礦井提升機(jī)故障診斷技術(shù)探討

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1、礦井提升機(jī)故障診斷技術(shù)探討王世?。ɑ茨系V業(yè)集團(tuán)顧橋煤礦，安徽鳳臺(tái)232100）【摘　要】雖然現(xiàn)階段我國大力提倡節(jié)能減排，但隨著城市化進(jìn)程的加快，能源需求量仍然巨大，煤炭、石油等作為主要的能源種類，勘探開采難度越來越大，將針對(duì)煤炭開采中的重要工具礦井提升機(jī)進(jìn)行深入探討，通過對(duì)其現(xiàn)階段的使用狀況及應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行分析，找到基于模糊理論的礦井提升機(jī)故障診斷辦法。..關(guān)鍵詞礦井提升機(jī)；故障診斷；技術(shù)現(xiàn)狀0　前言由于礦山生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，施工人員需要深入到不穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，所以需要專項(xiàng)的設(shè)備保證人員、物資順利的往返于地面與礦井之中，礦井提升機(jī)正是實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ撸?/p>

2、由此可見其可靠性與穩(wěn)定性直接關(guān)系到參與礦井生產(chǎn)所有人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須受到足夠的重視。１　礦井提升機(jī)使用現(xiàn)狀礦井提升機(jī)是在應(yīng)對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境的前提下產(chǎn)生，所以可以借鑒的設(shè)備生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少，初期面臨了大量的設(shè)計(jì)問題，隨著科技水平的逐步提升，礦井提升機(jī)的設(shè)計(jì)與使用都取得了一定的突破，通過故障樹的形式組建專家系統(tǒng)，對(duì)長期困擾產(chǎn)業(yè)發(fā)展的知識(shí)獲取問題也提出了一系列的解決措施。在傳統(tǒng)的對(duì)礦井提升機(jī)的故障診斷技術(shù)中，完全憑借操作人員的語言描述作為信息對(duì)問題進(jìn)行分析，對(duì)故障的預(yù)知能力比較弱，而且由于語言描述存在一定的誤差性，導(dǎo)致對(duì)問題的嚴(yán)重程度難以劃分，但現(xiàn)階段通

3、過故障樹分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、信息融合、專家系統(tǒng)等機(jī)械自動(dòng)化與人為主觀因素的有機(jī)結(jié)合，使故障分析更加具有客觀性，而且參考的依據(jù)更加全面，結(jié)論更加的科學(xué)，可以對(duì)有可能發(fā)生和已經(jīng)發(fā)生的故障做出及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)，使作為“礦井咽喉”的礦井提升機(jī)更好的為礦井生產(chǎn)工作服務(wù)。現(xiàn)階段我國的礦井提升機(jī)技術(shù)與西方工業(yè)大國相比仍存在較大的差距，在德法等國家已經(jīng)嘗試通過PLC對(duì)其電控系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，使其實(shí)現(xiàn)雙通道安全監(jiān)控與回路，并積極結(jié)合多種可行性的監(jiān)控手段，將其安全性能大幅度的提升，但我國仍延續(xù)使用繼電器和由電子元件組成的控制單元，雖有安全電路作為保障，但是由于構(gòu)成復(fù)雜、生產(chǎn)環(huán)境

4、惡劣等原因，故障的發(fā)生和監(jiān)測(cè)仍存在一定的困難，需要積極的向發(fā)達(dá)國家尋求技術(shù)支持[1]。2　礦井提升機(jī)故障的診斷技術(shù)現(xiàn)階段我國的礦井提升系統(tǒng)基本由機(jī)械、電氣和液壓三部分組成，通過對(duì)大量故障案例分析，發(fā)現(xiàn)最常出現(xiàn)故障的是機(jī)械和電氣兩個(gè)方面，例如斷繩事故、過卷事故、控制電源失壓等，如果故障問題沒有得到及時(shí)有效的解決，將嚴(yán)重威脅礦井人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)礦井提升機(jī)進(jìn)行故障診斷就是將與系統(tǒng)運(yùn)行相違背的事件進(jìn)行及時(shí)分析與防范，對(duì)相關(guān)的影響因素進(jìn)行逐層的排查，將故障出現(xiàn)的原因落實(shí)到設(shè)備元件受損、環(huán)境影響因素、人為操作失誤、自動(dòng)化程序干擾等具體的事宜上，判定其與頂事件之

