煤矿主扇风机远程故障诊断系统
矿山主扇风机故障维修技术措施方案及流程
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狼窝渠煤矿主通风机技术规格书
一、设备运行环境条件1、设备运行环境项目所处地区属温带大陆性干旱、半干旱季风气候。
天气多变，春季干旱而多风沙，夏季炎热多雷雨，秋季凉爽而短暂，冬季干冷而漫长，日照充足，雨热同季。
年平均气温8.1℃，7～8月最高气温36.7℃，元月份最低气温-29.7℃，日温差15～20℃。
年平均降水量414mm，年平均蒸发量1907.2mm。
七月份为雨季，十月中旬降雪，翌年二月解冻，无霜期150～180天。
冬季至春末夏初多风，最大风速可达18.7m／s，风向多为北西。
根据中华人民共和国国家标准，中国地震动态参数区划图（GB18306-2001）本区地震动峰值＜0.05g，相当于烈度6度。
2、工作地点通风机工作地点：狼窝渠矿井回风斜井井口附近，海拔标高+1273.7m（黄海高程）。
二、规范、标准与规定本技术规格书引用的规范及标准主要包括：1)《煤矿安全规程》（2009版）2)《煤炭工业矿井设计规范》（GB 50215-2005）3)《旋转电机定额和性能》（GB 755）4)《工业通风机用标准化风道进行性能试验》（GB/T 1236）5)《风机与罗茨鼓风机噪声测量方法》（GB/T 2888）6)《通风机现场试验》（GB 10178）7)《矿井轴流式通风机》（JB/T 4296）8)《通风机包装通用技术条件》（JB/T 6444）9)《通风机涂装技术条件》（JB/T 6886）10)《风机用铸铁件技术条件》（JB/T 6887）11)《风机铸钢件技术条件》（JB/T 6888）12)《通风机振动检测及限值》（JB/T 8689）13)《工业通风机噪声限值》（JB/T 8690）14)《通风机转子平衡》（JB/T 9101）15)《通风机焊接质量检验技术条件》（JB/T 10213）16)《通风机铆焊件技术条件》（JB/T 10214）17)《煤矿用主要通风机现场性能数测定方法》（MT 421）18)《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》（GB 3836.1）19)《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》（GB 3836.2）三、技术要求1、主通风机型号FBCDZ弯掠组合正交型矿用隔爆对旋轴流式通风机，数量2台。
矿用主扇风机检测标准
矿用主扇风机检测标准1.所有测试仪器和设备，应符合本标准的要求。
2.主要通风机及配套件相关证件应齐全，如:安全标志准用证、防爆合格证、摩擦火花安全性检验合格证、聚合物制品阻燃抗静电检验报告等。
主通风机因其结构、采购或使用年限等不同，其相关证件也会有所不同，但应符合国家有关规定。
3.现场检查通风机、电动机各零部件应齐全，主通风机各连接部位的紧固件应牢固;刹车装置应灵活可靠;润滑系统应工作正常;主通风机处壳或内部结构不应有异常变形或损伤;主通风机铭牌、转向标志、风流标志应齐全。
4.主通风机的电动机运行功率不应超过额定功率。
5.主通风机系统的保护及相关设施应齐全，应符合《煤矿安全规程》(2004年版)6.的规定。
如:双回路供电、防爆门、反风性能及反风设施、欠压和过流保护、监视用仪器仪表等等。
7.主通风机装置运行效率应不小于最高效率的70%。
风量和风压应满足矿井的需要和产品使用说明书的规定。
8.振动速度测量结果应符合JB/T8689标准中的规定。
9.若测试主通风机系统全性能曲线时，通风机系统的比A声级应符合JB/T8690的要求，比A声级应不大于35dB.但作业场所噪声应符合《煤矿安全规程》(2004版)中第741条规定。
有环保要求时，主通风机系统环保噪声应符合国家环保要求。
10.轴承温升应满足JB/T4296标准的规定。
不应超过厂方提供的技术参数。
11.故障诊断发现故障特征信号，应及时进行排查，防止事故发生。
12.电动机绝缘电阻在额定电压为380V时，应不小于0.5M02; 660V 时应不小于1 M0; 6000V 时应不小于6 MO.接地电阻应不大于40。
