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采礦設備范文1
地下開采和露天開采是采礦業較為常見的的兩種采礦形式,與地下開采相比,露天開采在開采空間、采礦安全、勞動生產率、生產成本、設備運用等方面都存在一定的優勢,因此在這些年來的發展和應用都呈現加速化和普及化的趨勢。這種形勢令我國在露天采礦的技術與設備兩方面都得到了很大的提高,逐漸具備了與國際接軌的實力。技術的發展能夠令采礦的效率獲得提升,進而得到更好的發展基礎與發展資本,有了發展的資本,采礦設備的大型化與智能化研究就更容易實現,優秀的設備又能有效促進技術的進步,最終形成一個相互促進、相互提高的良性循環。
1 露天采礦的技術發展
1.1充填采礦技術的發展
采礦技術往往面臨著礦產資源回采率低與地表資源破壞嚴重兩大難題,膠結充填技術正是解決這兩大難題的有效手段。不過,最初的充填工藝與采礦技術本身存在一定的脫節,二者在匹配后的效率與產能上都存在一定的問題,這些問題長期制約著我國的露天采礦技術。不過,近幾年的科技進步令我們擁有了分段充填、高分層充填、嗣后充填(配合階段深孔技術)等先進充填工藝,這些工藝與現有的露天采礦技術具有很高的配合度,能極大地提升生產效率,同時有效確保資源回采率與環境保護。
1.1.1分段充填
露天礦應用充填采礦技術時需要進行分層回采,而分層的朝向不同,產生的結果也會有所區別。但只要使用分段填充,分層中原本曝露出的大面積就會變成一種多斷面結構,而且在形狀上會很不規則,最終達到減小露天礦場曝露面的目的。
1.1.2高分層充填
該技術優缺點并存,雖然能夠擴大開采面與開采范圍,便于使用各種大型機械來提高工作效率。但分層高度上有很大的限制,最高到3米就是極限了,這對生產效率有一定的負面影響。
1.1.3嗣后充填(配合階段深孔技術)
結合了以上兩種技術的技術優勢,具有很高的適應性、特殊性與生產效率。具體體現為可以應用于各種不同的特殊工段,而且在性能上較為獨特,這種通用的技術極大提升了工作效率與管理的便捷性。
1.2陡幫采礦技術的發展
隨著開采深度的增加,我國許多大型的露天礦都不得不處于深凹開采的惡劣作業條件下。這種復雜的開采環境對開采條件與開采設備都有很大影響,進而會引起開采效率的低下。這種嚴峻的形式迫使人們開始研究和發展陡幫開采技術,具體來說就是對部分的剝巖量加以推遲,這樣一來就能令剝采比在整個生產期得到均衡,因為露天礦在初期需要大量的剝巖量,其剝采比是比平均剝采比要高的。陡幫開采技術不僅能令基建投資得到有效控制,而且由于其令最終邊幫在暴露時間上得到了有效縮短,所以可以使邊坡更加穩定。
1.3爆破采礦技術的發展
露天采礦中,經常需要使用爆破進行作業,具體的環節包括微差爆破與孔內微差爆破、擠壓等。這些技術能有效解決爆破減震與難爆礦巖兩大問題。爆破技術的提升主要依靠的是各種新型爆破器材與炸藥,這些新型器材與炸藥的應用極大地提高了爆破精度,令爆破采礦獲得了更高的質量與安全性。
2.露天采礦的設備發展
2.1采礦設備的大型化發展
任何工程的設備和技術都是在依循自身的特點而不斷進步的,對采礦業來說,其自身就具有工程龐大的特點。尤其是露天采礦,其大的特點不僅體現在工作區域、礦產所在區域、工作量和資源量上,而且體現在對設備的需求上。巨大的工作面令露天采礦不得不需要數量極大的人力與物力,這種低效率的采礦方法可以說是對資源的一種浪費,因此采礦所需的機械設備也必須向大型化的方向發展才行。這種大型化的發展趨勢體現在三方面.
