煤矿在用机电设备安全检测技术.pdf

当代化工研究 Modem Chemical Remearch872020 ・ 10 技术应用与研究 煤矿在用机电设备安全检测技术 *安涛 （山西省煤矿节能监测中心山西030001） 摘要本文主要分析了机电设备安全监测技术在煤矿中的应用现状，重点介绍了四种新型安全监测技术如钢丝绳无损检测技术，超声波 检测技术，磁粉检测技术以及渗透检测技术等.同时也分析了煤矿在进行机电设备安全监测中所作时一系列保证措施.通过对机电设备安 全检测技术餉研究以及对煤矿所作出的保证措施的分析，从而推动煤矿安全管理时进一步发展. 关键词煤矿；机电设备；安全监测技术；运用措施 中图分类号TD407 文献标识码A Safety Detection Technology of Electromechanical Equipment in Use in Coal Mines An Ta o Sh a n xi Co a l Min e En e r gy Co n se r va tio n Mo n ito r in g Ce n te r , Sh a n xi, 030001 Abstracts This paper mainly analyzes the application status of safety monitoring technology of electromechanical equipment in coal mines, focusing on the introduction of four new safety monitoring technologies, such as wire rope nondestructive testing technology, ultrasonic testing technology, magnetic particle testing technology and penetration testing technology. At the same time, it also analyzes a series of guarantee measures taken by coal mines in the safety monitoring of electromechanical equipment. Through the research on the safety detection technology of electromechanical equipment and the analysis of the guarantee measures to coal mines, the jurther development of coal mine safety management is promoted. Key wordsx coal mine； ； electromechanical equipment safety monitoring technology application measures 煤矿是我国发展中的重要能源之一，对于我国的经济发 展起到了至关重要的作用。煤矿同时也为大批的工人提供了 工作机会。但是在煤矿的发展中，同煤矿屡屡被提及的是安 全事故。不可否认的是，煤矿工作的安全风险极高。对于每 一位煤矿工人来说，自身的操作以及机电设备的安全性能同 整个煤矿的安全风险息息相关。笔者接下来将从煤矿的机电 设备安全出发，进行相关的阐述。 1 简述机电设备安全监测技术 ⑴技术特点 煤矿作业有着较为独特的作业环境，这种作业环境对于 作业员工以及相关的机电设备有着较大的影响。故而作为保 障作业顺利进行的安全监测技术，其有着独特的技术特点。 首先，检修目的性。机电设备安全监测技术在检修的过程中 有着一定的目标性，其并非是盲目的对设备整体进行检修， 而是针对出现故障的地方进行专门特定的检修。这种检修一 般十分的精细化，同时针对故障而设立的方案也更加的有针 对性。其次，技术复合性。应用在机电设备中的安全监测技 术并不仅仅包含一方面的专业内容，其是多个专业内容的集 合。其中大致包含的方面有摩擦学，热力学以及物理学等学 科的内容，同时对于机器的制造和自动化技术也多有涉及， 技术检测十分的复杂多样。 ⑵检测技术类型 图1安全监测类型 随着科学技术的发展，安全检测技术也有着多方面的拓 展。如图1所示。 ① 钢丝绳无损检测技术。煤矿中的各种设备基本上都 用到了钢丝绳。如无极绳绞车，架空乘人设备，煤矿提升机 等各种设备。对这些设备进行钢丝绳无损检测技术，其原理 是漏磁原理。即检测人员结合检测元件将漏检信号转化为电 信号，同时在通过强磁和弱磁两种技术来进行相关的检测。 ② 超声波检测技术。顾名思义，超声波检测技术便是以 超声波为核心要素进行相关事项的检测，其主要运用的便是 超声波的反射和穿透理论，对于被检测的位置以及工件中的 地波对陷大小和配置等，来推测设备中出问题的位置。该项 检测技术的特点便是效率高，判断准确以及检测过程中的安 全系数较高。该项检测技术适用的范围是大轴类的工作，如 皮带轴，天轮轴，提升机主轴等。 ③ 磁粉检测技术。机电设备中如果某个位置出现故障 存在缺陷，其磁场将会发生相应的改变。通过对设备中缺陷 的磁场磁导率的不同改变的检测来确定设备表面上的缺陷位 置。当设备上存在缺陷的时候，缺陷的磁场会对磁粉有一种 吸引力，从而使得磁粉堆积在缺陷的部分，以此来完成相关 的检测。 ④ 渗透检测技术。该技术是运用渗透液来进行检测的_ 种方法。