在矿井生产过程中，提升机发挥着巨大的作用，负责沿井筒不断提升各种矿石，而且几乎所有矿井也利用提升机输送人员升降、传输各种生产工具。如果提升机出现设备故障，轻则会导致矿井停产，重则甚至会引发人员伤亡或造成重大的经济损失。因此就需要对提升机进行有效的维护。随着我国工业化的不断进步，基于远程监测以及故障智能诊断技术不断应用到矿井设备中，提升机的设备维护也运用了这些技术，从而使得提升机维护技术提升到一个新的高度。
矿井提升机在远程监控中，利用了4G通信技术，实现状态监测，如今更是升级到5G通信技术，极大降低了通信延迟，这提升了提升机监控质量，更好地帮助维护人员实时监控提升机的工作状态。在监测方式中，基于信息化和多参数的监控方式取代了传统人工定期检测，特备是多参数检测，能够为设备故障诊断提供更多的原始数据，这不仅提升了提升机运行安全，也极大简化了故障诊断流程，缩短故障维护时间。
一、矿井提升机常见故障分析
矿井提升机由于是24小时运行，因此发生故障的频率也会较高，目前矿井提升机常见的事故主要包括过卷事故、断绳事故或滑动事故等，从而对矿井生产和矿井人员造成很大的人员伤亡。
（一）过卷事故分析
提升机发生过卷事故可以分成上提和下放两种事故。上提事故的原因是矿车或载人车拉到地面井口，并没有停车，而是继续是上行发生的事故，从而造成井架倒塌或由于提升机的钢绳拉断导致的跑车问题。下放事故是由于矿车下放到井底没有即可减速，从而导致矿车和井底承接设备发生碰撞，从而造成蹲罐事故。
（二）断绳事故分析
断绳事故是提升机事故最常见，也是最危险的事故之一。如果发生断绳事故，必然会造成矿井严重的经济损失或对矿井人员造成致命的威胁。断绳原因主要包括以下几点。
锈蚀造成的问题。由于井下环境比较潮湿，提升机金属绳长期锈蚀很容易造成金属疲劳效应，从而导致金属抗拉性和抗冲击性严重降低，最终出现锈蚀问题。
磨损造成的断绳。提升机在缠绕时，设备的变层跨圈由于设计原因很容易造成上层和下层的钢丝绳挤压，这就是“跨圈问题”。跨圈会造成钢丝绳发生横向或纵向的滑动，从而快速造成金属绳磨损。此外，提升机的地轮如果出现问题导致转动不灵活，也会造成钢丝绳磨损加剧。
金属疲劳造成的问题。由于提升机长时间不间断运行，也容易导致钢丝绳的发生金属疲劳，从而导致钢丝绳反复弯曲，造成强度降低。
冲击和振动影响成的问题。由于提升机的过卷或松绳问题导致冲击、振动加大，从而造成钢丝绳寿命受到较大的影响。
超载运输成的问题。由于设备或人员超载，导致的断绳问题出现。
此外，还有一些常见的问题，包括操作不当或者检修时没按照检修标准造成的断绳、提升机相关防护设备失灵等。
（三）提升机制动事故分析
提升机基本采用液压盘制动器，所以一旦发生制动问题，原因不外乎以下几种。
首先是制动力矩大，从而引发滑动问题。其次是超载或制动的初速比较大，造成设备电流过大，引发的设备跳闸。如再次启动，也会由于提升速度过快，从而导致制动失灵的问题。最后就是制动的力矩比较小，无法有效实现制动。
（四）滑动事故分析
提升机发生滑动事故原因有三种，包括提升机等速运行或在启动阶段以及在紧急制动这几个阶段发生的故障。分析原因由于提升机并没有设计沉重系统，从而造成超载问题；或者是由于启动时力矩很大，造成钢丝绳的张力突然变大。
二、矿井提升机远程监控实施
为了有效解决上述提升机故障问题，降低因提升机故障造成的人员伤亡和经济损失。从2010年前后，我国各大矿井作业陆续对矿机提升机进行了更换或升级，逐渐普及了远程监控和智能故障诊断，从而能够提升提升机监测能力，帮助维护人员能够快速发现提升机设备隐患，并及时采取有效改进措施，这对于提升矿井作业的安全性和生产安全效率发挥了重要作用。
（一）传感器监控
远程监测最重要的手段就是在提升机安装大量的传感器从而监测提升机的运行状态。目前很多提升机安装了速度传感器、振动传感器、温度传感器。从而有效监控提升机的各种运行指标。比如钢丝绳如果温度过高，温度传感器就会迅速报警，提示检修人员进行检测。或者是提升机如果速度过快，速度传感器也会发出紧急信号，从而让提升机操作员马上进行安全制动。利用这些传感器，可以最大程度监测提升机的各项信息，有效保障提升机安全运行。
（二）远程监控系统
当安装各种功能的传感器后，就需要建立一套远程 监控系统，从而将传感器发送的各种信号进行接受。在过去的十几年中，提升机远程监控系统从最初只能应用在计算机端，如今已经迭代到可以利用手机程序安装远程监控系统，这样维护人员就不用局限在设备中心，在巡查时，也能利用手机查看提升机的运行状态。监控系统的作用不仅仅是可以实施远程监测，还能实现故障诊断以及预警功能，从而让维护人员随时掌握提升机最新的运行状态。
（三）数据分析和数据预测
如今大数据、物联网技术已经普遍应用在矿井生产领域中，对于矿井设备的维护，也离不开这些新技术的支持。在提升机的远程监控中，就有大数据对提升机的历史数据进行分析，自动分析提升机的不稳定数据，提前发现各种隐患故障，从而帮助维护人员进行预测性维护。比如利用远程监控系统提前告知要对提升机进行维护，方便维护人员进行维护排期。此外，利用大数据和物联网的支撑，还能帮助维护人员优化提升机的运行方案，减少提升机的使用符合，达到延长提升机的使用寿命的目的。
（四）远程控制
在最新型号的提升机，已经可以实现远程操控能力。通过远程操控，及时维护人员不在维护现场，也能根据数据分析精确调整提升机的各种运行参数，从而排除隐患，提升提升机的工作效率。当然，在远程操作中，由于使用的是物联网技术，比如4G或5G通信技术，这就需要必须确保信号的稳定。不过最近几年，国内各大矿井都全覆盖了5G通信信号，最大化降低了因通信延迟带来的风险。远程控制能力最大化降低了维护人员的维护成本和维护时间，对矿井发展带来了积极的影响。
（五）应急预案
在提升机中实施远程监控，不能只依赖于监控系统，如果遇到监控异常或通信受阻问题，也需要启动预警方案，从而最大程度保证矿井人员安全。比如在实施完善的远程监控管理中，依然还需要维护人员定期进行设备巡查，从而通过双保险实现提升机运行的有效管理。同时，一旦发生远程监控异常，就需要第一时间让维护人员进入现场查找原因，尽快排除问题，恢复远程监控正常监测。
三、矿井提升机智能故障诊断
提升机的智能故障诊断，同样离不开远程监控系统的支持。利用传感器实时获取提升机的各种运行数据，包括温度、振动、电压、电流等参数，并将这些数据利用大数据技术进行分析和建模，从而建立一套完善的提升机运行状态模型。利用这套模型，就能根据实时监测和识别提升机的各种隐患和故障。远程监控系统也会第一时间发出相应故障警报。维护人员根据警报信号，就能快速识别故障类型，从而快速进行查看和维护，缩短了设备维护时间、降低了设备维护成本。
智能故障功能还能根据提升机运行数据，不断改进模型和算法，极大提升系统的可靠性。
参考文献：
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