点之一是与人类思维同步，可用基本规则表示或者解释，易于理解；之二是个别事实的变化状况易于修改，并无需输入过多的细节知识；之三是可以解释自我推理、判断和诊断过程。但其仍存在例如准确度不稳定、知识库建立复杂困难、经验难于形式化描述、“冲突消解”和“组合爆炸”问题、推理效率低、缺少自我学习系统和自我适应机制等局限性，所以，还需通过智能化技术不断的完善改革以趋于完美化。

2.2 模糊诊断法和“人工神经网络”诊断法

模糊诊断法指通过利用“集合论”中隶属度函数和模糊关系矩阵的概念，解决故障与征兆间的不确定关系的方法，其中构造隶属度函数是实现模糊故障诊断的前提，主要运用于解决机械振动故障诊断中遇到的模糊性问题，其优点是模糊变量可读性强，模糊推理逻辑严谨，但是存在难以确定模糊关系、转换隶属度困难、获取模糊诊断知识困难等局限，因此在实际应用中，模糊诊断法不能对煤矿机电设备的某些故障机理研究透彻，且研究过程缺乏系统性、综合性和确定性，在故障诊断率和确诊率等方面还存在研究问题。

“人工神经网络”诊断法指通过模仿动物神经网络行为特征，调整内部大量节点间的复杂、无规律的相互连接关系，从而进行分布式、并行式信息获取、分析、处理的算法数学模型。其具有自我学习、自我适应、自我组织、联想记忆的功能，核心技术为故障模式识别，可解决传统模式识别问题。

3 结束语

因上述故障诊断专家系统、模糊诊断法和“人工神经网络”诊断法等方法均存在一定的局限性，于是综合各种智能诊断思想，即通过综合集成、优点融合将诸多知识表达方法和推理方法实现多角度、多层次、多领域的诊断集成，组成一种全新的智能诊断技术――“信息融合”智能诊断法。它通过多传感器进行多维度、多方位物理量的探测，运用计算机监测系统进行多传感器信息源分析，在一定原则下进行自动分析、估计状态、关联与优化、判决状态等多级处理，可有效提高故障确诊率和确信度。

参考文献

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摘要：煤炭是我国的主要能源，在国民经济中具有重要的战略地位。近年来，煤矿安全生产状况总体稳定，但形势依然严峻。在煤矿生产中，某一关键设备发生的故障或失效，往往会波及整个生产流程的进行，而恢复整个生产流程的正常运行需要花费很长的时间，将会造成巨大的经济损失，甚至还可能导致灾难性的人员伤亡，造成恶劣的社会影响。做好煤矿机电设备故障检测及维修对于保证煤矿的安全生产意义重大。本文对机电设备的维修和故障检测技术进行分析研究。

关键词：机电设备；维修；故障检测

一、前言

机电设备是煤炭企业固定资产中的重要组成部分，是煤炭企业不可缺少的物资基础，设备装备的先进程度和能否合理使用、科学维修和故障检测、适时检修和更新改造、使设备发挥最大的效能，对煤炭企业至关重要。机电设备的维修和故障检测是全过程的维修和故障检测，以获得寿命周期最经济、设备综合效能最高的目标。设备维修和故障检测实行检修、改造和更新相结合，经济维修和故障检测技术相结合。

二、机电设备的维修

（一）设备维修的必要性

机器设备是由各种零部件组成的，由于各种零部件材质不同。使用的条件不同，它们的磨损和损坏的程度也不同，1台机器设备在使用过程中，由于运转造成有些零部件间的磨损，以及长时间运转造成的有些零部件疲劳和表现，使设备的性能降低，这样就必须通过维护和维修来恢复某些零部件的性能。1台机器设备由于有形损坏的不均匀性，有些零部件已经磨损而且有些零部件还在正常工作，这样只要将损坏的易损件进行更换和修复，就可以使机器正常运转，恢复其使用性能，比购置1台相同规格的新设备既经济又节省时间。如1台40T刮板输送机电机，有时由于使用不当造成轴承落架，只要更换轴承就可以恢复原有性能，这样比购买l台新电动机要节省时间，既经济又合理，延长了机器设备的使用寿命。