2.1.1穿孔設備的大型化
穿孔設備的大型化主要體現在可鉆孔直徑上,能夠在鉆孔時直接鉆出更大的鉆孔直徑,令開采效率得到提升。該設備的發展包括四個階段,第一階段為磕頭鉆,第二階段為噴火鉆,第三階段為沖擊鉆,第四階段為目前的牙輪鉆。牙輪鉆現在的最大孔徑可達559毫米,鉆孔效率非常之高,對露天采礦的高效化進程有極大的促進作用。
2.1.2裝載設備的大型化
裝載設備的大型化具體體現為各種開采設備的斗容得到了大幅度的提升,提高了單次的開采量。該種設備主要包括液壓挖掘機、輪式裝載機、電鏟三種,其中采礦過程以電鏟為主導。國外通用的電鏟最大斗容可達53.5立方米,而我國隨著科技的發展,所生產的電鏟在斗容上已經超過了這個數值,wK 55型號的電鏟斗容可達55立方米。這種先進設備的制造技術是我國在露天采礦技術上已經達到國際先進水平的證明。另外,輪式裝載機、液壓挖掘機則應用于礦產裝載工作,這種設備的先進化不只體現在斗容的增加上,還體現在動作的靈活與操作的便捷上,三方面的提高令這兩種設備獲得了更高的作業率,進而提升了裝載效率。
2.1.3運輸設備的大型化
運輸設備的大型化具體體現在運輸工具噸位的進化上,包括汽車在內的各種礦產運輸工具在噸位上都不斷增長,令開采出的礦產資源都能迅速、高效地運輸出去,避免了礦石的積壓,擴大了作業空間與作業環境。其中汽車是最主要的運輸設備,具有活動靈活、易于轉彎、擅于爬坡等多方面的優點。汽車的噸位是伴隨著露天礦整體的大型化而增長的,目前較為先進的載礦用汽車的載重噸位都超過了300噸,比如Cat797型有效載重為326噸,T282型有效載重則能達到327噸。
2.2采礦設備的智能化發展
采礦設備雖然在形體和開采量上始終在向大型化發展,但在操作和控制上,迎合目前的信息發展趨勢,體現出了極強的智能化特征。這種發展融合了計算機技術、微電子技術、遠程數控技術、遙感技術等多重技術,具體表現在以下三個方面。 2.2.1智能化車載監控系統 車載監控系統被廣泛應用于各個采礦機械上,時刻監視機械設備的運作與維護情況,結合報警功能和無線通信功能就能將設備的問題與故障及時反饋給維修人員,令他們及時針對狀況進行維修和處理。具體來說就是在主要的部件上設置監控系統和報警系統,監視這些部件的參數,一旦參數出現問題,監控系統就會發現,繼而報警系統以無線通訊的方式連接中央計算機,對中央計算機的操作人員提出警告。這種監控方法具有很高的便捷性和即時性。
2.2.2智能化GPS定位系統
CPS定位系統的定位勘測功能令礦產資源的位置得到更好的確定,避免了更多的無意義作業。由于其定位精度能夠被控制在1米之內甚至厘米級,所以能令露天采礦實現高精度化、高效率化。其具體應用包括如下兩個方面。
(1)對露天礦的地表進行精確測量
CPS系統應用在地表測量上可以不受儀器、地形、人員、能見度、氣候、位置等因素的限制,大大節省了人力物力。而且因為GPS采用衛星定位,相比傳統測量,消除了大量的人為誤差,令測量精度得到了有效的提升。GPS系統測出的精確地表定位圖對優化作業面和采礦區域整體布置有很大幫助。
(2)對露天礦的開采進行精確定位
利用GPS系統測定出最適合鉆機打孔的位置,能令現場的測量作業負擔得到減輕,令鉆機的操作者得以在最短的時間內以最高的精度完成鉆孔的準備。而且將CPS系統與鉆機結合就能更進一步促進智能化的發展,令超鉆現象或欠鉆現象大幅減少。
2.2.3智能化環保系統
礦業開采一直是環保工作的重點與難點,因此在設備上加入環保設計不只是目前的主流發展設計,更是我國可持續發展戰略的必要要求。但由于露天采礦的環保系統受到工作環境和工作技術的約束,所以想令其實現有效化和智能化必須從技術的角度入手。舉例來說,可以設置自動的環境質量監測系統,一旦采礦工作引起某項環境指標超標,立刻停止作業,檢討降低該指標的方法。
3.結語
科技的進步是露天采礦技術得以發展的基礎,科技進步了,更安全、高效的采礦技術才能得到應用,更大型、智能的采礦設備才能開發出來。在這個科技日新月異的發展背景下,相關的技術人員不能停止研究創新的腳步,只有時刻關注新科學、新技術的出現,才能第一時間將相關技術應用于露天采礦工程和露天采礦設備,令我國在露天礦方面的生產力與生產效率都獲得持續而長期的發展,確保經濟發展所必須的那大量能源,為我國的社會主義建設做出應有的貢獻。
參考文獻:
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[2]張征.露天采礦的技術及發展方向探討[J].內蒙古煤炭經濟,2013(2).
