煤礦在用機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)技術(shù)

＊趙佳佳

（太原煤炭氣化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 山西 030200）

我國(guó)在發(fā)展階段最為重要的一項(xiàng)能源就是煤礦，能夠極大的促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展。同時(shí)，也使得我國(guó)許多的工人獲得了工作機(jī)會(huì)。然而，煤礦企業(yè)在進(jìn)行發(fā)展過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各類安全事故。因此，煤礦工作具有極高的安全風(fēng)險(xiǎn)，煤礦工人能否進(jìn)行安全的操作，以及機(jī)電設(shè)備能否具有安全性，關(guān)系著整個(gè)煤礦企業(yè)能否獲得安全保障。因此本文對(duì)煤礦企業(yè)在檢測(cè)機(jī)電設(shè)備安全性時(shí)所應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行了探討。

1.機(jī)電設(shè)備安全監(jiān)測(cè)技術(shù)概述

(1)技術(shù)特點(diǎn)

由于煤礦企業(yè)的作業(yè)環(huán)境較為特殊，員工和機(jī)電設(shè)備在此類環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，會(huì)受到極大的影響。因此，需要通過安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的借助，來順利的實(shí)施作業(yè)，因?yàn)槠浼夹g(shù)特點(diǎn)較為獨(dú)特。首先是檢修目的。在檢修機(jī)電設(shè)備的過程中，對(duì)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)特定的目標(biāo)，其是具有目的性的檢修整個(gè)設(shè)備，專門用于對(duì)故障出現(xiàn)的部位進(jìn)行針對(duì)性的檢修。通常來說，此類檢修技術(shù)具有較高的精細(xì)化特征，同時(shí)，能夠根據(jù)故障設(shè)立更具針對(duì)性的方案。其次，綜合了各類技術(shù)。在對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)的過程中，對(duì)各方面的專業(yè)技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，而不僅僅只是運(yùn)用了單一的技術(shù)，其集合了許多專業(yè)內(nèi)容。其中涉及到了摩擦學(xué)以及熱力學(xué)等專業(yè)內(nèi)容，同時(shí)，還包含了其制造技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)，在檢測(cè)階段應(yīng)用了各類復(fù)雜的技術(shù)。

(2)檢測(cè)技術(shù)類型

科學(xué)技術(shù)在經(jīng)過不斷發(fā)展后，也為安全檢測(cè)帶來了更多的技術(shù)。如圖1所示。

圖1 超聲波檢測(cè)技術(shù)原理

①鋼絲繩無損檢測(cè)技術(shù)

在煤礦企業(yè)所應(yīng)用的無極繩絞車以及煤礦提升機(jī)等各類設(shè)備中，基本都包含了鋼絲繩。在采用鋼絲繩對(duì)此類設(shè)備開展無損檢測(cè)時(shí)，采用了漏磁原理。就是檢測(cè)人員根據(jù)所需檢測(cè)的元件，將漏檢信號(hào)向電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，同時(shí)，通過對(duì)強(qiáng)磁技術(shù)和弱磁技術(shù)的借助，來開展檢測(cè)工作。

②超聲波檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)在檢測(cè)相關(guān)事項(xiàng)時(shí)，對(duì)超聲波技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)應(yīng)用，其根據(jù)反射理論和穿透理論對(duì)超聲波進(jìn)行了應(yīng)用，通過與地波在被檢測(cè)部位的對(duì)陷情況，以及在相關(guān)工件中的配置情況等，能夠推測(cè)出設(shè)備哪些部位出現(xiàn)了問題。高效性是此項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)最主要的特點(diǎn)，其不僅能夠提升判斷的準(zhǔn)確性，并且能夠進(jìn)行更加安全的檢測(cè)工作。此項(xiàng)技術(shù)在皮帶軸以及天輪軸等大軸類工作中較為適用。

③磁粉檢測(cè)技術(shù)

如果機(jī)電設(shè)備在發(fā)生故障后，其某個(gè)部位出現(xiàn)了缺陷，那么，就會(huì)相應(yīng)的改變其磁場(chǎng)。采用不同的方式，從磁場(chǎng)磁導(dǎo)率方面，通過對(duì)機(jī)電設(shè)備缺陷部位的檢測(cè)，能夠確定缺陷在設(shè)備表面的具體位置。如果設(shè)備出現(xiàn)了缺陷，那么磁粉就會(huì)對(duì)缺陷部位的磁場(chǎng)產(chǎn)生吸引，進(jìn)而促進(jìn)磁粉在缺陷部位的堆積，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)任務(wù)的完成[1]。

④滲透檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)在進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，對(duì)滲透液進(jìn)行了應(yīng)用。要將滲透液涂抹在機(jī)電設(shè)備表層，同時(shí)，需要去除除了缺陷部位以外的表面多余的滲透液。這一環(huán)節(jié)也是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過相關(guān)試劑對(duì)毛細(xì)血管的顯像，能夠緩慢的吸出殘留的滲透液，進(jìn)而在缺陷部位留下相應(yīng)的痕跡。各類檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用了銅件材料和鋁合金材料的機(jī)電設(shè)備中較為常見，由于鋁合金缺乏良好的導(dǎo)磁率，因此，如果機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)了故障，那么采用磁粉檢測(cè)法無法實(shí)現(xiàn)對(duì)其的檢驗(yàn)。

圖2 安全監(jiān)測(cè)技術(shù)類型

2.采煤機(jī)安全監(jiān)測(cè)中所應(yīng)用的安全檢測(cè)技術(shù)

