采煤机远程监控及故障诊断系统
采煤机故障及诊断方法
1201 概述在煤炭企业生产中，采煤机是煤矿生产的主力设备，采煤机工作环境十分恶劣，在运转时受到来自煤、岩石等巨大的冲击载荷，还受到煤尘、水雾等其他方面的污染。
尽管采煤机在设计之初已充分考虑了防止水分及其他污染物侵入油液，但在实际工作中，采煤机的油液经常遭受污染，导致采煤机的液压元件和机械零件过早磨损，达不到使用寿命的情况时有发生。
采煤机是煤矿生产的主力设备，是影响煤矿产能效益的主要因素，其可靠、稳定的运行是生产顺利进行的重要保证。
而采煤机如因故障停机，则将造成整个煤矿生产系统的瘫痪。
因此，需要建立一套完整的故障诊断系统来准确描述采煤机的运行状态，并对故障进行诊断和预报，以增大采煤机的开机率，提高其可靠性，保证工作面的高效高产。
除了对采煤机进行实时监控，掌握运行情况，更需要对监控信号进行故障分析，及时判断是否存在安全隐患，以确保采煤机的无故障运行，尽量避免因采煤机故障停机带来的损失。
2 采煤机系统参数2.1 采煤机机械部分概述采煤机在煤矿生产中的作用是不可忽略的，采煤机的故障诊断尤其重要，掌握其诊断办法对生产任务十分重要，要掌握其故障诊断方法首先应了解其性能。
现以河南永华能源嵩山煤矿的综采设备为例系统介绍MG132/320-WD型电牵引采煤机。
此MG132/320-WD型电牵引采煤机是鸡西煤矿机械有限公司自主开发研制的中等功率低采高的交流电牵引采煤机。
主要用于厚度1.5～2.86米、煤层倾角小于35°、煤质中硬、顶板中等稳定、底板起伏不大、不过于松软的综合机械化采煤工作面，完成落煤与装煤作业。
用于高档普采工作面时，采高范围为1.3～2.86米。
可在周围空气中的甲烷、煤尘、硫化氢、二氧化碳等不超过《煤矿安全规程》中所规定的安全含量的矿井中使用。
整体为多部电机横向布置，电控系统为机载式，采用计算机控制技术。
2.1.1 采煤机主要特点。
主要指标：可用于高档普采工作面，又可用于综合机械化采煤工作浅析采煤机故障及诊断方法张建伟 张长合（河南煤化集团永华能源嵩山煤矿，河南 洛阳 471924）摘要：采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，工作环境恶劣，如果出现故障将会导致整个采煤工作面的中断，造成巨大的经济损失。
对远程监测系统应用于采煤机维修的探究
第1期（总第125期）机械管理开发2012年2月No.1（S UM No.125）M EC HANIC ALM ANAGEM ENT ANDDEVELOPM ENTFeb.2012引言我国是煤炭大国,矿产资源极为丰富。
目前，各省为了提高矿产资源利用率、保证煤矿安全生产、提高煤矿机械自动化程度，已经开始了大规模的煤炭资源整合和煤矿兼并重组工作，即所有的小煤矿将淘汰，全部实现机械化开采。
机械化开采，关键就是要实现综采工作面的自动化，从而实现煤矿安全、高效生产。
采煤机作为综采工作面落煤和装煤的主要设备，它的正常运转决定着综采工作面的效率。
但是，由于工作环境恶劣，采煤机零部件多，结构复杂，操作工人不能及时掌握采煤机的各项运行参数，致使采煤机发生故障后，才进行维修，这样往往会给生产造成较大损失，同时也会影响到煤炭企业的发展速度、经济效益和安全生产。
采煤机现行的维修体制及事后维修的技术落后状况，已不适应煤炭企业的现代化建设和安全生产的需要，应必要进行改进。
当前采煤机的维修存在着严重的不足，要克服这些不足，必须采用先进的远程监控系统对煤矿设备进行远程监测，一经发现煤矿的各项运行参数出现异常，就立即通知井下工人及时处理。
要保证采煤机的安全运行最重要的就是要做到事前故障的监测，因此，设计一套基于GPRS 的采煤机远程监控系统的硬件和软件系统；同时，还要有保证采煤机能够高效运行的措施。