主通风机叶片与机壳(或保护圈)的单侧问隙值应不小于2.5m.。
主要通风机性能测定方案
会审记录主要通风机性能测定方案一、概述我矿主要通风机于 2017年2 月17日——18日对主扇0°角进行性能测定,依据相关规定，“主通风机每五年进行1次测定”。
根据井下采掘部署情况,进行了叶片角度调整,为了掌握现阶段主要通风机的工作性能，为今后主扇工况、效率提高、节省电耗等方面取得可靠依据，确保安全生产，我矿定于2017年2 月14日—15日请山西省测试中心对主要通风机性能进行全面测定,为确保性能测定工作顺利进行了，特制定本测定方案.二、主要通风机运行情况通风机房安装2台FBCDZ№。
22/2×132；型轴流式主通风机，一台工作，一台备用。
电机型号为YBF2—355S-8,，主通风机额定风量37—105m3/s，额定风压936—3243pa，额定转速740r/min，额定频率50Hz.现阶段主通风机运行叶片角度为0°，实测排风量4626m3/min，通风阻力1100pa,等级孔3。
23m2，主通风机承担全矿井的通风任务,采用木板控制调节风量，最大风量能满足全矿井的需风量.三、成立各主要通风机性能测定小组为保证测试工作安全、准确、快速进行，测试前设领导小组和各测试小组,各小组各负其责,听从领导组指挥和安排。
（一）测试领导组总指挥：康海兵副总指挥:任杰、冯海强、韩建动、董永刚、张蝉柱、康永强、车喜彬、李海军、任绍良（省测试中心负责人）职责:负责测定时间的选择，以及对鉴定人员进行动员.负责矿井主通风机性能测试工作的组织、指挥、协调和技术审查工作。
(二）通风组组长：韩建动副组长：李海军、胡国峰成员:通风队人员职责：保证测试前后井下通风设施的完好和通风系统的稳定；具体性能测试技术方案的确定、需要提供的测试设备的布置和调试。
（三)风机启动和运行维护组组长：冯海强副组长：车喜彬、贺志忠成员：主扇司机、风机房维修电工、井下机电设备维护人员职责：负责风机测试过程中启动和运行维护,按总指挥的指令进行风机的开停。
基于PLC的矿井通风机系统设计及组态监控
本科毕业论文（设计）基于PLC的矿井通风机系统设计及其论文题目：组态监控姓名：骆师星学号：133001010305班级：1303班年级：13级专业：电气工程及其自动化学院：信息工程学院指导教师：刘静（副教授）完成时间：2017.4.2作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。
毕业论文（设计）成果归武昌工学院所有。
特此声明。
作者专业：电气工程自动化作者学号：133001010305作者签名：2017年4月2日基于PLC的矿井通风机系统设计及组态监控The Design of Mine Ventilator System And Configuration Monitoring Based on PLC2017年4 月2日摘要煤矿的安全生产中，矿井通风系统起着极其重要的作用，它是煤矿安全生产的关键环节。
而矿井通风机又是矿井通风系统的主要设备之一，因此对其进行PLC控制的变频调速系统的设计和研究，不仅可以大大提高煤矿生产的机械化、自动化水平，还能节省大量的电能，具有较高的经济效益。
煤矿主通风机监控系统主要包括风机性能检测和风机风量调节控制两部分。
本文以一台矿用对旋轴流风机为控制对象，结合PLC控制技术、变频调速技术和组态监控技术，对矿井通风机进行了PLC控制的状态监测和变频调速的设计和研究。
监控系统采用上位机加下位机的设计模式。
下位机采用可靠性高的可编程逻辑控制器，通过各种传感器和电量采集单元实时监测通风机的性能参数和状态参数、电机的电气参数并能实现远程通讯。
上位机应用北京亚控科技公司开发的KINGVIEW6.52组态软件编写人机界面，将风机工作流程以直观的画面显示出来，实现数据采集和显示、关键数据的记录和报警、生产数据的存储和报表输出、为操作员提供良好的操作界面，完成了风机房的无人值守自动化监控和管理的设计和改造。
矿山安全六大系统解决方案
一、监测监控系统安全避险“六大系统"建设是提高煤矿应急救援能力和灾害处置能力、保障矿井人员生命安全的重要手段,是全面提升煤矿安全保障能力的技术保障体系。
