基于数据挖掘技术的煤矿机械故障诊断研究

舒通

（徐州矿务集团平凉新安煤业有限责任公司）

基于数据挖掘技术的煤矿机械故障诊断研究

舒通

（徐州矿务集团平凉新安煤业有限责任公司）

自改革开放以来，我国的经济水平在日益增长，科技水平在不断提升，在大型的工厂以及与其相关的工程设备当中，人们采用数据的手段也越来越先进，与此同时，各种各样的故障也源源不断。当今，高维数据逐渐成为时代的主流，在大量的数据之内，要想从其中推算出故障数据，无疑是一项艰难的工作。本文就数据挖掘技术的煤矿机械故障诊断进行了相关的研究。

数据挖掘机；机械设备；故障诊断

引言

随着科技手段的不断进步，工业生产向着大型化、连续化、高速化、智能化的方向挺进，然而事物对立性造成科技有着一个负面的影响，就是科技技术出现故障，科技技术出现的故障往往是复杂多变的。因此，故障诊断技术是保证我国国民经济能更好更快发展的前提，其将成为各种工业化建设的发展方向及目标。就数据挖掘机技术来看，其采用智能化、科技化的手段来提取相关的相关得数据值，数据挖掘是数据库中知识发现过程的一个重要步骤，其在运作时，在海量嘈杂的数据当中能提取出部分微小而对于工程有利的相关重要数据。它的设计涵盖了人工智能、数据统计技术等先进的科技技术，已被广泛的用于工业、商业当中。

1 数据挖掘的常用技术

挖掘技术根据行业需要、挖掘的途径、方式、种类的不同分为以下几种：

（1）决策树：相对于传统的数据算法，被作为数据中心核算法的决策树就具有较高的技术模式，其优点是不受本来数据的影响，操作简单，便于计算。

（2）遗传算法：遗传算法本质是生物体的遗产基因概率的算法，其也被用于数据技术当中，遗传算法能够利用自身优势将数据统计找到最优解。

（3）人工神经网络：人工神经网络当今被广泛的应用到数据挖掘技术当中，其本质是模仿人大脑神经元的一种技术模式，此项技术的优点就是像人的神经系统一样对一项数据进行反复的分析，保证无误。

2 数据挖掘机在煤矿机械设备故障诊断中的相关应用

2.1 状态数据的挖掘

在不同的作业环境下，煤矿机械智能系统的应用功能也不尽相同，从煤矿机械设备的应用来看，不同机械设备通过数据挖掘机的收集方式也不同。面对煤矿机械设备呈现出来的相关数据，数据挖掘机技术能进行有条不紊的处理，而且还能通过数据筛选将有利于煤矿平稳运行的数据筛选出来，传送给煤矿的数据控制中心，以准确地发出煤矿的开采信息。

2.2 应用的基本原理及技术策略

煤矿机械设备应用挖掘机故障诊断的基本原理就是通过数据挖掘机的先进技术来对设备进行故障监测，故障诊断的基本模式是识别，在机械设备当中识别出现故障的机械设备。在机械设备的故障诊断中，首先要做的就是要提取煤矿相关运行设备运行当中所有的参数，其中要有设备在正常运行当中的数据、出故障时的数据，这样，相关数据的采集就有了一定全面性，相关技术人员就这些提取出来的设备运行数据进行详细的分析以便能找出故障点在故障的处理当中，不同设备之间出现相同问题时，就要采取分类的手段对其进行修复。利用决策树的方法要注意分类是要注意有一定的规范性；利用遗传算法的分析技术时要注意设备故障所对应的技术要求；利用粗糙集的技术来进行设备故障分析时，就要注意其原理构造简单等问题的影响。

2.3 数据挖掘机技术在机械故障当中的应用

数据挖掘机在应用时，其可根据优化对象的不同，采取不同的优化措施以实现相关设备的有优化控制。

（1）诊断原理。数据挖掘进行故障的优化以及诊断时，所应用的本质就是将所运行的历史数据进行进一步的筛查，对可能出现故障的相关设备及早的进行数据报备，这样不仅及时的解决了机械设备的故障问题，而且还在对机械设备诊断的过程当中，其也进行了模式匹配的措施。

（2）故障诊断的数据挖掘方法建模。在数据挖掘机在对设备进行诊断时，首先要对其运行的先关数据进行获取，获取的数据呢包括机械在平稳运行时的数据以及在出现故障时的相关数据，都要进行获取。获取完数据之后，数据挖掘机就要对其进行统一建模，一般建模的方式是采用粗糙集与决策树两种理论结合来进行建模，这两者的结合可以使数据保持原有的顺序而不出现杂乱的现象，依次对机械设备进行故障的排除。

3 结束语

数据挖掘技术综合应运了人工智能、计算智能、模式识别、数理统计等先进的科技技术，在煤矿机械设备出现故障时，其能在第一时间排除故障源。数据挖掘技术能在大量复杂的数据信息当中提取出来有利于煤矿发展以及设备建设的重要信息，因而数据挖掘技术能广泛的应用于工业优化、预测、建模、机械设备的故障诊断等领域。此文当中只基于数据挖掘机应用于煤矿机械设备的故障诊断方面，只探讨了应用遗传算法、决策树、人工神经网络技术的数据挖掘方法对煤矿机械设备故障诊断，数据挖掘机在其他工程领域方面也应用甚多。

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TH17

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1004-7344（2016）29-0224-01

2016-9-29