（二）设备无限循环维修带来的弊端

适时的设备维修是必要的，既经济又合理。但是无止境的长期维修下去，就不合理，也不经济了。1台机器在长期运转使用中，由于各零部件间产生的摩擦和材质的疲劳和老化导致性能逐渐降低，这种物理变化，通常通过维修来补偿，但是维修也是有限度的，某矿在2002年有SGW-40T刮板输送机107台，配用电动机270台。其中有近50%左右的电机都在超期服役，靠频繁维修来维持，这些电机矽钢片老化，磁通量减少，出力不够，有的刚修好用到刮板输送机上运转几天就坏了，还继续维修，有的电机返修次数达4～5次，1台电机5次的维修费用为2万元。而购买l台新电机为1.2万元。由于电机频繁维修，检修周期缩短、性能降低，维修费远远超过了这台电机的原值。严重影响矿井安全生产，同时也影响了设备的更新换代。

三、机电设备故障检测原理概述

故障检测技术是以可靠性理论、信息论、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（系统、设备、机器、装置、工程结构以及工艺过程等）的特殊规律逐步形成的一门新技术，主要包括检查和发现异常、诊断故障状态和部位、分析故障类型、提出诊断决策方案及诊断结论四个基本环节。其基本原理是根据机械、电气等设备运行过程中产生的各种信息，判断设备运行是属于正常还是异常，识别设备或机器是否发生故障，并对设备未来状态进行预测，确定最合适的维修方案和检修周期。作为一门交叉性学科领域，故障检测技术在过去的几十年里得到了飞速发展，一些新的理论与方法已经得到了成功的应用。

四、煤矿设备检测技术

（一）矿井提升机

由于矿井下恶劣的工作环境和防爆的要求，提高矿井提升机系统的可靠性就显得十分重要，而完善的故障预测技术是提高提升机系统可靠性的重要措施。目前普遍采用单一传感器对提升机控制系统进行检测，并对其频谱进行分析，达到对故障诊断的目的。但由于矿井提升机主要工作机构如制动系统、机械传动系统、系统等，它们在工作过程中，都有可能出现故障，这就给准确判断故障类型造成很大困难。多传感器信息融合技术对提升机的故障进行诊断，从而导出新的、有意义的信息，而这种新信息是任何单一传感器所无法获得的，它表示了被检测目标对象的行为。通过多传感器信息融合，可以扩大时空覆盖范围，增加置信度，改善检测系统的可靠性。

(二)采煤机检测和故障诊断

据资料统计，采煤机械故障的70%～80%是液压系统的故障造成的，液压系统工作的可靠性对于降低采煤机的故障率，提高采煤机的可靠性和开机率，具有重要的意义。采煤机液压系统分高压和低压两部分，高压随负载的增加而升高，低压是恒定的负载的增加或降低对低压无影响。低压正常，高压降低，当负载增加时，高压反而降低，这说明液压系统有漏损，泄漏处在主油路的高压侧，应停机处理。高压正常，低压下降时说明低压系统或补油系统有泄漏，应检查主油路的低压侧和辅助泵及补油系统。高压下降，低压上升，说明液压系统中高、低压窜通，应检查高压安全阀、旁通阀、梭形阀是否有窜液。当油温升高，液压油混入水后，油液乳化，油的黏度降低，系统泄漏增加，油温迅速上升。观察牵引部油箱油位是否上升，抽油样观察油是否有沉淀现象。油进水后将分解，上部是油，下部是水，这种情况应立即换油。当牵引部有异常声响，液压油混入空气后可使液压系统产生气穴，声响，如不及时处理将损坏油泵。油泵将发出异常。检查过滤器是否堵塞，吸油管是否漏气，牵引部油箱液面是否太低。这都是造成系统吸空的主要原因，发现后及时处理。过滤器堵塞，液压系统泄漏，液压油混入机械杂质后，将造成过滤器堵塞，如不经常清洗过滤器，机械杂质将进入液压系统，使有些液压元件研损，从而导致系统泄漏，为防这种现象发生，应每班检查和清洗过滤器，抽油样进行观察和化验分析。

监测方法：监测系统由传感器、分站及传输接口和主机三部分组成。采煤机工作时传感器将检测的各物理量转换成200～1000Hz的方波信号送给分站，分站将信号简单处理后分时发送给传输接口，再由传输接口传递给主计算机，由计算机对信号进行全面处理，实现数据的存贮、显示和打印及故障报警统进行故障分析，实施主动维护，是提高采煤机使用可靠性，延长其使用寿命的有效方法。液压元件试验检测和系统的工况监测措施可提高采煤机的开机率，降低液压系统故障的产生，延长采煤机液压系统及元部件的使用寿命。