作为安全避险“六大系统”之首的矿山安全监控系统用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。
基于煤矿、矿山企业对于安全生产监督管理的需求开发的监测、监控系统系统满足行业的相关技术要求，为企业安全生产提供技术保障。
1。
1设计依据●GB/T 2887—2000 电子计算机场地通用规范●GB 3836.1—2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求●GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型●GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型●GB 10111—1988 利用随机数骰子进行随机抽样的方法●AQ 6201-2006 煤矿安全监控系统通用技术要求●AQ 6210—2007 煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件●AQ 1048—2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范●MT 286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法●MT/T 772-1998 煤矿监控系统主要性能测试方法●MT/T 899—2000 煤矿用信息传输装置●MT/T 1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术条件1.2 系统构成下面结合实际案例对我公司的的安全监测、监控系统进行介绍.我司为某煤矿企业提供的安全监测、监控系统主要由四部分组成，其一、煤矿工业自动化系统；其二、视频监控系统；其三、远程计量监控系统;其四、大屏幕显示系统.多个监控系统共享统一的系统平台，统一汇接到调度室，并通过统一的调度室大屏幕实现统一的、实时监测监控，提高了生产效率、为煤矿企业的安全生产提供了技术保障。
基于WlNCC和PLC的通风机在线测控
由于 煤矿 在 开 采过 程 中释放 出大 量 的 瓦斯 、 Ｃ Ｏ 及 煤 尘等 ， 积聚 后 都 会 引起 火 灾和 爆 炸 ， 给 人 的生 命 财 产安 全 柜 和 监测软 件组 成。 １ ． １ 风量 、 风压 变送 系统 ： 该 系统 的主 要 构 成 为压 差 带来 极 大 的 威胁 ， 通 风显 得 尤 为 重要 ， 因 此煤 矿 通 风机 系 统在 矿 山生产 中被 称 为“ 矿 井肺脏 ” 。主扇 风机 的运 转直 接 变 送 器 和 风 量 、风 压 引 压 装 置 。 其 中 ，压 差 变 送 器 为 Ｔ Ｋ Ｊ — Ｄ Ｗ 型， 引压 装 置 的作 用 则在 于 感 受 、 传 送 风 量 和 影 响到 井下 操作 人 身安 全和 生 产效 益 ， 所 以有 必要 对主 扇 Ｙ 风压 信号 。 变送 器将 微压 或压 差信 号 转 变为 电流信 号 ， 并 风机 进行 状态 监 测。
采集 模块 和 ９块 Ｒ ８ ０ ０ ０系列模 块 组 成 ，主 要用 于 对 各种 于不 稳定 等情 况运 行。 计 算机信 号进 行采 集。 随 着计 算机 智 能技 术 、 网络 技 术 、 传 感 器 及 电子 技 术 １ ． ４ 系统 供 电：直流 工作 电源 Ｄ Ｃ ２ ４ Ｖ采 用线 性 集成 的发展 ， 设 备监 测 系 统 也 不断 进 一步 完 善 起 来 ， 逐 步 走 向 体 化 电源模 块 。 智 能 监测 、 远程监测、 智 能分析 和 故 障 诊 断相 结 合 的现代 １ ． ５ 监控 软件 ： 系统 采 用 Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ ６ ６ ． ０监 测软 件 。 操作 综 合监 控 系统 。 矿 井 主通 风基 于 西 门 子 Ｓ ７ — ３ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ可 编程 控 制 技 系统起 动后 ， 自动起动 Ｗ Ｉ Ｎ Ｃ Ｃ ６ ． ０监 测软件 。
