掘进机故障诊断和技术支持系统的应用研究

李 涛

（中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西 太原 030006）

引言

随着煤炭工业的快速发展，功能强大的采煤机应用越来越多，然而其机械结构、控制系统组成相对复杂，且掘进机长期在井下作业，工作环境及其恶劣，故障发生率较高，且故障出现后，巷道内空间狭小，采煤工作中断的同时，井下维修作业难度非常大，造成了间接经济损失[1]。近几年，故障诊断技术在信息技术和网络技术的支持下应用越来越广泛，研究故障诊断技术在掘进机中的应用具有重要意义。

1 掘进机故障诊断的发展模式

掘进机是综合机电液技术一体化产品，整体结构复杂，体积庞大，控制系统形式多样。常见的悬臂式掘进机组成为8个部分，分别完成煤炭的截割、装载、转运输等任务[2]。传统掘进机故障诊断的排查依靠专家经验和理论，该方法存在一定技术困难，尤其是人为排查故障耗时较长，导致维修停产时间也会增加，因此采用新的故障诊断模式将直接提高经济效益。有专业技术统计表明，技术人员排除掘进机故障时，高达70%以上的时间详细确定故障原因及其部位，维修时间不足30%，从维修成本的角度来看，预测维修成本只占事后维修成本的40%左右[3]。目前掘进机维护模式分为三种：事后维修、预防性维修和实时维修。三种维修模式中事后维修成本最低，但容易造成长时间停机，而实时维修模式可有效减少故障发生，但检测成本和对人员要求较高[4]。近50年中三种维修模式变化可以从图1中看出，其中掘进机实时监控维修模式逐年提升。……