[发明专利]一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法，其中矿井主排水设备包括通过管路连接的多个离心泵、电机及阀门，方法包括：获取矿井主排水设备的实时低频数据及实时高频数据；建立专家决策数据库模块，并对所述实时低频数据及实时高频数据进行处理分析；通过所述专家决策数据库模块对经过处理的所述低频数据进行运行状态评估，对经过处理的所述高频数据进行剩余寿命预测；本发明实现了对矿井主排水系统运行状态的实时监测、分析和判断。

技术领域

本发明涉及机组健康管理技术领域，更具体的说是涉及一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法及系统。

背景技术

目前，矿井主排水系统作为煤矿四大生产系统之一，担负着井下涌水排除的重要任务。矿井主排水系统一旦出现故障，不但影响矿井安全生产，甚至会使矿井淹没，危及工人生命。

但是，现有技术尚未考虑构建完善合理的矿井主排水系统健康状态监测及寿命预测的功能，不能满足对机组实施预防性状态维修的功能需求。

因此，如何提供一种能够解决上述问题的一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法及系统，实现了对矿井主排水系统运行状态的实时监测、分析和判断，达到了以状态维修代替计划维修的目的，提高了矿井生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测方法，其中矿井主排水设备包括通过管路连接的多个离心泵、电机及阀门，具体还包括：

获取矿井主排水设备的实时低频数据及实时高频数据；

建立专家决策数据库模块，并对所述实时低频数据及实时高频数据进行处理分析；

通过所述专家决策数据库模块对经过处理的所述低频数据进行运行状态评估，对经过处理的所述高频数据进行剩余寿命预测。

优选的，通过所述专家决策数据库模块对经过处理的所述低频数据进行运行状态评估的过程包括：

所述专家决策数据库模块内部设置有报警阈值；

当经过处理的所述低频数据高于所述报警阈值时，启动报警。

优选的，利用所述低频数据进行运行状态评估的过程还包括：

所述专家决策数据库模块还根据所述矿井主排水设备包含的多个离心泵的工作天数，预先启动工作天最少的所述离心泵工作。

优选的，剩余寿命预测的具体过程包括：

对所述实时高频数据进行分解，得到特征值；

将所述特征值输入至神经网络进行训练，输出所述矿井主排水设备的运行状态参数。

优选的，剩余寿命预测的具体过程还包括：

在考虑所述矿井主排水设备的剩余寿命的同时，还考虑与所述矿井主排水设备相连部件的健康状况，通过剩余天数、健康系数及下次维修时间进行评价。

优选的，所述低频数据为所述矿井主排水设备的液位、负压、正压、工作天数、累计流量中的任一种或任几种，所述高频数据为所述矿井主排水设备的振动参数。

进一步，本发明还提供一种矿井主排水设备状态监测与剩余寿命预测系统，包括：

低频信号获取模块，用于获取所述矿井主排水设备的实时低频数据；

高频信号获取模块，用于获取所述矿井主排水设备的实时高频数据；