采礦設備范文2
【關鍵詞】露天煤礦;采礦設備;檢修
1.露天煤礦采礦設備的特點
1.1大型化
不管設備是電驅動、液壓驅動或是機械驅動,露天采礦的開采、運輸、工程機械設備都向大型化發展。如運輸車輛,現在一般在用的是630E,其載重量為154t,箱容為76m2,而更大的運輸車輛正在逐步地被應用,如730E,930E等,930E電動自卸車其載重量達210t。再如采剝設備電鏟,引進的電鏟常見的有395BI,XP2800等,它們的斗容為32m2,而發展中的495B斗容為36m3?,F在準格爾正在組裝的拉斗鏟,其單斗斗容為85m3。單臺年生產能力為6000萬m3。
1.2專業化程度高
每種設備都具有自身的結構和特點,因而在采礦生產中,各自發揮著不同的作用。電鏟擔負采裝、卡車擔負礦巖運輸、連續工藝中的輪斗系統只用于剝離黃土層。它們只適用于露天采礦生產中各個不同的環節,很難用于其它方面。
1.3移動靈活
在露天開采生產中,工作面在不斷的變化,要求設備位置也要隨之改變,因此用于露天煤礦的生產設備,必須具有隨時可以移動的功能。
1.4自動化程度高
露天采礦設備,除工程機械外,其它主采設備都是體形巨大、多個系統、多種功能、控制復雜,故而采用自動化控制。如395BI電鏟采用計算機控制、輪斗系統用計算機集中控制、630E電動自卸卡車雖說采用插件板控制屏,但仍屬于自動控制的范籌,并且未來新型卡車都采用計算機控制。
1.5價格昂貴
由于以上特點,制造廠家都是專業生產,因而設備在價格上都比較昂貴。就采礦設備工作環境而言,也存在著兩大特點:一是永遠連續工作。這是指設備只要狀態允許,就會不停的工作,設備只有維修時間,而沒有休息時間,這是礦山生產特點所決定的。另一個特點是時刻承受著作業環境和作業條件的考驗。影響設備狀態的因素有自然環境氣候、采掘工作面工程質量、作業過程中的各種不利因素等,因而使設備表現出沖擊負荷大、振動劇烈、不能保持等現象,從而經常引起設備構件的磨損、變形和損壞、參數飄移、控制失靈,甚至使設備停機不能工作。
2.露天礦山采礦設備的一般故障
設備的故障診斷比較復雜,但其故障一般都不是突然發生的,因為無論是整個系統,還是元件的磨損和性能下降,都是伴隨溫升、振動、噪聲等征兆逐漸發展而形成的。如果這些征兆能被及時發現并加以控制,設備的故障就會相對減少。設備運行期的長短不同,發生故障的位置、狀況和原因也不相同。新投入的設備因跑合不良或設計安裝錯誤,易發生突發性異常現象,經過長期使用的設備,因已適應設備的運行條件,一般出現的問題是由于元件磨損或局部損耗而造成效能下降,以及系統混入污染雜物、緊固件松脫、不良、零件損壞、液壓系統泄漏、銹蝕和變形等。
3.檢修策略分析
3.1常用的故障排除策略
(1)嘗試法。用常規方法分析、隨機檢測。
(2)徹底查詢、調查、測試所有可能性如果故障不大,不需要多少專門技巧,只要進行可行性查找就可以了。
(3)對分法。即把同一層次的各種原因排隊,先優選A1與非A1為一組,再把非A1對分為A2與非A2一組,一直把本層次對分完,再將下層次的諸原因對分為二,依次一直對分到最后一個原因。此法只要對分得當,可大大簡化分析過程,提高診斷效率,如果測試既耗時又昂貴,利用每次測試,盡量排除可能多的可能性原因。
3.2注重設備故障診斷技術及其運用
設備故障診斷技術是近期興起的包含很多新科技內容的綜合技術,其基本原理是根據機械、電氣等各類設備運行過程中產生的各種信息判斷設備是否正常,識別設備或機器是否發生了故障,因而它能實現設備在帶負荷運行時,或基本上在不拆卸的情況下,通過對其狀態參數的監測和分析,判定是否存在異常和故障及故障的位置、原因等。并對設備未來狀態進行預測。設備診斷技術是應用先進的測試和分析儀器和計算機技術,檢查和識別設備的實時技術狀態,診斷它是否正常,并預測未來的技術。診斷系統包括故障診斷技術(監測、分析裝置和診斷軟件)、故障診斷的執行者(受過訓練的操作人員)、被診斷對象(設備或系統)等幾個部分。
設備診斷技術的具體內容:
3.2.1四個基本環節
(1)檢查和發現異常。(2)診斷故障狀態和部位。(3)分析故障類型。(4)提高診斷決策方案和診斷結論。
3.2.2四項基本技術
(1)檢測技術。準確地采集和測量反映設備狀態的各種信號和參數的技術。
(2)信號處理技術。將現場采集的各種信號經過各種變換,把真正反映設備狀態的信息提出來。
(3)識別技術。根據掌握的故障征兆信息和狀態參數,判斷故障并找出原因。
(4)預測技術。對識別出來的故障進行預測,預測故障的發展和部件的剩余壽命。
