对远程监测系统应用于采煤机维修的探究

付伟

【摘 要】采煤机是煤炭企业进行矿业开采活动时必须用到的一种机械设备，主要作用煤炭开采。对于煤炭企业来说，采煤时采煤机的运行有效性将直接对其经济收益产生影响，所以保证采煤机运行质量，并想办法提高它运行效率是促进煤炭企业持续发展的一个关键手段。针对采煤机运行效率的重要性，本文对影响其效率的故障因素作简要介绍，并提出要做好采煤机的维修，建议将远程监测系统应用到采煤机维修工艺中，并对应用情况作详细论述。

【关键词】远程监测系统；采煤机；维修；应用

煤炭企业使用采煤机来开采煤炭等资源。在煤炭的开采过程中，采煤机作为一种机械设备，很容易因为运行磨损或其他因素影响而发生故障，这时就要判断故障原因，采取相应的措施对采煤机进行维修。然而随着社会经济以及科学技术的不断发展，当前煤炭企业所使用的采煤机已经实现了综采集自动化，维修时操作人员不仅面临着部件多、结构杂，难以找到故障点的难题，还因采煤现场环境的恶劣性影响，使得维修工作更加难以开展。在这样的前提背景下，文章提出将远程监测系统应用于采煤机维修工艺中这一建议，以提高采煤机的维修效率，保证采煤机的正常运行。

1.远程监测的意义以及远程监测系统应用的必要性

1.1远程监测的意义

远程监测的唯一意义在于它的基本作用。在采煤机维修工艺中引进远程监测系统，利用远程监测来对采煤设备的运行情况进行动态监测，可随时得知采煤设备的运行参数，并且根据运行参数的异常变化可判断出采煤设备的运行故障，准确找到故障部位，在第一时间内通知维修人员对其故障进行处理。相比于传统的采煤机故障维修技术，这一套故障检测、判断和维修动作，不仅有效缩短了故障维修时间，还节省了维修人员的工作量，提高了采煤机的好维修效率。

1.2远程监测系统应用于采煤维修工艺中的必要性

传统的采煤机维修耗时耗力，且多属于事后维修，做不到事前预防。而引进远程监测系统后则不同，该系统不仅能有效提升采煤机的事后维修效率，为维修人员省去大量不必要的工作，还能做到故障的事前预防，通过远程监测来判断采煤机可能存在的故障隐患，并通过日常维护、校正等方式将故障隐患消除，保证采煤机的正常运行。尽管现阶段国内采煤机的维修工艺仍然以定期维修为主，远程监测系统在其中的应用并不广泛，但相信随着采煤技术与维修技术的不断完善，未来某段时间内采煤机定期维修方式也必将转换为远程监测检修。

2.远程监测系统在采煤机维修中的应用

维修采煤机时引进远程监测技术，建立起一套较为完善的采煤机实时状态远程监测系统，当采煤机在运行过程中发生故障时，该监测系统便会通过数据采集、处理方式将和采煤机故障信息反馈到本地的故障诊断系统，通过故障诊断系统分析出故障的原因，然后再根据故障原因来控制采煤机，以保障采煤机的运行安全。远程监测技术的应用是采煤机实现无人化自动操作运行的基础，是提高煤炭企业生产自动化、机械化水平的重要手段。

2.1基于远程监测系统（GPRS）的采煤机远程监控系统的设计方案

基于GPRS的采煤机远程监控系统主要由数据采集单元、现场故障诊断系统、远程诊断中心、远程诊断专家系统等组成。

（1）数据采集单元采用传感器获取采煤机的运行状态参数，如电压、电流、压力、速度、位移等。

（2）现场故障诊断系统直接面向采煤机，提供在线诊断服务，并可通过与远程诊断专家系统协作获取相应的支持，为其提供故障诊断知识和经验。它完成故障诊断时，获得了大量的设备使用经验及诊断知识，并在实际运行过程中加以不断整理总结后，用来丰富其自身知识库；另一方面它同远程诊断专家相互补充新知识。

（3）远程诊断中心是设在某地域或单位的故障诊断专家组成的虚拟诊断中心，主要由远程诊断服务器和软件系统组成。其核心是诊断专家和故障诊断知识库。故障诊断知识库为采煤机的故障诊断提供相应知识，并不断获取现场诊断系统的知识，并对其进行提取，以丰富自身的知识库，不断提高自身的诊断和远程服务能力。远程诊断中心在线实时远程获取设备运行状态数据，经过分析处理，综合各专家意见，对设备运行故障实现远程在线诊断，得出诊断结果及控制策略；提供对技术人员的远程培训和在线操作培训。

（4）远程诊断专家可以是人或是诊断专家系统。从图1可看出，监测信息的流向为：采煤机现场机载监控系统一GPRS-Internet一远程诊断中心一远程诊断专家；而诊断结果的流向则相反。诊断专家对现场诊断系统传送来的信息进行分析处理，根据设备实际运行条件、故障征兆等，给出诊断结果和控制策略，并将其融人诊断专家系统的知识库。

2.2采煤机运行状态监控的主要内容

采煤机需要监测的参数有：采煤机运行的内部系统参数和需要加装外部传感器而获得采煤机运行的外部参数。

2.3基于GPRS的采煤机远程监控系统的工作模式

（1）本地监控及诊断。当采煤机发生故障时，通过数据采集装置对采煤机信号进行采集、处理，并发送至本地故障诊断系统，利用诊断推理机进行诊断，确定故障原因，然后通过采煤机端头站和机载控制器控制采煤机。当本地诊断不能解决问题时，可申请异地远程诊断。

（2）异地实时远程监控及诊断。现场监测系统将监测信息及诊断申请报告传至远程诊断中心。远程诊断中心确定实时诊断时间，并通知现场监测系统及有关专家。在约定的协同诊断时间内，各专家和现场监测人员通过视频会议系统进行会诊讨论和实时监测。诊断专家根据协同诊断情况及监测信息得出诊断结论，并发送到现场。

3.结束语

综上所述，将远程监测系统应用到采煤机维修工艺中，利用GPRS技术来对采煤机的运行情况进行监控，不仅可有效提高设备故障的事后处理效率，还能充分发挥出GPRS技术的监控作用，实现采煤机故障的事前预防，促进采煤机自动化无人工作面的实现。本文通过对GPRS系统在采煤机维修工艺中的应用情况的论述，得出GPRS技术实现采煤机的远程监控是一种可实施的经济实用方法。该方法对于推动我国煤炭科学技术进步，提高煤矿安全生产水平具有非常重要的意义。 [科]

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