五、结语

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1、简要叙述机电设备故障检测技术

1.1 故障检测诊断技术含义

故障诊断与故障检测两部分构成了故障检测诊断技术,目前,学术界与实践领域对其有一种统一的说法,就是故障检测与诊断,英文简称FDD。

1.2 简述故障的含义

故障一般是由机器自身存在的缺陷或瑕疵进一步扩大造成机器部分性能的丧失,进而影响了设备的正常工作状态。设备故障或是异常一般可通过设备运行中的状态和部分表面现象可以发现。噪音、振动、变形、温升和气味等二次效应均可在设备运行中观察出来,这些现象是设备故障的前兆和预警。职工可通过这些现象快速确定故障发生位置,及时找到症结所在,保证了企业的安全生产。

1.3 诊断技术特点

现代维修理论、工艺理论、相关基础学科理论、检查技术与理论的进一步发展促进了故障检测诊断技术的发展完善。该技术的目的性较强,它属于一种复合型的技术设备,它实现了理论到实践的迅速转化三大特点。

目的性较强。该诊断技术拥有极为明确的目的,就是在发现运行中的设备存在故障问题,就应该利用相关有效的技术,准确进行故障定位和分析,并根据其诊断制定切实有效的设备维修方案,保证了矿区设备的安全生产。

复合型技术。设备的诊断与维修是一种综合了物理学、动力学和摩擦学等多种学科特点的科学领域技术,它甚至还囊括了液压机器和机械制造相关的机械操作原理与应用以及自动化技术应用等多方面的专业知识,该技术设计了众多的知识领域,拥有极其丰富的实践经验。

理论到实践的迅速转化。无论是诊断方法还是维修技术都必须切实可行、适时而定,设备的处理结果与原理可以迅速将其转为实践,应用与实际操作。

2、机电设备中故障诊断技术的应用

2.1 进行矿井提升机的故障检测和诊断

矿井的生产运输主要是依靠矿井提升机,矿井提升机在煤矿生产中的地位尤为重要,它主要负责矸石与原煤的提升、相关人员的升降、材料的下放等。一个煤矿能否保证其正常安全运作,提升机的安全运行非常重要,它与进行井下施工作业的煤矿工人生命安全密切相关,所以应当严格杜绝提升机的安全运行隐患。

学者将提升机故障分为硬故障和软故障两种。当发生设备软故障时必须要考虑到工矿参数,并且进行工况参数的实践测量,进行相关数据的处理与分析。硬故障通常指部分特定参数超过预定的限制的设备故障,硬故障通常以软故障作为前提。

因此,从一点定位出发,实施软故障的定位检修和及时预诊至关重要。但由于该项设备属于矿山安全运作的基础性设备,所以为了保证该领域的安全性,我国投入了大量的人力物力进行该项技术研发并取得了理想的效果。本文通过大量的实际验证发现,矿井提升机中的双筒提升机时常发生松绳现象,一旦发生设备故障将可能造成难以估计的损害。

通过结合多方面的知识成果,我们可使用松绳检测装置进行检测。它在提升机的各个天轮的一侧进行360度的小磁钢安装,并将霍尔传感器安装在恰当的位置以便于两天轮转速的检测。当设备正常运行时,两天论拥有相同的转速,且传感器应当输出大致相同的脉冲数,该装置在设备运行正常时两天轮几乎不存在行程差异;如果两天轮的行程差异不同,出现钢丝绳松绳现象,则可利用松绳检测装置检测计算出两天轮存在的行程差异,进而起到预警报警的效果。

2.2 故障检测技术在采煤机中的应用

我国目前的采煤机的整体水平要低于国外,与国外先进的采煤机技术水平差异较大。部分早期的检测方法已经很难满足我国煤矿生产需要,该方面属于我国煤矿机电设备故障的一项功能缺失。为了彻底改变我国采煤机的现状,相关部门已经将该项目列入国家级重要研发对象。

2.3 检测技术在通风机中的应用

我国有关通风机的相关故障检测装置仅有屈指可数的几种,较为典型的就是由煤炭科学总院（重庆分院）研发制造的FJZ 型的矿井主风机故障在线检测与诊断仪等。该仪器的特点就是他由16位的中央处理器、两个16为的定位器和高速的输出、输入接口等构成。由于该方面的研究成果并不多,本文希望以个人的粗浅研究可以引起各方的深入研究,确保通风机方面的故障检测问题尽早得到解决。