在机电设备的表面涂抹上渗透液，同时将表面上过 多的渗透液进行去除仅仅留存缺陷位置上的渗透液。进行到 这一步的时候也是最为关键的一步，即通过显像剂的毛细管 功能将留存的渗透液缓慢吸出，进而留下缺陷痕迹。该种检 测方法主要运用于有铜件和铝合金组成的机电设备中，由于 铝合金的导磁率低，故而当机电设备发生故障的时候无法通 过磁粉检测法来进行检测。 2.安全检测技术在采煤机安全监测中的应用 采煤机属于煤矿开采过程中比较关键的设备，其不仅 88 技术应用与研究 2020 ・ 10 当代化工研究 Modem Chemiad Remearch 可以提高煤炭产量，而且还可以降低安全事故的发生率。由 于煤矿井下开采环境比较恶劣，同时现有采煤机自身结构较 为复杂，在实际运行过程中极易受到煤、岩石等的冲击，以 及煤尘和水雾的污染，极易诱发安全事故，进而导致整个煤 矿生产系统无法正常运行。此时就需要做好采煤机安全监测 工作。与国外先进采煤机进行对比可以发现，在机电设备安 全检测技术方面国产采煤机还相对比较落后，最常见的问题 是检测范围不够全面、检测参数缺少，且无故障诊断功能。 此时就需要结合采煤机的运行情况来为其选择合理的安全监 测技术，具体如下1温度监测。温度监测是采煤机运 行过程中比较常用的安全监测技术手段。对于采煤机而言， 在线温度监测技术得到广泛应用，如果采煤机截割滚筒内部 的轴承出现损坏时，将会出现比较严重的摩擦现象，进而导 致滚筒温度升高，此时就可以通过温度监测的方式来确定故 障部位，这样既能够对采煤机的运行状况进行有效监测，而 且还可以对采煤机的故障发展趋势进行有效预测。2专 家系统。通常情况下，采煤机故障具有隐蔽性和复杂性的特 点，以往的安全监测技术无法对其作出准确、快速的判断， 误判的发生率比较大，此时就可以借助专家系统来对现场采 煤机故障诊断数据进行分析和记录，并在基础上建立知识库 对安全故障进行模拟，以确保故障的位置及诱因；3人 工神经网络。采煤机运行过程中，从故障初兆到故障源映射 往往存在比较复杂的非线性映射关系，此时在采煤机故障诊 断中引入人工神经网络技术，不仅可以对采煤机故障信号进 行有效监测，而且还可以充分挖掘故障部位与故障原因之间 的非线性映射关系，进而为后续相关工作的开展提供保障。 3.煤矿在机电设备安全监测的保证措施 ⑴加強设备信恵管理化 经济的不断发展推动着信息技术方面的进步，而机电设 备的管理也逐渐的从人工化转向信息化。为了保证信息管理 的安全性，煤矿企业在建立管理体系的时候采用了一致的设 备型号，设备安装以及设备调试等。对于设备的统一规定可 以让相关的管理人员在管理的方面更加的轻松，同时也让安 全监测的环节和步骤更加的简易。其次，通过对设备管理的 信息化加强，可以保证机电设备安全监测技术在运行的过程 中可以得到各方面完整的资料以及相应的辅助，推动安全监 测技术可以在任何的机电设备上顺利进行。 ⑵大力完善设备监控体系 煤矿企业在机电设备管理方面同时也体现在对于监控体 系的完善。该监控体系涵盖了方方面面的内容，同时对于煤 矿作単来讲也起到了较好的监督作用。具体的监控体系如图 2所示。 在进行监控体系完善的过程中，相关的工作人员需要根 据机电设备设计，制造和检修环节中出现的各种问题来进行 针对性的完善。对于监控体系的完善需要综合性的考虑到方 方面面的内容，尽可能的将机电设备的运行通过监控记录下 来，当机电设备出现问题的时候，便可以通过监控体系来查 找原因。检修人员在寻找问题的时候也可以通过监控来查找 是否为员工的操作出现问题从而导致设备出现故障。除却监 控体系的完善之外，企业人员也需要对机电设备进行定期的 检查和维护，管理人员制定出一套科学合理的监测方案，其 中明确检修人员进行检车的时间以及轮班制度，从而尽可能 的确保机电设备的正常运行，防止因为机电设备出现故障而 导致的各种安全事故。在进行检修的过程中，如果相关的机 电设备读数出现问题，检测人员则需要立刻进行报备，及时 对机电设备进行检修，发现问题并解决问题。 图2监控体系 ⑶更新老化设备，革靳技术 科技的不断发展也推动着技术的进步，在煤矿作业中， 作业人员对设备的依赖性十分的大。企业在日常的煤矿作业 中需要保证机电设备的完好运行性，而机电设备淘汰的一大 原因便是机电设备的老化。科技在不断的发展，机电设备也 在不同的进行着改革和更新，而新的机电设备相对于旧的机 电设备对于煤矿作业人员来讲在运行上面一定更加的顺畅和 安全。故而企业也需要定期对机电设备进行更新换代，从根 源上保障机电设备的安全性。技术人员也需要不断的进行开 发和研究，在原有的技术上不断的推出新的工艺技术，提升 工人在进行作业方面的技术安全保障。此外，新工艺技术在 减少企业发展成本的同时推动着企业效率的提升，实现煤矿 企业的安全作业和高效作业。 4.小结 综上所述，安全是所有行业在发展中必须重视的一个 方面，而这一要素在煤矿行业中更是如此。机电设备作为煤 矿企业中的重要组成部分，一方面对煤矿的发展有着推动作 用，但另一方面也存在着巨大的安全隐患。煤矿企业在发展 的过程中需要加速发展机电设备安全检测技术，使得煤矿作 业有着一定的安全保证，推动煤矿行业的进一步发展。 【参考文献】 [1] 李今明.煤矿机电设备检测工作质量保证措施研究[J ].环 球市场信息导, 2012, 20 75. [2] 沈恩浩.煤矿在用机电设备安全检测技术探析[J ].山东工 业技术, 2017, 21 66. 【作者简介】 安涛 1988-,男，山西霍州人，大专，助理工程师，山西 省煤矿节能监测中心；研究方向煤矿机电.