在露天礦的采掘設備中,傳動件大多數采用的是軸、軸承、齒輪等,這些部件的損壞,直接影響設備的運行,少則1d,多則7~10d,如果把振動技術應用于這些大型采掘設備上,對軸、軸承、齒輪進行監測分析,檢測它們在不同情況下的運行狀態,及時掌握運行情況,根據檢測和分析的結果,有針對性地采取不同的維修手段及時進行維修,不僅給維修帶來了極大的方便,同時還可以避免或擴大設備事故,造成不必要的損失。如軸承的損壞,不能及時的發現,導致軸的損壞,有時會導致齒輪和齒輪箱的損壞,擴大了事故的損失。在診斷技術中,就是對這些部件進行實時監測,及時檢測它們的運行情況,把那些人員不易看到或檢不到的地方進行監測,根據設備的運行情況及時進行處理,同時為維修工作積累詳細的資料,對設備的運行狀態做到心中有數,維修工作變得得心應手。
3.3完善檢修設備
一個完備的工序、工藝流程、工藝標準,對檢修質量確實起著決定性的作用,檢修設施不完善,也就無法保證高質量的檢修。以發動機的檢修來說,專業廠家在裝配的時候,大小零件全部檢查,漏一項都不行,合格的可繼續用,否則全部更換,有些礦山只能做到部分檢查,其他的缺少監測設施,無法判斷能否使用。因此,在露天采煤生產現場中,針對具體的檢修項目和檢修工藝,一定要完善各種檢修設施,也只有這樣,才能保證設備和總成件的檢修質量,提高設備的可靠度,提高檢修的功能和效率。
【參考文獻】
采礦設備范文3
一、加強學習,努力提高思想和業務素質
我在工作中十分注重思想和業務學習,認真學習國家法律法規和單位的各項工作紀律、工作制度,切實提高自己的思想覺悟,在思想上與單位保持一致,樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,認真努力做好本職工作。我培養自己吃苦耐勞、善于鉆研的敬業精神和求真務實、開拓創新的工作作風,堅持“精益求精,一絲不茍”的原則,認真對待每一項工作,堅持把工作做好,力爭工作的完美與高效。
二、深入鉆研,積極提高自身業務能力
作為一名煤礦綜采安裝隊機電技術員,為使自己掌握煤礦綜采設備機電技術必備的理論知識,具有從事煤礦綜采設備機電技術工作的優異崗位能力和技能,全面完成煤礦綜采設備機電技術工作任務,我深入鉆研業務,平時經常翻閱機電技術方面的雜志,晚上抽出時間學習機電技術理論,深入思考,努力鉆研,牢固掌握機電技術理論,提高自己的知識理論水平,為自己做好煤礦綜采設備機電技術工作打下扎實的知識理論基礎。在日常工作中,碰到不清楚的技術和業務問題,我積極向領導、同事和老師傅請教,提高自己的技術業務工作本領,更加全面掌握煤礦綜采設備機電技術,全面做好煤礦綜采設備機電技術工作,確保煤礦綜采設備性能穩定,能夠正常工作。多年來,我充分發揮自己的技術業務特長,能夠獨立完成煤礦綜采設備機電技術工作,確保把煤礦綜采設備維護、保養好,提高煤礦綜采設備使用效能,全面完成煤礦綜采設備的生產任務,為煤礦煤炭生產持續發展作貢獻。在做好本職日常工作的同時,我注重技術業務的學習和鉆研,使自己的技術業務水平和工作技能日趨精湛,具備申報XX工程師的資格與條件。
三、強化質量意識,積極做好技術工作
在工作中,我十分重視工作質量,認真做好技術業務工作。在煤礦綜采設備安裝、維護保養和維修等工作中,我認真負責,兢兢業業,一絲不茍,始終把質量放在各項工作的首位,切實抓緊抓好,確保煤礦綜采設備的性能,使煤礦綜采設備的生產效率達到或超過設計標準。在做煤礦綜采設備安裝、維護保養和維修時,我仔細看說明書,仔細查看設備,精心考慮設備安裝、維護保養和維修的方案,確保在技術上不出任何問題,使煤礦綜采設備達到最佳效果。同時,我加強煤礦綜采設備的巡視檢查力度,做到及時發現問題,及時維修,不讓設備小問題、小故障成為大問題,影響綜采設備的正常生產。
四、盡職盡責,圓滿完成各項工作任務
我從事c,知道自己崗位職責的重要性,對于確保煤礦綜采設備正常生產,提高煤礦綜采設備生產能力,完成煤炭生產任務,促進煤礦又好又快發展,創造良好經濟效益,具有極其重要意義。為此,我切實按照單位的工作要求,盡職盡責、認真細致工作,保證把每項工作做好,保證每項工作的質量,著重做好三方面工作:
一是認真努力按照單位的工作要求和技術要領,做好煤礦綜采設備安裝、維護保養和維修工作,穩定綜采設備功能,確保綜采設備正常運行,滿足煤炭生產需要。由于自己工作認真負責,全面完成工作任務,綜采設備性能始終穩定,獲得了單位領導的充分肯定和生產職工的一致贊譽。