2.4 故障诊断技术在高压异步机中的应用

高压异步机在煤矿的生产中所占的地位也非常重要,该机器设备一旦发生设备故障,则会造成难以弥补的经济损失,妨碍煤矿的正常运营生产,造成巨大的煤矿经济损失。我们通常可使用磁通检测、局部放电检测和电流的高次谐波检测三种方法进行异步电动机的故障诊断和检测,以上几种方法充分促进了人工智能技术和信号处理技术,检测与诊断的成效较好。

3、结语

综上所述,机电设备故障检测不仅要做好电工和机工的技术知识培训,同时也要不断提高职工的应急能力与安全生产的意识。企业的技术革新与改造、矿山机电设备故障检测制度的建立健全,促进了企业生产扩大化。以此保证煤矿机电设备的正常、安全和高效运行,促进了我国国民经济的飞速发展。

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[关键词]煤矿设备 检测检验 自动判断 CS结构

[中图分类号]TF576.7[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0027-02

1 引言

当今时代,计算机技术在很多行业的设备检测检验方面被广泛应用,产生了巨大的社会效益和经济效益。特种设备方面[1][2][3],医疗设备方面[4],还要其它方面的应有[5]。但在煤矿设备的检测检验方面的应用,从公开发表的文献上看还比较少,只有一个“基于Web的矿用设备检测管理信息系统”[6],但该系统没有实现对检品检测检验的自动判断功能。目前煤矿设备检测检验方面的相关业务多数都是通过办公软件加上email等辅助手工的方式,虽然比过去纯粹手工的方式提高了效率,但还是很有限。特别是设备检测检验中,有的检品的基础参数和检测数据比较多,还有很复杂的计算,如提升机、绞车,在对检测结果计算和复核的时候,工作量比较大,而且也不够精确,同时检测检验的管理也不够方便。本文针对煤矿设备的检测检验开发了一套管理系统,能够很方便的对设备检测检验的管理,特别是本系统实现了根据检测数据自动给出不符合项、判断设备检测单项与整体的检测是否合格,以及根据结论模板生成检验结论,极大的减少了检测人员和审核人员的工作量。

2 结构设计

由于用户数量少,系统采用CS结构,用户可以本地或远程登录系统,录入检测数据或者进行审核、审批。系统的结构如图1所示。

由于很多设备检测,需要到现场进行,现场可能是地下百米深的井下这类的特殊情况,为此拟采用宽屏PDA,在其上开发一套嵌入式数据录入系统,然后通过该系统录入数据,再把PDA记录的数据导入到系统中的办法来方便用户使用。

3 功能设计

根据用户的需求,系统设计了如下几个功能模块:系统管理、参数设置、检测检验、日常管理、查询统计。如图2所示。

系统管理主要有机构管理、权限组管理、用户管理、密码修改、数据备份、数据恢复、数据导出、数据导入、工作组管理、报告图标管理、签名图片管理。

参数设置是增加系统的灵活性用的。有判断标准、签名方式。判断标准设置,是因为不同的用户采用的标准不同。签名方式,是针对用户特别的需求,想要实际模拟手工签名的操作过程,系统并提供了直接的签名图片的方式以备后用。

检测检验有检测业务受理、检测准备管理、检测数据维护、报告审核、报告批准、报告打印、报告发放管理。检测准备就是在实际中,操作前检测组需要准备检测所必需的资料、设备、物品,这个功能就是对这些内容进行管理。

日常管理有文档管理、设备管理、服务管理。文档管理和设备管理中,不仅记录文档和设备的数量、种类这些基本信息,还对进、借、还、注销等进行管理。而这里的服务管理是指客户反馈信息,以及主动抽查检测检验的情况信息。

查询统计有检测检验的各种查询统计、文档的查询统计、设备的查询统计、服务的查询统计。

PDA检品检测数据录入系统,就是录入检品的基本数据和检测数据。

除此之外,系统还有帮助功能。

4 数据库设计

系统除了设计权限、机构、用户、检品类型、业务受理、设备、文档、服务等表外,针对每种检品,创建对应的库表,有检品的基本数据表、检测数据表、最小子项合格的判断标准表、各级判断项的关系表。其中,检品的基本数据表、检测数据表,由于项数较多,特别是检测数据表,项数特别多,有的检品的检测数据项达到三百个以上,以及有的检测项类型有特殊性,这样这两类表都是多个。