煤矿主扇司机培训
预防性维护策略
定期检查
按照规定的周期对主扇进行全 面检查，包括电机、机械部件
、电气系统和控制系统等。
保养维护
根据主扇的工作环境和运行状 况，制定合理的保养计划，并 定期进行保养和维护。
备件储备
储备常用备件，以备不时之需 ，缩短维修时间。
培训教育
对主扇司机进行培训教育，提 高其故障诊断和处理能力，确
记录与报告
定期记录主扇运行数据， 分析设备性能和运行状况， 提出改进建议。
停车操作
停车步骤
停车后的检查
按照规定顺序停车主扇，确保设备平 稳停止运转。
停车后对主扇进行全面检查，确保设 备无异常情况。
停车注意事项
停车时应避免急停或突然断电等情况， 以免对设备造成损坏。
日常维护
维护内容
定期对主扇进行检查、清洁、润 滑等维护工作，确保设备正常运
参加主扇司机岗前培训，取 得相应的资格证书。
01
学习矿井通风系统、主扇风 机的工作原理和维护保养知
02
03
识。
熟悉主扇风机的操作规程和 应急处理措施。
04
05
了解矿井安全知识和相关法 律法规。
02
主扇操作与维护
启动操作
01
02
03
启动前的检查
确认主扇周围环境安全， 检查设备状态良好，无故 障隐患。
安全操作规程
严格遵守安全操作规程，按照规定程序进行操作， 避免因操作不当引发事故。
隐患排查治理
定期开展隐患排查治理工作，及时发现并消除事 故隐患，确保矿井通风安全。
04
主扇故障诊断与处理
常见故障诊断
电机故障
机械故障
电气故障
控制系统故障
井下局部通风机远程化、自动化集中控制系统应用
井下局部通风机远程化、自动化集中控制系统应用项目名称：井下局部通风机远程化、自动化集中控制系统应用完成单位：供电科技术要点：井下局部通风机远程化、自动化集中控制系统基于KJ421煤矿局部通风机扇监控系统完成，能够连续在线监测局部通风机状态、运行参数和环境参数等信息，多方位实现局部通风机的切换、启停，具备自动排瓦斯、一键快速送电、单双机自动切换运行等实用功能。
具有功能强大、操作简单等特点，可将风机运行数据以图形画面、曲线、趋势图、报表等多种形式输出，支持打印、信息的WEB服务。
在线监测系统及网络监控视频可接入调度系统，实现了井下通风设备的远程监控和无人值守。
该系统主要由三部分组成，分别为地面监控中心、区域监控分站、风机点，以上每个区域安装不同的监测、监控设备。
针对问题：鉴于目前煤炭行业实际情况，余吾煤业围绕公司职代会提出的“集约高效、降本增效、创新创效”会议精神，提出了局部通风机集中控制系统，计划将井下局部通风机由人工看护模式转变为自动化设备监控。
经过对全国煤炭市场调研，目前无煤炭企业实现真正意义上的局扇远程集中控制系统。
从当前煤炭行业发展形式看，“压缩成本”是适应当前市场环境必由之路，是煤炭企业生存之道；从长远看，局扇远程集中控制系统的实施，积极的推动了矿井的自动化水平，极大的提高了矿井的安全工作。
项目收益：1、余吾煤业公司推广效益分析（1）人员效益分析表一余吾煤业公司两种看护方式人员效益比较序号项目名称风机数量人员配置情况总计人数备注：以上局部通风机数量以2015年年底统计数据为例（2）经济效益分析表二余吾煤业公司两种看护方式经济效益比较备注：以2015年工资为例，井下工每年12万元计，地面工每年9万元计。
由上表可以看出，余吾煤业公司每年在局扇看护方面可以节省人力84人。
按照十年计算，可节省资金8700万元。
2、潞安安易公司推广效益分析（1）按照余吾煤业工况（31个风机地点）要求设计，为了节约成本，我们对移动变电站高低压头的开关和动力供电开关都是采用对应新型智能保护装置进行升级改造，所需设备及费用明细如下。
KJ90煤矿安全生产监控系统技术方案
KJ90煤矿安全生产监控系统技术方案一.前言KJ90型煤矿监控系统自成功研制并推向市场以来，经过不断的完善和发展，目前已发展到第四代产品，从早期的煤矿安全监测系统发展成为集环境安全、生产监控、信息管理、网络运用、工业电视以及兼容瓦斯抽放、火灾监测、电网监测、顶板动态监测、主扇风机在线监测等多种子系统为一体的新型煤矿综合监控系统，同时由于KJ90系统自配套能力强，监测系统的各类设备均是一家生产，产品性价比高，售后服务有保障，能很好的控制监控系统总体质量和性能，控制产品的生产加工周期，对日后产品的升级换代也有可靠保证。