二是我利用維護保養煤礦綜采設備的契機,教育生產職工要愛惜綜采設備,按操作要領使用綜采設備,精心維護綜采設備,保持綜采設備的完好率和正常運行。還利用晨會、班會等方式,對生產職工進行設備使用、保養輔導、發現故障、故障排除等方面的技術輔導,使生產職工懂綜采設備結構,懂綜采設備巡回檢查的作用及方法,懂綜采設備的維護保養,懂綜采設備操作規程,能夠更好地使用和操作綜采設備,努力完成煤炭生產任務,為單位多作貢獻。
三是加強安全生產,我經常向生產職工分析講解綜采設備的安全操作和存在的安全隱患,提高生產職工使用綜采設備的安全意識,確保安全操作綜采設備,不發生大小安全生產事故,切實維護自身安全,維護綜采設備安全,促進煤炭生產安全發展。
五、愛崗敬業,培育良好工作作風
采礦設備范文4
關鍵詞:露天采礦;設備故障;監測;診斷
中圖分類號:O741+.2 文獻標識碼:A 文章編號:
在“十二五”規劃中,酒鋼(集團)公司決定將鏡鐵山礦打造成一個保障供給鐵礦石的戰略基地,通過產能改造將它生產能力擴大至1000萬噸/年。黑溝礦區地處于祁連山腹地,為露天法開采作業礦區,這里擁有太原重機廠生產的WK-10B、WK-20、WK-35、WK-55等電鏟(電動單斗挖掘機的簡稱),美國B-E生產的395B型、495HR型電鏟和P&H公司的2800XP型等電鏟。近期,新近采購2臺WK—10B電鏟挖掘機已全部投入使用,這無疑為保證公司既定目標的實現提供了更加雄厚的物質基礎。電鏟是露天礦必備的機械,其機電設備運轉的好壞,將直接影響到露天生產計劃的完成與否。因此,如何運用科學技術手段,加強對電鏟的故障監測診斷,對降低電鏟故障的發生率,延長電鏟的使用壽命以及提高生產效率都有著極其重要的意義。
1.高寒地區采礦條件對電鏟的影響
(1)氣候條件:黑溝礦區平均海拔高度2640m,年最高氣溫26.5℃,最低氣溫-24.3℃,結凍期長達7個月之久,冬季時間長且寒冷,夏季短且酷熱,特別白天與夜間的溫差較大,對電氣設備運行的穩定性有很大的影響;年平均降水量為80mm,氣候干燥,設備在露天條件下使用,各類粉塵大,春季風沙大,最大風速23m/s,要求電鏟的電氣系統具有很好的防塵裝置。
(2)地質條件:黑溝礦以9勘探線為界,分東、西兩個采場即Ⅰ、Ⅱ期采場,礦山運輸采用溜井—平硐—斜井聯合開拓運輸方式。礦區地形險峻,東高西低,自然坡度一般為37°~40°。海拔最高4025m,地表工業場地標高2630m。這種地形需要電鏟司機有熟練的技術,否則,容易引起生產事故。
(3)供電自然條件:采掘場外部有變電所一座,有兩臺容量為50MVA,三繞組變壓器,電壓為110/35/6kV。由該變電所至采掘場設兩回35kV架空線路(采掘場南、北側各一回),負擔采掘場內電鏟、鉆機等設備的用電。
(4)工作制度:每天3班,每班8小時,原則是休人不休設備,提高設備的運用率。為防止大的機電事故障發生,必須及時對設備進行監測維護保養,確保零事故。
通過以上資料可以看出,電鏟的工作環境十分惡劣,野外作業,高溫、嚴寒、較大的日溫差、震動、粉塵、連續作業,尤其是在爆破不好或采礦作業面過高的情況下,還存在挖根底作業和突然的大面積塌方,經常出現過大的沖擊載荷,甚至堵轉。因此,對電氣傳動系統而言,要求它不但能夠克服惡劣的自然條件,還要在工作時電氣傳動系統的機械特性曲線的包絡面積大,有足夠的有用功率;要求具有良好的調速性能,能四象限運行,能快速地進行加、減速和反轉,動態響應速度快;要求系統制動性能好,并能回收能量;要求系統運行可靠,維修方便等。
2.設備故障監測診斷技術的現狀和發展趨勢
故障是設備的異常狀態,根據檢測設備異常狀態信息的方法不同,形成了各種設備診斷方法。
2.1利用振動進行設備診斷
設備發生故障時,常表現為振動頻率的變化,通過檢測振動的頻率、轉數、振動的速度、加速度、位移量、相位等參數,并進行分析,從中可以找出產生振動變化的原因。
2.2超聲波診斷法
超聲波通過裂紋時反射超聲波將發生異常,從而可確定裂紋情況。其主要優點是,檢測速度快,靈敏度高,儀器輕巧,操作方便,對人體無損害,因此比較廣泛地應用于機器部件內部缺陷的檢測診斷。
2.3聲發射診斷法
物體內部發生變形、裂紋時,將有部分能量以聲、光、熱的形式釋放出來,通過分析輻射出的聲能便可知道裂紋的情況,也是一種無損檢測方法。由于聲發射提供了材料狀態變化的有關信息,所以可用于設備的狀態監測和故障診斷。
2.4紅外線診斷法
通過測定設備輻射出的紅外線,確定溫度分布(如加熱管的溫度分布),以確定設備是否有異常。紅外線探測器可分為熱探測器和光子探測器兩類,前者根據入射紅外線的熱效應引起探測器材料某一性質變化而實現探測目的;后者則根據入射光子流引起物質電學性質的變化達到探測目的。紅外線測溫技術已廣泛應用于設備運行過程各階段的狀態監測與診斷。