数据库的设计是与系统的具体实现有紧密关系的。在系统中实现根据检测数据自动生成检测项、整个检品的是否合格的判断,有多种方式,一种是把判断标准硬性写到程序中,这种方式灵活性低,可维护性差;再一种把判断标准写入数据库中,灵活性和可维护性都比较好。本文就是采用这种方式,同时也决定了数据库中要设计对应的表单。这种方式,在具体实现上还有两个办法,一个是从数据库读出判断标准,然后在程序中实现具体项的判断;一个是直接写一个存储过程来实现。因为在本系统中这两个方法差别影响不大,本系统中直接采用了前一个。

检品的检测数据很多,多的有几百项,判断的方式差别很大,有的是简单是否相等判断,如有、无,是、否等;有的是和具体值的比较,一个或两个,如大于、小于等;有的还和其它项关联起来判断;还有的是多个判断和起来的在判断等等,比较复杂。为此判断标准表中设有对应的控制字段。

5 系统的实现

系统是采用delphi语言开发实现的,数据库是SQL Server2000。系统实现了前面设计中描述的除PDA检品数据录入子系统外的全部功能模块。

在检品检验检测方面,具体的,系统实现了对轴流式通风机、离心式通风机、空气压缩机、排水泵、缠绕式提升机、摩擦式提升机、提升机绞车这七种设备的自动检测检验及自动判断。

在生成检品的检验报告中,针对有的检品有多测点的情况,系统还实现了对其生成相应的检品工矿性能曲线。生成方式是采用最小二乘法进行曲线拟合。具体实现中不仅能够对于异常的曲线进行异常数据的剔除,还能够自动适应实际数据,同时对坐标轴标尺数据进行规整,如图3。

这样系统能够很好的辅助用户进行从检测业务受理,到检测前的准备工作管理、检验数据维护、检验结果预览,到检验报告的审核、批准,报告的打印,直至最后报告的发放管理整个业务流程。

对于检测数据的录入、修改、报告的审核、批准,根据用户的需求,系统还提供了用户在写字板上模拟手工的方式进行签名。

6 结语

除PDA检品数据录入子系统外,整个系统已经开发完毕,并已有用户开始使用了。正如前面所述表明,除了个别细节还需要完善之外,很好的满足了用户的要求,大幅度的减少了用户对设备检测检验的工作量。下一步的工作是适应更多的煤矿设备检验单位的需求,能够实现对更多的检品的检验检测管理。

[参考文献]

[1] 严向奎,张毓,郭宏伟,母建益,刘韵华.基于三层模型的特种设备检验检测业务管理系统实现[J].新疆石油天然气,2005,1,89-94.

[2] 柴子昂,巩晓莹.浅谈特种设备检验管理系统的架构设计与实现[J].信息技术与信息化,2009,4,42-44.

[4] 洪文健.特种设备检验管理平台的研发与应用[D].华南理工大学,2005.

[5] 赵玉强.医疗设备检测管理系统关键技术研究[D].东北大学,2005.

[6] 秦明.基于CSCW的办公自动化系统的研究与实现[D].武汉理工大学,2007.

[7] 任传成.基于Web的矿用设备检测管理信息系统设计[J].煤矿机械,2009,3,220-222.

[作者简介]

高尚民:(1972-),男,汉,助理研究员,哈尔滨理工大学计算机学院,硕士。主要研究方向:并行计算机体系结构、数据库、GIS应用。

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【关键词】煤矿机电；设备维修；常见问题

引言

随着我国煤炭产业的快速发展，煤矿机电设备的运行性能，对于煤炭企业确保安全生产和经济效益的提高，发挥着越来越大的重要作用。所以，对煤矿机电设备的管理与维护，就提出了更高要求。煤矿机电设备管理要从基础工作抓起，用经济杠杆为手段，以确保机电设备安全性为中心，扎实的搞好管理工作，保证机电设备可靠、高效、安全的运行。

1 煤矿机电设备管理存在的问题

有些企业抱着“什么时候坏，什么时候修”的思想，仅仅把机电设备管理当作一个辅生产工具，管理制度不完善，具体措施没有落实到位。只求一时的经济效益、一时的煤炭产量，对设备检修的重要性认识不够，重视不足，使机电设备的检修工作严重滞后，直到机电设备出现异常或者故障后，才开始实施维修。导致影响了正常的生产，还容易造成机电安全事故。

1.1 操作人员素质低下

有些煤矿企业的操作人员的文化水平只有初中，达到高中的就寥寥无几，这在操作安全规程中是不能符合要求的。操作人员的掌握技术不够熟练，岗位变化又很频繁，也给安全生产留下严重隐患。

