采煤机自动检测技术研究

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1采煤机概述

我国从20世纪开始引进到成功研制出第一台深截式采煤机仅仅用了2年的时间。目前，在矿山采掘工作中，采煤机是成套设备中成功应用综合机械自动化技术的产品之一。随着自动化技术在煤矿安全生产应用中快速发展，其在采煤机中的应用主要在以下三个方面发挥了重要作用。

1）使煤矿安全生产效率及质量得到了重大的突破和提高。首先，新时代下从环保、高效、安全生产角度，自动化技术在采煤机中的应用都满足了煤炭开采的需求。其次，自动化技术能够对采煤机的重要数据信息自动进行检测、处理，以经过采煤机的这些检测和处理的数据为基础，自动采煤机还可以自动采取有效的控制方案，使得各个采煤机械设备能够运行在最佳状态，实现了智能化的控制。再次，常常可以避免设备故障，减少了采煤机设备的维修时间，使其在较短的时间内进入到工作中，有效提高了采煤机的工作效率。最后，从环保角度看，可以节能减排，提高了煤炭开采的质量。

2）提高煤矿安全生产的安全性。煤炭开采是一项高危且复杂的工程，它需要人们长期处于非常复杂、非常恶劣的矿井工作环境当中，所以，采煤机具备较高的稳定性和安全性是煤矿安全生产的首要条件，自动化技术在采煤机中的应用正好弥补了人工开采所不可取代的需求。从可靠性方面看，在设备硬件系统中（如：液压元件、压力传感器、流量传感等），自动化技术的应用可以使采煤机硬件系统的可靠性在很大程度上得到提高。从安全性方面看，为了让采煤机的每一个设备及系统能安全运行，可以在采煤机软件系统中设置不同类型故障诊断、监控程序、计算机信息处理、显示功能等自动化系统，让这些自动化系统自动进行诊断，实时进行监测、监控，进一步提高煤矿安全生产的安全性。

3）自动化技术在采煤机中的应用不仅可以节省大量的人工劳动力，为煤矿安全生产企业节约大量的劳动成本，还能对矿井工作人员的生命财产安全起到保障的作用。

2采煤机自动检测改造思路及具体措施

目前，自动化技术在整个煤矿安全生产中的很多领域都得到了很好的应用，如采煤机的矿井提升机系统、液压牵引系统、自动检测系统等。采煤机是煤炭开采过程中装煤、落煤最重要的一种采掘机械设备，因此，在运行过程中，采煤机自身的正常运行状况直接关系到整个煤矿生产的效率。怎样高效地找到故障发生点并排除故障是本文重点探讨的问题。以液压牵引采煤机为例，对采煤机的自动检测改造，主要是对计算机信息处理技术、传感器、液压牵引系统进行相应的改造。

2.1牵引主回路

牵引主回路是一个封闭式系统，也是液压牵引采煤机重要的组成部分，它包含了定量双向马达和变量双向泵两个部分。合理地调整液压马达的转向及转速，即合理地调整主油泵的排油方向及流量，达到改变牵引方向和牵引速度的目的，主油泵性能的好坏直接影响整个系统的性能，所以主油泵的选择至关重要。

2.2传感器的安装

在油马达对应位置处安装流量传感器和流量、压力传感器，将液压系统的流量、压力、温度、扭矩和转数等变为电信号，输入计算机处理，并输出到显示器显示。为了方便维修人员查询，液压系统的参数可以设置保存一定的时间，当系统出现故障时，工作人员可以通过系统查询功能准确判断相关设备的故障情况。为了具体了解工作介质的温度变化情况，可以在主油管路上装设一个温度传感器，再在适当位置处安装压力传感器，可以掌握主油路压力的实际情况。

2.3改造措施

主泵在工作时其主回路可伴随泄漏情况，即液压元件存在泄漏的风险，且由于主泵自身工作原理及结构上的缺陷使系统散热性较差，液压油温度也会随着升高，因此，可以在液压系统中设置补油和热交换回路。在采煤机运行过程中，主要元件辅助泵从油箱经精滤油器吸入适量的冷油，排出的压力油经精滤油器、单向阀自动进入到主油路的低压侧，达到补偿回路泄漏的目的。与此同时，油马达所排出的一些热油在经过梭形阀、背压阀及单向阀回油箱之后，再经过冷却器，又流回到油箱，热油便得到冷却。再在辅助泵出口处安接一个压力传感器，通过压力传感器的电信号将装辅助泵的压力传输给计算机，便可准确检测到液压系统低压和辅助泵工作的情况。为了让辅助泵能正常运行，安装上的压力传感器的最低压力值可根据采煤机的不同设定为辅助泵的最低压力值，工作人员可根据显示结果来判断辅助泵和低压系统的正常运行状况。此时，采煤机的自动检测改造技术已基本可以实现。例如充分利用各种传感器将采集到的数据信息（采煤机液压马达的转动方向、转动速度及排水量等）信号转化为电信号传输到计算机系统中，计算机系统经过自动化处理技术，完成采煤机的自动检测。此计算机处理系统具有防止故障恶化的中断功能，能够在采煤机运行出现危险信号时立即采取适当的处理方案；具有实时监测监控、显示功能，对传感器传输过来的信号进行实时跟踪保存等多种功能。改造后的采煤机自动检测满足煤矿开采各方面的要求，提高了煤矿生产的效率。

3我国采煤机的发展现状及前景

目前，与国外采煤机技术相比，不管在理论研究上还是技术实践上，我国都还有很大的完善空间，所以在煤矿生产方面，我国采煤机在很多方面具有很大的发展前景。

1）在采煤机的应用中，系统的可靠性将会不断完善。第一，液压牵引系统各方面性能应不断完善。如主回路泄漏情况、低压稳定性、散热性、防潮性等。第二，提高采煤机各零部件的可靠性、稳定性，延长设备的使用寿命，定期维护保养，使其质量得到提升。如主油泵、马达、传感器等。第三，不断提高采煤效率，并减少采煤的各种成本，特别是人工劳动成本。

2）对采煤机的计算机处理系统进行升级，如数据信息实时传输、设备运行情况的监测监控、远程监控等方面都有待更深层次的探讨研究。让采煤机在煤矿井下的应用达到更安全、更可靠的效果，真正实现采煤工作“高产、高效、环保”的特点。

3）煤炭开采设备正朝着“综合化、微型化、自动化、智能力”的方向发展。未来的采煤机由于零部件少，自身轻巧、灵便、智能，操作会更灵活，可以更好地适应各种复杂的煤层地质条件、恶劣的开采环境及立井、横井的地理特性等。除此之外，随着自动化、智能化技术的迅速发展，在煤矿开采中也会逐渐应用无人开采技术、记忆割煤技术等。

4结语

对煤矿开采来说，在自动化技术的应用中，对采煤机的自动检测技术进行切实有效的改造越来越重要。由于液压牵引采煤机的液压牵引系统采用了传感器、计算机、显示器等一体化的信息处理技术，使采煤机具有更好、更直接的故障诊断及警报功能，不仅大大提高了工作效率，缩短设备故障查找时间，增加了采煤机生产工作时间，还能使采煤机处于更好、更稳定、更安全的正常运行状态中。未来，我国的煤矿安全生产企业要实现“高效、高产、环保”的美好发展前景指日可待。