设计了基于GPRS 的采煤机远程监控系统的硬件和软件系统。
同时，还提出了一些要保证采煤机的高效运行今后应该采取措施的思路。
1采煤机传统维修的弊端及远程监测的意义1.1传统维修的弊端在采煤机维修方式的发展过程中,主要有事后维修、定期维修、预防性维修、预知性维修、主动预防性护维修五类。
传统采煤机维修，大部分是事后维修。
事后维修顾名思义是指当采煤机发生故障损坏后采取的被迫停机而进行的毫无事先计划的应急维修。
故障发生后采取的处理对策，属于被动性的。
综采工作面“三机”故障诊断系统与信息化控制技术研究及其应用
当前,智能 技 术 已 相 对 成 熟, 完 全 可 以 实 现
“有人巡视,无人值守”,目前需要观念上的突破和
２ 综采工作面自动化控制技术体系构建
在自动化开采上尚属空白,面对枣泉煤矿存在的倾
化、信息共享化、常态作业无人 (少人)化、安全
应用上的细化. 枣 泉 煤 矿 煤 层 赋 存 地 质 条 件 复 杂,
的煤岩识别、液压支架的倾斜调节、巷道的掘进和
场总线的控制技术,自动化程度较高.我国以国家
支护、辅助运输和工程方面的自动化和智能化水平
能源集团神东公司和宁夏煤业公司为代表的综采工
不高;另一方面是复杂条件下矿井生产的采掘失调
作面自动化技术研究取得了长足的进步,实现了采
矛盾 突 出, 快 速 掘 进 类 智 能 化 技 术 和 设 备 发 展
工作面输 送 设 备 的 集 中 控 制. 通 过 工 作 面 视 频 监
了依靠综采自动化技术进行煤矿开采的力度.国家
控,实现对采煤工作面的无死角监控,通过设置在
能源集团宁夏煤业公司对煤矿安全高效开采非常重
运输巷的综采自动化监控中心实现工作面三级系统
视并积极调研,旨在为煤矿开采研究一条最佳的技
的集中监测与控制,并通过工业以太网平台在地面
矿开始采用计算机技术、大功率变频牵引采煤机控
自动化采煤.澳大利亚的基于陀螺仪导向定位的自
动化采煤方法,其控制对象是 “三机”为主的全工
作面自动化控制,采用控制中心 ＋ 控制器 ＋ 工业现
的自动化生产.
备人工智 能 技 术 总 体 评 估 为 ７０％ , 综 掘 设 备 人 工
智能技术 总 体 评 估 为 ４２％ . 一 方 面 表 现 为 采 煤 机
论,以信号能量 － 相关性为评价指标,对噪声信号
电气自动化在煤炭领域的应用发展
电气自动化在煤炭领域的应用发展在煤炭开采过程中，采煤工艺技术直接决定了矿井的生产能力，随着电气自动的化的快速发展，电气自动化在煤矿领域的应用越来越广泛，越多越多的煤矿机电设备的自动化工艺更加先进、自动、安全。
因此，提高采煤工作面的电气设备的自动化程度，可以有效的提高煤矿生产的安全正常进行。
文章通过结合当前的煤矿机电设备的发展情况，对电气自动化控制技术在煤炭领域机电设备的应用进行了简单的分析，从而进一步推进煤矿的安全高效开采。
标签：煤炭开采；电气自动化；应用1 概述在煤炭开采过程中，采煤工艺技术直接决定了矿井的生产能力，同时生产设备也是矿井安全高效开采的重要因素。
生产设备先进性、自动化、安全性，更多的由生产设备的电气自动化水平决定，电气自动化技术在煤矿开采过程中占有重要的作用，进一步推进煤矿安全高效的开采。
虽然目前我国的生产机械设备自动化技术较上个世纪煤炭开采技术有了很大的提高，但是与一些先进的采煤发达国家相比，我国的电气自动化水平在煤炭领域的应用还是很少，而且应用规模不大，煤矿生产机械设备的电气化调试还处于研发过程中，关键设备仍需要引进，总体而言我国的煤炭生产机械设备的电气化技术仍处在一个落后的阶段。
所以，在当前煤矿事故不断的情况下，只有当电气自动化在煤矿领域更深入广泛的应用，提高电气设备的自动化水平，以及工作人员操作技能及自我安全意识，才能保证工作人员的生命安全，降低工人的劳动强度，最终实现无人机械化开采。