1.2 对安全管理的投入少

有些企业在机电设备方面甚是吝啬，致使大量的超服务年限的机电设备继续在使用，很多设备的安全性能已经达不到相关管理的的有关要求，但仍然没有被更新替换，由于设备老化，未能及时更新，导致常常发生机电事故。

2 提高管理与维护水平的措施

2.1 加强设备选型的规范化、超前化、标准化

对设备的选型要把好关，适应煤矿发展的具体情况，要按照国家标准选型。管理工作要责任到人，机电设备从验收、存档、资料的保存，安装、应用、维修等全过程管理，要把好质量关。对于设备不完好的，不进行安装。要根据质量标准化来进行实施管理。

2.2 坚持制度化管理

建立完善的机电设备管理制度，解决过去一些设备管理中的不足，在日常工作中，机电设备管理人员要有主人翁的意识，最大程度地消灭工作中的缺陷。制订各种检查和记录标准，实现对设备管理的规范化、程序化、制度化管理。要抓好一些可能危及人身安全的重要设备的更新工作，提高其技术先进性，设备的可靠运行性，对落后的、功能差的设备要坚决淘汰。还有严格落实设备的检修制度，施工组织、安全措施等进行检查，确保安全可靠性。

2.3 加强检修管理，设置台帐等措施规范设备明细

对一些矿井的大型设备要定期检测，如：主提升、主排水、主通风、压风设备、防雷装置、供电系统等。对专门升降人员的提升系统要实施年检制度，要有资质单位进行标准检验并有检验报告。对一些重要设备的重要部件要有检验措施，如：主水泵的泵体、闸阀、管路、供电线路等，要按照相关规定的要求，达到规定要求。要重视预防工作，注重安全，实现全面管理。同时对维修情况做出分析判断，实现数据的传递及时与可靠性相结合，达到安全管理。

2.4 提高技术队伍的整体素质

在煤矿机电设备管理工作中，发挥好专业技术人才的作用非常重要，因此，要管好、用好、维护好机电设备，必须有一批技术过硬的专业化队伍，才能发挥好先进设备的优势。要稳定技术人才，必须对其进行物质方面和精神方面的嘉奖，提高其待遇水平，培养一支技术好的设备检修检测队伍。从而，从其根源上减少或者消除机电事故。

2.5 加强设备的投入力度

按照《煤矿安全规程》和相关行业标准，制订规划，确保煤矿安全生产及设备的可靠运行。对落后的设备进行必要的更新换代，对保护设施不全的，要选用先进的设备替换，取代原来的落后设备。组织技术人员根据矿井的具体情况，对设备进行技术革新，提高设备的使用性能及其效率。如：优先采用大功率采煤机、绞车变频调速装置等。

3 做好重点部分的维修

3.1 轴承

首先，检查轴承元件不得有裂纹、脱落、伤痕、锈斑、点蚀或变色等。保持架应完整无变形。转动灵活，无异响；装配时应将轴承上注有字样的端面朝外，轴承应紧贴在轴肩或间隔套上，不得有间隙（可调整的轴承例外）。轴承在运行中应无异常响声，并且在运行中的温度：滚动轴承不得超过75oC；滑动轴承不得超过65 oC，或按厂家技术文件执行。

3.2 齿轮检查

齿轮不得有断齿，齿面不得有裂纹和剥落等现象。如果齿面出现早期点蚀，如不再发展，仍可继续使用。但达到如下情况之一时，应更换为点蚀区高度为齿高的100%；点蚀区高度为齿高的30%，长度为齿长的40%；点蚀区高度为齿高的70%，长度为齿长的10%；齿面不得有严重胶合（即胶合区达到齿高的1/3，齿长的1/2）。

3.3 做好矿井安全检查

矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的容量必须满足通风、排水、提升等的要求。

矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷，正常情况下，矿井电源应采用分列运行方式，一回路运行时另一回路必须带电备用，以保证供电的连续性，10kV及其以下的矿井架空电源线路不得共杆架设，矿井电源线路上严禁装设负荷定量器。

4 结束语

综上所述，做好机电管理与维护工作，一定要从保障安全，服务生产的角度入手，结合煤矿的具体实际情况，通过定期的检修工作，强化井下电气设备管理，提高机电设备管理人员和操作人员的责任意识，把工作重点放在提高设备的安全水平上，引导生产力的发展，实施机电设备投入与先进技术引进相结合，落实管理与维护措施，确保机电设备的安全运行，杜绝安全事故的发生。

参考文献：

[1]杨帆.关于矿井提升机故障诊断技术的研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2011.