2.5計算機監測診斷
隨著計算機的發展,研制計算機設備監測系統日益受到重視,建立智能監測與診斷系統一個發展趨勢。當有大量設備需要監測和診斷時,或者關鍵設備需要連續不斷地監視時,頻繁地進行數據采集、分析和比較是十分繁重的工作。這時用計算機進行自動監測和診斷可節省大量的人力和物力,并能保證診斷結果的客觀性和準確性。計算機監測診斷系統有多種類型,按其所采用的技術可分為:簡易自動診斷、精密自動診斷;診斷專家系統。它能模擬故障診斷專家的思維方式,運用已有的故障診斷技術知識和專家經驗,對收集到的設備信息進行推理做出判斷,并能不斷修改、補充知識以完善專家系統的性能,這對于復雜系統的診斷是十分有效的,是設備故障診斷的發展方向。如圖1所示,故障診斷專家系統它由數據庫、知識庫、人機接口、推理機等組成。其各部分的功能為:
圖1故障診斷專家系統結構圖
1)數據庫:通常由動態數據庫和靜態數據庫兩部分構成。靜態數據庫是相對穩定的參數,如設備的設計參數、固有頻率等;動態數據庫是設備運行中所檢測到的狀態參數,如工作轉速、介質流量、電壓或電流等。
2)知識庫:存放的知識可以是系統的工作環境、系統知識(反映系統的工作機理及系統結構知識)、設備故障特征值、故障診斷算法、推理規則等,反映系統的因果關系,用來進行故障推理。知識庫是專家領域知識的集合。
3)人機接口:人與專家系統打交道的橋梁和窗口,是人機信息的交接點。
4)推理機:根據獲取的信息綜合運用各種規則,進行故障診斷,輸出診斷結果。是專家系統的組織控制機構。
3.電鏟主要部件的常見故障及其排除方法
3.1 電鏟主要部件的常見故障
卷筒軸是鏟斗升降作業的核心受力件,容易發生疲勞破壞,卷筒軸與卷筒齒輪過盈聯接處在工作一段時間后發生相對轉動,是卷筒軸與卷筒齒輪過盈聯接遭到破壞,磨損劇烈,震動加劇,嚴重時,卷筒軸可能會發生斷裂。聯軸器是把電動機軸同轉動軸直接連接起來的裝置,它緩沖轉矩,使傳動平穩。對輪中間有五個硬膠墊,易發故障對輪螺絲斷或松動、硬膠皮壞。提升鋼絲繩是提升機構的一個重要組成部分,工作條件惡劣,在鋼絲繩的使用過程中,由于磨損或受力過大過猛等原因,會出現斷股、斷絲、直徑縮小現象,其損傷程度及承載能力直接關系到設備及人身安全。提升減速箱是提升機構的傳動減速系統,工作條件惡劣,有異物進入、維護不周等原因易發生齒輪打牙、齒輪磨損過限、軸承發熱燒死。提升發電機、提升電動機,易發生整流子有斑點,電機冒火、碳刷磨損過限、底角螺絲松動。閘皮在工作過程中會逐漸磨損,當磨損值超過原來厚度的一半時,必須更換新的,以保證制動裝置的靈敏可靠,易發生電磁閥不吸、分氣閥氣路不通,造成抱閘打不開。
3.2對常見故障的排除方法
在長期的生產實踐過程中,經過前輩們摸索,探索出一套行之有效的診斷方法,即“耳聽、眼觀、耳聞、手摸”,它直接簡捷,可及時發現故障,預防事故發生,減少檢修時間,廣泛應用于生產實踐。這里,“耳聽”就是主要聽提升發動機、電動機的運轉狀態是否正常;聽減速箱是否有異響;聽氣路是否暢通等?!把塾^”就是觀察提升電動機、發動機整流子的光潔度及刷架、刷窩、碳刷是否過限;觀察底角螺絲、聯接螺絲等是否松動;觀察聯軸器螺絲、膠塊是否松動;觀察減速箱是否有打牙、是否漏油;觀察制動裝置是否靈活;觀察鋼絲繩是否有短絲、斷股、直徑縮小現象;觀察設備是否有斷裂等現象?!氨锹劇敝饕锹劯鞑烤€路是否有焦糊味?!笆置敝饕怯檬秩ジ杏X電動機、發電機的溫度是否正常,減速箱、軸承溫度是否過高等。
除了“耳聽、眼觀、耳聞、手摸”方法外,目前國內的故障診斷較先進方法是采用瑞典SPM公司VIB-10測振儀,測取振動速度有效值,數據重復性很好,從中獲取有關提升傳動系統的故障信息。電鏟在挖掘時將鏟斗向上提起,使斗刃產生巨大的切削力,由于物料性質的差異,切削力是隨機變化的。測試選擇提升階段進行,回轉平臺固定不動,測試點布置在對振動響應最敏感的滾動軸承,考慮到傳動系統的轉速不高,應選擇振動速度作為檢測參數。
參考文獻:
采礦設備范文5
1.1機電設備存在隱患截至目前為止,在我國大部分的煤礦企業中,普遍存在者機電設備的老化和生產質量下降的問題。產生這一問題的主要原因就是煤礦企業在進行煤礦開采的過程中,并沒有充分的結合企業的實際生產情況,再生產的過程中,也沒有對相關的專業技術人員進行相關的專業技能培訓,這就導致在實際的煤礦生產過程中,往往存在著煤礦機電設備的使用失誤,導致在煤礦的機電設備之中存在著很多的安全隱患問題,導致煤礦的綜采機電設備難以發揮出應有的作用。