所以，如何提高电气设备的自动化水平、工作人员的操作技能成为了矿井安全管理的一个重要内容。
2 采煤工作面综合机械化采煤技术采煤工作面综合机械化采煤技术是指工作面的采煤、运输、支护的过程全部自动机械化，采煤工作面综合机械化采煤技术在目前而言，较普通机械化开采、炮采而言，是一种先进的采煤工艺，大大减轻了工作人员的劳动力度，提高了工作人员的安全性，提高了工作面的生产能力，使得采煤工作面的生产效率得到提高。
煤矿综采工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用
煤矿综采工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用摘要：近几年，随着社会经济的高速发展和科学技术的不断进步，智能化技术也渗透到了社会的各个领域。
比如在煤炭行业，将智能化技术运用到煤炭开采中，极大的提高了煤炭开采的效率。
现阶段我国的煤炭开采已经全部实现了机械化作业，以前比较传统的煤炭开采方式已经满足不了现在的行业发展趋势，运用智能化开采技术可以运用开采设备对煤层和参数进行详细的分析研究，并且智能化开采技术的安全系数比较高，可以避免很多意外。
所以，运用先进传感、检测监控技术、可视化技术、5G融合网络等智能化开采技术是现在煤炭行业的主要发展方向，为煤炭行业智能化发展提供了强有力的技术保障。
基于此，本篇文章对煤矿工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用进行研究，以供参考。
关键词：煤矿工作面；设备状态综合监测；故障预警系统；研究与应用引言我国是煤炭大国，煤炭也是我国最重要的能源之一，我国现在还处于工业发展的时期，在以后的很长一段时间内，煤炭依旧是重要的世界能源，并且有着不可替代的主要地位。
现代化信息技术的高速发展对煤炭行业也产生了很大的影响，煤炭行业想要继续发展下去，就必须顺应时代的发展趋势，运用智能化技术来促进煤炭行业的发展。
基于此，本文探究煤矿工作面设备状态综合监测及故障预警系统研究与应用分析。
1煤矿综采智能化工作面的技术特点1.1自动化控制提升准确性在煤矿综采工作的实际操作过程中，应该运用自动化控制系统对开采工作进行控制，比如说运用采面支架自动化和降尘自动化系统等技术来实现煤矿开采自动化。
智能化控制设备不同于以往的人工控制，它是通过计算机系统来实现智能化的系统控制，大大降低了工作人员的工作强度，同时也提高了煤矿综采运行的效率和准确性，降低错误率。
1.2参数监控确保实时性煤矿智能化系统拥有强大的计算能力，将智能化系统和设备运用到煤矿综采作业，可以有效的提高煤矿开采参数的准确性，从而实现煤矿综采的智能化监管目标。
综采工作面远程状态监测与故障诊断研究现状与发展趋势
困扰 科 研 工 作 者 的 一 大 难 题 。 随 着 网 络 技 术 的 快 速 发 展 ， 基 于 网络 的远 程 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 技 术 悄 然 兴 起 并 成 为
近年 来 的研 究 热 点 。本 文 总 结 了 当前 的 一 些 研 究 结 果 ，并
１ ）客 户端 。主 要 用 来 提 供 用 户 接 口 ，完 成 从 服 务 器 请 求 数 据 、信 号 处 理 及 初 级 的 故 障 诊 断 等 操 作 。 ２ 服 务器 端 。承 担 故 障 诊 断 系 统 的 共 享 管 理 、系统 通 ）
１ｊ
煤 矿 井 下 环 境 复 杂 多 变 ，且 大 多 存 在 瓦 斯 等 危 险 性 气 体 ，突水 、冒顶 等 灾 害 也 时 有 发 生 ， 另 一 方 面 ， 随 着 综 采 机 械 化水 平 的不 断提 高 ，井 下 采 煤 机 械 的 应 用 越 来 越 广 泛 ，