故该系统以其技术先进性和实用性深受煤矿用户的欢迎，在煤炭行业得到了很好的推广应用，并在其它非煤炭行业如环保、化工、公路及铁路隧道等民用方面得到应用。
到目前为止，已在国内多个省区推广使用了1000余套KJ90系统，用户普遍反应良好，取得了较好的经济效益和社会效益。
公司所装备的KJ90系统具有如下主要特点：1.在系统软件方面A.KJ90系统的软件，包括其主控软件、网络终端软件、报表查询处理软件、作图软件、图形工作站软件、多媒体图形图象监控软件等，其运行环境为WIN98/NT/2000/WEB版。
B.在软件设计过程中采用了先进的可视化面向对象程序设计技术、多线程、动态链接库及对象嵌入技术，使得系统的模块化程度进一步提高，系统具有更加灵活的集成方式，有很高的扩展性和开放性。
是一套集环境安全、生产监控、网络管理及兼容多个子系统为一体的大型综合监控软件。
C．由于系统运行于WIN98/NT/2000/WEB多任务环境，并在数据通讯方面采用了动态链接库及多线程技术。
实现了真正的实时响应及前后台监测数据的无缝链接。
D．地面中心站为开放式系统，软硬件可以扩充，系统地面设备以全网络方式运行，支持NT及NETWARE网络操作系统，运行协议为TCP/IP、NETBUI、SPX/IPX，将与企业计算机局域网实现网络互联，实现与生产监控、工业电视和生产调度系统的联网，在网上可运行任意一台网络终端，同时支持终端通过服务代理的远程连接（通过公用电话PSTN网），实现监控信息的远程实时共享。
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3.诊断策略缺失，诊断结果可信度低
本文将故障诊断系统常用的两种方法神经网络和信息融合结合起来，将神经网 络的输出作为信息融合的输入隶属函数值。通过仿真验证，这样的诊断方法可以 大大提高诊断可信度。
三 系统总体设计与功能介绍
远程诊断三层B/S网络设计 四 远程诊断三层 网络设计
远程终端层
Internet Intranet Web
六 时间安排
2010.6—2010.7 2010.8—2010.9 2010.10—2010.12 2011.1 2011.2—2011.3 2011.4—2011.5
查阅相关文献及资料； 对资料进行整理研究； 完成论文中的仿真分析； 完成论文初稿； 完成论文软件开发部分； 完成论文，准备答辩。
-数字信号处理、计算机技术、控制理论 等学科交叉发展，为其提供理论支持 -传感器技术的发展使其应用成为可能
二 研究现状与问题
1.就地检测较多，实时监测少
定期维修成本高，效果差，不能实时了解设备的健康状况。针对这样的问题， 设计了远程故障诊断系统
2.信号处理方法单一，信号利用率低
很多故障诊断系统对信号的处理只是利用一种诊断方法，错误率高。针对这样 的问题，本文将两种主流的分析方法（小波变换和矢谱）都集成到本系统中，不 仅提高了诊断正确率，而且对多源故障的诊断也有一定的识别能力
企业管理层
Intouch matlab
现场层
风 机文主要创新点
构建了远程故障诊断的整体系统框架，充分利用当前主流的几种故障 诊断方法各自的优缺点，合理的对诊断过程进行规划。 将分为利用相互完全独立的两种故障诊断方法进行诊断，大大提高了 系统对多源故障的诊断能力。 将神经网络的诊断结果作为各种风机故障模式的基本概率分配值，解 决了数据融合的关键问题。 构建故障诊断三层信息网络并设计开发了相应的软件系统，将远程控 制和远程诊断纳入到故障诊断系统中，让工作人员和专家不必去现场， 就可以了解到设备的健康状况。 解决远程诊断系统的核心问题——如何在远程故障诊断系统软件中使 用matlab功能
一 课题研究背景
-是工矿企业的客观需求
风机是煤矿的必备四大件之一，其主要作用 是将井下的污浊气体排出的同时，将新鲜空气送入。一 旦风机出现故障，轻则停产停运，影响煤矿效益；重则造成事故，威胁井下工作人员安全。因此，风机是 煤矿管理者最不想出问题的设备。而对风机故障诊断系统的研究，可以显著的提高风机运行的可靠性。因 此，本课题所研究的内容成为了煤矿企业客观、迫切的需求。