1.2操作人員的綜合素質低下截至目前為止,在我國大部分的煤礦企業之中,在進行煤礦綜采機電設備工作人員的招聘過程中,并沒有充分的意識到對于工作人員的工作能力的培養,也沒有充分的意識到在后續的操作過程中可能存在的問題,這就導致進行煤礦機電設備的操作人員在進行操作的過程中,難以按照相關的管理規范進行煤礦機電設備的使用工作,并導致煤礦的綜采機電設備存在著不安全因素,難以滿足煤礦的實際工作需要。
2提高綜采機電設備管理的有效措施
2.1完善相關的管理理念在進行煤礦綜采機電設備的管理過程中,要充分的意識到進行機電設備管理的重要性,并在進行管理的過程中,從綜采機電設備的購買過程一直到綜采機電設備的使用過程,都進行嚴格的質量檢測,并在進行綜采機電設備的管理過程中,將涉及到綜采機電設備的各種資料信息進行有效的分類處理,以便于在后續的使用過程中,一旦綜采機電設備出現相應的個質量問題,可以及時地根據綜采機電設備的相關資料進行查詢研究,以便于快速的找尋到綜采機電設備的問題之所在,促進綜采機電設備管理效率的提升。
2.2加大資金的投入力度在煤礦的后續發展過程中,為了保證煤礦設備的安全運行,要充分保證煤礦投入足夠資金進行綜采機電設備的采購。具體的來說,在進行采購的過程中,要根據煤礦企業的實際生產情況,按照生產的實際要求,選擇合適施工情況的綜采機電設備,并不要因為眼前的利益而克扣購買綜采機電設備的費用,保證煤礦生產的高效運行。
2.3加強機電設備的定期檢修為了保證所購買的綜采機電設備能夠充分的發揮出自身的作用,在進行綜采機電設備使用的過程中,要對綜采機電設備進行定期的質量檢查工作。具體的來說,要按照相應的個時間,進行對綜采機電設備的提升能力、通風能力、排水能力進行嚴格的分析檢查, 保證綜采機電設備可以充分的發揮出自身的作用。與此同時,在進行綜采機電設備檢測的過程中,要不斷的進行相關資料的整理收集工作,保證最終得到的數據信息的有效性,并充分的保證后續的煤礦生產的順利進行。
2.4提高操作人員的綜合素質為了保證綜采機電設備發揮出應有的作用,煤礦企業在進行生產的過程中要充分的進行對企業內部的專業技術人員的綜采機電設備操作技術培養,并在進行人才招聘的過程中,充分的重視到對于工作人員的綜采機電設備操作水平的考核,保證進行綜采機電設備操作的工作人員都具備相應的操作技術水平,以便于保證煤礦在后續的生產過程中,可以安全的進行生產管理,提升煤礦的安全管理水平。
3結語
采礦設備范文6
關鍵詞:工況音;按需采集;流量
中圖分類號:TD53 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)12-0167-02
1 前言
煤礦綜合自動化系統采用工業以太網作為主干傳輸網絡,各種監測監控信號、語音信號、視頻信號等均通過工業以太網平臺進行傳輸。顯然,在這種信息綜合傳輸過程中,有效控制網絡中的數據流量,提高網絡的實際使用效率是很重要的[1]。綜合自動化中對于設備的遠程控制,常通過工業電視來監測設備的工況,如皮帶的啟停、采煤機的啟停等。但對于某些設備,如風機、水泵等設備,由于他們屬于內部旋轉的設備,外部看不到動作,不能用工業電視來監視這些設備是否已經開啟與停機。為此,近年來發展出了用拾音器來檢測這類設備開啟與停機時的設備工況音,并通過網絡將數字化的工況音傳送到地面,在地面用喇叭來播放工況音,用來輔助操作人員識別該水泵是否正常開啟與停機[2]。顯然,工況音信號只是在設備開啟與停止時使用,平時一般不需要。然而,現有的礦山設備工況音檢測裝置采用了普通的語音頻檢測技術,不論是否需要,都進行工況音信號采集與傳輸,造成不需要工況音時,網絡上也有數字化音頻傳輸,占用了大量的網絡流量。
本文實現了一種煤礦設備工況音按需采集裝置,能按地面工作主機的需要對設備開啟/停機時的工況音進行有控制的采集、濾波、數字化,并通過煤礦井下工業以太網傳輸到地面控制室進行播放,用來幫助操作人員了解井下設備的啟/停工作狀況。這種按需采集方式有效降低了網絡平臺上的傳輸流量。
2 按需采集工況音的原理
所謂按需采集就是說在地面主機有需要時才采集與傳輸被監測監控對象的信號,平時是不需要采集與傳輸信號的。過去的獨立自動化系統是沒有這樣的需求的。而在煤礦綜合自動化環境下,眾多系統共用同一個傳輸平臺的,如何有效的控制網絡中的傳輸流量,盡可能少地傳輸無用的信息就越來越重要。這就對網絡上的采集控制設備提出了新的要求。按需采集的設備工況音的技術方案的實現:煤礦設備工況音拾音裝置包括以太網接口、拾音器、音頻放大器、低通濾波器、控制單元、單片機等組成,如圖1所示。