装 机 功 率 逐 年 攀 升 ，并 不 断 向着 重 型 化 、高 速 化 、 自动 化 和 智 能 化方 向 发 展 ，系 统 结 构 也 日益 复 杂 。一 旦 出 现 设 备
ｌ ｓＬ Ｎ ｆｒＬ ｎ ｅ Ａ ｏ ｇ—ｗ ｌ Ｃ ａ Ｍｉｅ Ａ ｔ ｔ ｎ ． Ｉ Ｅ ｓ ｏ ａｌ ｏ ｌ ｎ ｕｏ ｉ ｆ １ Ｅ Ｅ ｍａ ｏ Ｊ
Ｔ ａ ｓ ｃｉ ｓｏ ｄ ｓ ｙＡｐ ｌ ａｉ ｓ ０ ７ ３ ６ ：１ １ ｒｎ —ａｔ ｎ ｎ Ｉ ｕ ｔ ｐｉ ｔ ｎ ，２ ０ ，４ （ ） １ ～ ｏ ｎ ｒ ｃ ｏ
种应 用趋 势 ；Ｃ Ｒ Ａ模 式 目前 尚 处 于 设 想 、建 模 阶 段 ， 尚 ＯＢ
没有 成熟 的应 用 案 例 。
故 障将 导 致 整 个 工 作 面 的 停 产 ，造 成 巨 大 的 经 济 损 失 甚 至
基于广域搜索算法的采煤机故障智能诊断系统
基于广域搜索算法的采煤机故障智能诊断系统郭亨经【摘要】采煤机故障诊断专家系统获取知识,有一定的难度,为此通过该系统并综合使用扩展故障树分析,在扩展故障树的基础上提出采煤机故障诊断专家系统知识获取方法.相对于传统的故障树节点,增加了节点类型、重要度等内容,所得到的故障树有扩展性,把其中的相关节点信息转变为有一定规范性的专家系统知识.在推理过程中,重点使用广度搜索,将深度和广度搜索相结合,从而能高效、准确的查找各类故障.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P119-121)【关键词】采煤机;故障诊断;扩展故障树;专家系统;数据库【作者】郭亨经【作者单位】山西凯嘉能源集团有限公司,山西介休 032000【正文语种】中文【中图分类】TD421.61 引言随着煤炭开采业的快速发展，需要各种现代化采煤设备，其中采煤机是一项关键性设备，它的构造比较复杂，分为机械、液压以及电控等部分。
采煤机运行当中要面临由裁决活动产生的冲击载荷、煤尘水汽的污染及侵蚀，伴随产生的瓦斯也会对其产生不利影响，导致采煤机经常发生故障，不利于设备的正常使用。
采煤机要承受巨大的负载，所处的工作条件极其恶劣，再加上需要连续不断的运转，并配备各种各样的机电液设备，由此导致采煤机经常出现各种故障，并有随机性。
对采煤机的故障实施分析和研究，才能确保采煤机能顺利运行。
在以前，诊断采煤机的故障，主要是工作人员在现场通过自己的专业理论及时间经验进行处理。
所以，充分运用最新技术来及时、准确的诊断出采煤机的故障，提出针对性的解决之策，将停机损失降到最低，这对于采煤工作面高效生产有巨大价值。
所以，通过分析牵引部这一采煤机核心部分，综合使用扩展故障树分析法和故障诊断专家系统方法，设计出基于扩展故障树的采煤机牵引部故障诊断专家系统。
使用该系统，以前的采煤机故障诊断专家系统不能获取丰富知识、信息面窄的问题都迎刃而解，最终实现能稳定、高效的诊断采煤机故障。
《采煤机智能调高控制理论与技术》范文
《采煤机智能调高控制理论与技术》篇一一、引言采煤业作为国家经济发展的重要支柱，随着技术的进步，传统的人工操作模式逐渐向智能化和自动化方向转变。
在采煤过程中，智能调高控制技术尤为重要，因为它直接影响着煤炭的开采效率和安全。
本文将探讨采煤机智能调高控制的理论基础、技术发展及其在实践中的应用。
二、采煤机智能调高控制理论基础1. 控制系统架构采煤机智能调高控制系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。
传感器负责实时感知采煤机的位置、速度、负载等信息；控制器则根据这些信息做出决策，并通过执行器实现控制。
这种闭环控制系统可以保证采煤机在各种工况下都能稳定运行。