5、間的邏輯關(guān)系及關(guān)系程度，通過對(duì)路徑進(jìn)行分析，得出頂事件的失效概率，以此判定故障風(fēng)險(xiǎn)[2]。電氣故障發(fā)生后，需要及時(shí)的對(duì)提升機(jī)的事實(shí)工況參數(shù)與數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行綜合的分析和評(píng)定，才有可能準(zhǔn)確的確定發(fā)生故障的具體位置，并判定其發(fā)生的原因進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，如果電氣故障不能夠及時(shí)的解決，就會(huì)造成設(shè)備的某些參數(shù)與正常設(shè)定參數(shù)之間存在偏差，甚至超乎設(shè)定的最大界限，引起相應(yīng)的機(jī)械故障，由此可見礦井提升機(jī)的故障并不是獨(dú)立的個(gè)體而是緊密相連的，所以面對(duì)發(fā)生的故障必須及時(shí)準(zhǔn)確的處理，不然將會(huì)使其危害性擴(kuò)大。3　基于模糊理論的礦井提升機(jī)故障診斷辦法現(xiàn)階段針對(duì)礦井提升機(jī)的研

6、究越來越多，基于人工智能的研究、基于小波變換的研究、基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究等相繼出現(xiàn)，并在各自領(lǐng)域上取得了一定的成果，為礦井提升機(jī)故障診斷提供了可行性的辦法?；谌斯ぶ悄艿难芯渴菍⒁环N高數(shù)的計(jì)算方法引入到檢測(cè)檢驗(yàn)的過程中，通過對(duì)人工免疫模型與離散粒子群進(jìn)化的固定算法之間進(jìn)行整合，以此找到故障發(fā)生的具體位置，由于此方法是以數(shù)學(xué)計(jì)算為操作的工具，所以對(duì)周圍環(huán)境的變化影響相對(duì)較少，所以對(duì)不同種類的礦井提升機(jī)都可以使用?；谛〔ㄗ儞Q的研究采用的是將整體的問題進(jìn)行分解的方法，通過對(duì)時(shí)間頻率的局部化分析，將信號(hào)的表現(xiàn)特征進(jìn)行細(xì)分，從而發(fā)現(xiàn)信號(hào)在變化過程中的不同反應(yīng)

7、，確定故障的原因及發(fā)生的位置，平移伸縮運(yùn)算將信號(hào)的頻率進(jìn)行了更大程度的細(xì)分，所以使信號(hào)細(xì)微的變化都可以及時(shí)的監(jiān)測(cè)，并準(zhǔn)確的分析出存在的干擾信號(hào)成分，由此快速的判定故障的位置，將風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)的有效控制，由于其準(zhǔn)確性相對(duì)于人工智能的研究方法更強(qiáng)，所以現(xiàn)階段也得到了廣泛的認(rèn)可，在礦井提升機(jī)的故障檢測(cè)過程中得到了廣泛的應(yīng)用[3]?；赗BF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究是將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自身特點(diǎn)充分應(yīng)用到監(jiān)測(cè)故障工作中的一種體現(xiàn)，由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自身具有學(xué)習(xí)、適應(yīng)變化、處理信息、容錯(cuò)的能力，所以利用人工智能網(wǎng)絡(luò)能夠直接將特征輸入，短時(shí)間內(nèi)得到處理結(jié)果，將故障分析的時(shí)間大幅度的縮短，

8、為降低風(fēng)險(xiǎn)提供了時(shí)間支持，所以同樣適用于故障監(jiān)測(cè)工作。由于礦井提升機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，