工作過程是:首先由地面的主機通過以太網發出需要采集工況音的控制信號,通過單片機內部相應的采集控制寄存器(ADCON0)進行按需控制采集,同時將控制信號施加到音頻放大器和低通濾波器,控制它們開始工作。拾音器拾取設備開/停的工況音信號送到音頻放大器進行放大,再由濾波器進行低通濾波處理,其輸出信號送到單片機進行AD轉換,數字化后的工況音信號在單片機中轉換成以太網數據格式,并經以太網接口由煤礦工業以太網傳輸到地面的控制用主機,主機對接收到的工況音信號進行播放。
ADCON0:A/D控制寄存器的控制字如表1。
其中bit 0 ADON:為采集控制位,1為允許A/D轉換;0為不允許A/D轉換。單片機接收到允許A/D轉換的指令后,通過單片機的RF0口,和控制單元同時將控制信號施加到音頻放大器和低通濾波器,控制它們開始工作,均為高電平允許工作。拾音器拾取設備開/停的工況音信號送到可控音頻放大器進行放大,再由低通濾波器進行低通濾波處理,該工況拾音裝置中使用的可控低通濾波器由uA741模擬集成電路組成,兩級RC電路組成濾波網絡,截止頻率f0=1/2πRC,調節R和C可調節低通濾波器的截止頻率,使其滿足模擬工況音信號不高于800Hz的要求。
濾波后的音頻信號送到單片機進行AD轉換,數字化后的工況音信號在單片機中轉換成以太網數據格式。單片機采用PIC18F66J60單片機,AD轉換和以太網傳輸由具有以太網控制器的單片機PIC18F66J60系列芯片為主構成,該單片機具有64K閃存程序存儲器,39腳I/O口,10Base-T以太網通信。支持IEEE 802.3(TM)兼容的以太網控制器,支持 10Base-T端口,集成了MAC接入層和10Base-T物理層,專用的8KB發送/接收數據包緩沖器SRAM等,并且具有普通單片機的功能,具有11通道的10位模數轉換器模塊(A/D)和自動采樣功能,在實施中只用其中1個通道模數轉換。
實際電路中模擬工況音信號送到PIC18F66J60單片機的模擬輸入端AN0進行實時數據采集,變成數字信號存在單片機內存中。并通過以太網口TPOUT和TPIN實時傳送到工業太網中。根據PIC18F66J60單片機采樣頻率計算公式,當晶體頻率采用Fad=25MHz時,采樣頻率最高可達250kHz,完全能滿足采樣頻率2kHz以內的工況音信號動態采樣的要求。工業以太網通過標準的RJ45接口連接到1:1的脈沖變壓器CT,再連接到PIC單片機的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-四個端口,實現以太網傳輸。數據化的工況狀態音信號經以太網接口由煤礦工業以太網傳輸到地面的控制用主機,主機對接收到的工況音信號進行播放。
3 使用效果
超化煤礦己經建成了比較完善的綜合自動化底層網絡及中間層集成系統,礦井通風、排水、供電、運輸、主副井提升等十多個子系統均在綜合自動化平臺上進行傳輸與監控。過去對水泵房的工況音監測是直接采集與傳輸到監控室,由監控室通過軟件來選擇是否播放某個設備的工況間。也就是說,不管監控室是否需要播放工況音,數字化音頻都是傳輸過來的,這造成了大量數據流量的浪費,網絡效率不高。
本裝置在鄭煤集團超化煤礦的井下泵房進行了試用。使用中,拾音器安裝在被檢測水泵設備附近,工業以太網采用煤礦己有的井上和井下監測控制用工業以太網,主機為普通計算機。在軟件的控制下,本裝置可以控制采集所需的時間段工況音信號。在主機控制下通過工業以太網采集到的信息如圖2所示,圖2中上圖為水泵正常運行時的工況音波形,可見是比較單調的振動音信號,一般操作工人不太P心這種信號。下圖是水泵開啟時的信號變化,有明顯的設備啟動過程中的振動音變化。這是操作工人比較關心的,用來監測水泵啟動過程是否正常。
超化煤礦水泵控制過程從地面發出控制指令,到網絡上的檢測論證到水泵平穩運行,大概在1分鐘左右,因此我們設定水泵啟動運行工況音監測時間為1分15秒,然后自動停止該水泵工況音的采集與傳輸。如圖2的下圖所示。經計算,使用按需采集的工況音裝置后,對一臺水泵而言,網絡流量下降到低于原來的1/1000,表明設備工況音按需采集確實大量降低了網絡上不必要的數據傳輸流量,減輕了網絡負擔。
4 結語
本文提出一種按需采集的煤礦設備工況音檢測裝置,用于在煤礦綜合自動化環境下,對外部沒有明顯動作的礦山設備啟/停時刻的狀態進行監測和網絡化傳輸。本裝置實現了煤礦井下設備工況音的按需采集,避免因傳輸大量不必要的數據而增加網絡負擔。裝置經實際使用,對提高網絡使用效率有顯著的作用。
參考文獻