2. 控制算法智能调高控制算法是采煤机控制系统的核心。
常见的算法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些算法可以根据采煤机的实际工况，实时调整控制参数，以达到最佳的开采效果。
三、采煤机智能调高控制技术发展1. 传感器技术传感器是采煤机智能调高控制系统的关键组成部分。
随着技术的发展，传感器逐渐向高精度、高稳定性的方向发展。
例如，激光雷达、红外传感器等的应用，使得采煤机能够更准确地感知周围环境。
2. 控制器技术控制器是采煤机智能调高控制系统的“大脑”。
随着计算机技术和人工智能技术的发展，控制器逐渐向高性能、高集成度的方向发展。
例如，采用FPGA（现场可编程门阵列）的控制器可以实现更快的处理速度和更高的可靠性。
3. 执行器技术执行器是采煤机智能调高控制系统的“手脚”。
随着电机和液压技术的进步，执行器逐渐向高效、低能耗的方向发展。
例如，采用永磁直流电机的执行器具有较高的效率和较长的寿命。
四、实践应用采煤机智能调高控制在实践中有着广泛的应用。
通过实时感知采煤机的位置、速度、负载等信息，控制系统可以自动调整采煤机的切割高度，以保证煤炭的开采效率和安全。
此外，智能调高控制还可以实现远程监控和故障诊断，进一步提高采煤机的可靠性和维护效率。
五、未来展望随着技术的不断进步，采煤机智能调高控制技术将进一步向高效、智能、环保的方向发展。
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深圳市科技有限公司基于4G、Internet等通讯原理开发的采煤机远程监控与故障诊断系统。
该系统可对采煤机电机电流、扭矩、牵引速度、牵引方向和故障等内部参数以及采机位置和摇臂倾角等外部参数进行监测和传输,并可实现在紧急情况下远程紧急停车。
阐述了采煤机在线远程监控与故障诊断系统的原理与实现方法。
该系统在实际应用中取得了良好的效果。
采煤机是综采工作面落煤和装煤的主要设备,它的正常运转决定着综采工作面的生产效率。
虽然采煤机控制系统具有监测和故障诊断功能,但由于工作环境恶劣,采煤机零部件多,结构复杂,致使操作司机不能及时掌控采煤机的各项运行参数,可能使采煤机带病工作,甚至出现故障。
另外,采煤机的工作参数如采高和采机位置等信息是建立自动化综采工作面的基本依据。
建立采煤机运行状态的实时远程监测,有助于保障采煤机的安全运行以及综合调度工作面生产,提高煤矿生产的自动化、信息化管理水平,并将为实现自动化无
人工作面奠定基础。
电牵引采煤机的监测参数分为内部参数和外部参数。
内部参数指采煤机运行的内部系统参数;外部参数指需要加装相应的外部传感器而获得的采机运行宏观参数。
内部参数
采煤机内部参数由采煤机的PLC 控制器和牵引变频器采集。
PLC 完成截割、滚筒升降、系统故障诊断等的操作与控制。
牵引变频器在PLC 控制下,负责采煤机牵引操作,二者通过RS485 通讯端口实现主控通讯。
牵引变频器完成牵引参数的采集并上传PLC ,PLC 完成其他内部参数的采集。
全部内部参数数据由PLC 通过RS485/RS232 接口传输给通讯工控机。
外部参数
外部参数包括瓦斯含量、采高卧底量、采机位置等参数。
(1) 瓦斯含量：外接瓦斯传感器直接接入PLC控制器。
(2) 采高、卧底量：在左右摇臂上分别安装气体摆式倾角传感器,摇臂的升降状态转换成传感器的倾角变化,经APD 转换后由PLC 采集。
PLC远程网关控制系统架构：
不管是内部参数还是外部参数，这些参数的最终汇合点都是PLC，因此PLC 成为了电牵引采煤机的各种参数中转中心。
而深圳市科技有限公司的远程设备监控及故障诊断系统就是利用采煤机的这一特点，通过对采煤机的PLC进行实时监控来实现对整个采煤机的运行状态及各种参数的监控及设备的故障诊断。