在開采煤礦的過程中，所應(yīng)用的最為關(guān)鍵的設(shè)備就是采煤機(jī)，其不僅能夠使煤炭產(chǎn)量得到提升，還能夠使安全事故的發(fā)生得到減少。由于井下開采煤礦需要面對(duì)較為惡劣的環(huán)境，加上采煤機(jī)目前的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，因此在對(duì)其進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行時(shí)，煤以及巖石等級(jí)對(duì)其造成沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，導(dǎo)致煤礦企業(yè)無法進(jìn)行安全的生產(chǎn)。

這個(gè)時(shí)候，就需要對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行良好的安全監(jiān)測(cè)。相比國(guó)外現(xiàn)代化的采煤機(jī)來說，我國(guó)所制造的采煤機(jī)缺乏先進(jìn)的安全檢測(cè)技術(shù)，缺乏全面的檢測(cè)范圍和充足的檢測(cè)參數(shù)是最為常見的問題，因此無法實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的診斷。這個(gè)時(shí)候，就需要從運(yùn)行狀況方面，通過與采煤機(jī)的結(jié)合，來對(duì)安全監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行合理的選擇，具體如下：

首先是溫度監(jiān)測(cè)[2]。在監(jiān)測(cè)運(yùn)行階段的采煤機(jī)時(shí)，通常會(huì)用到溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)。在線技術(shù)被大規(guī)模的應(yīng)用到了采煤機(jī)的溫度監(jiān)測(cè)工作中，一旦損壞了采煤機(jī)內(nèi)部的軸承，就導(dǎo)致其失去截割滾筒的功能，進(jìn)而導(dǎo)致受到嚴(yán)重的摩擦，滾筒溫度也會(huì)隨之提升，這個(gè)時(shí)候，就可以借助溫度監(jiān)測(cè)法來對(duì)故障部位進(jìn)行確定，這樣做不僅能夠從運(yùn)行狀況方面，有效的對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，還能夠從故障發(fā)展趨勢(shì)方面，有效的對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

其次是專家系統(tǒng)。一般來說，采煤機(jī)的故障特點(diǎn)為隱蔽性和復(fù)雜性，以往在進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)時(shí)所采用的技術(shù)缺乏準(zhǔn)確性和高效性，極易判斷失誤，這個(gè)時(shí)候，就可以通過對(duì)專家系統(tǒng)的借助，來分析和記錄采煤機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)的故障診斷數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)，通過對(duì)知識(shí)庫(kù)的建立，來模擬安全故障，以此來對(duì)故障發(fā)生的位置及原因進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

最后是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在運(yùn)行煤機(jī)的過程中，從最初出現(xiàn)故障預(yù)兆到查找故障源這一階段，通常是一條非線性復(fù)雜映射關(guān)系，這個(gè)時(shí)候，在診斷采煤機(jī)故障的過程中，通過對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠從故障信號(hào)方面，有效的監(jiān)測(cè)采煤機(jī)，并且能夠采用非線性映射關(guān)系，來對(duì)故障部位和故障原因進(jìn)行充分的挖掘，以此為基礎(chǔ)，能夠保證后續(xù)工作的順利開展[3]。

3.如何提升煤礦機(jī)電設(shè)備的安全檢測(cè)

(1)對(duì)外界影因素的減少

為了使采煤機(jī)的運(yùn)行能夠得到更好的監(jiān)測(cè)，就需要為其創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境。所以，通過對(duì)外部環(huán)境影響因素的減少能夠使采煤機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量得到提升。同時(shí)還需要采用各種措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防和保護(hù)，以此來使采煤機(jī)能夠處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)良好外部環(huán)境的確保能夠使采煤機(jī)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，使其能夠免于受到外部環(huán)境帶來的影響。

(2)對(duì)相關(guān)設(shè)備水平的提升

為了采煤機(jī)的運(yùn)維能夠得到良好的監(jiān)控，就必須要以采煤機(jī)為基礎(chǔ)，對(duì)相關(guān)得管理體系進(jìn)行建立和完善，通過對(duì)監(jiān)督管理制度的合理、科學(xué)制定，能夠使采煤機(jī)的運(yùn)行得到規(guī)范。在各區(qū)域內(nèi)以采煤機(jī)為基礎(chǔ)，通過對(duì)運(yùn)行信息及其相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，能夠?qū)Πl(fā)生故障時(shí)的采煤機(jī)故障進(jìn)行確定。能夠根據(jù)類似故障排除經(jīng)驗(yàn)對(duì)故障進(jìn)行解決。此外，在實(shí)際進(jìn)行運(yùn)維的過程中，需要通過對(duì)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的引進(jìn)，以此來確定采煤機(jī)的具體故障位置，工作人員通過對(duì)其的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)相關(guān)解決方案的制定[4]。

4.結(jié)束語

煤礦企業(yè)需要通過對(duì)機(jī)電設(shè)備的進(jìn)一步檢測(cè)和維護(hù)，來使機(jī)電設(shè)備在煤礦企業(yè)中的運(yùn)行能夠具有安全性和穩(wěn)定性。煤礦企業(yè)從安全性方面，通過對(duì)機(jī)電設(shè)備的檢測(cè)，能夠促進(jìn)其缺陷的改善，使煤礦企業(yè)具備更高水平的生產(chǎn)技術(shù)，并為日后的工作提供相應(yīng)的參考依據(jù)。