从齿轮箱到液压站，助力大型国有企业煤矿完成32点部署，支撑煤矿油液监测精细运维
引言：
随着煤矿智能化建设向设备状态感知和精细化运维深入推进，关键机电装备的润滑状态监测成为设备健康管理的重要环节。智火柴科技面向某大型国有能源企业所属煤矿，完成覆盖北区、南区、西区的油液在线监测系统部署，围绕主运皮带机、提升绞车、制动液压站、架空乘人装置及瓦斯抽采泵等关键装备，共设置32个在线监测点位，形成覆盖运输、提升及辅助生产环节的体系化监测布局。
一、行业应用背景
2025年，国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于推进“人工智能+”能源高质量发展的实施意见》，明确提出加强煤矿重大设备状态监测和智能运维，推动设备运行状态与润滑、温震等检测数据融合应用，支撑故障诊断、智能预警及预防性检修。同年，国家能源局印发《关于开展煤矿智能化技术升级应用试点工作的通知》，进一步推动煤矿智能化技术升级与典型应用场景建设。
▲国家能源领域智能化发展相关政策文件
煤矿机电装备跨区域分布、监测点位分散，且齿轮传动与液压系统在运行工况、监测需求及安装条件上存在差异。针对这一特点，项目采用重点设备多参数综合监测与分散油箱嵌入式监测相结合的方式，构建分区采集、数据集中汇聚的监测链路，满足不同设备的油液状态监测及集中管理需求。
二、项目背景与系统部署方案
该煤矿持续推进关键生产环节及机电装备的智能化改造，将设备状态感知和预防性维护纳入日常运维体系。针对矿区设备分布广、监测点位分散及润滑系统差异较大的特点，智火柴科技围绕关键齿轮箱、液压站等设备，实施分区布设、多点采集的油液在线监测方案。
▲ 煤矿三区关键机电设备油液在线监测系统总体架构
项目覆盖北区、南区、西区三个区域，涉及主运皮带机、提升绞车、架空乘人装置、制动液压站及瓦斯抽采泵等关键设备，共部署32个油液在线监测点位，其中工业齿轮油监测点18个、液压油监测点14个。通过差异化配置传感器及取样方式，建立适应不同设备工况的油液状态监测链路。
▲ 煤矿三区关键机电设备油液在线监测部署一览表
根据设备运行特点及监测需求，项目选用GYD12（A）矿用本安型油液监测传感器与GYD12矿用本安型多参量油液传感器。其中，GYD12（A）集成油液理化参数、污染度及金属磨粒检测功能，采用外置泵循环取回油方式，主要用于主运皮带机齿轮箱及制动液压站等重点部位，监测粘度、水分及铁磁、非铁磁磨粒等指标；GYD12具备粘度、密度、水分、温度及油品品质等多参数检测能力，采用嵌入式直接安装方式，适用于提升绞车、架空乘人装置、瓦斯抽采泵及其他设备的齿轮油箱和液压站，减少外部采样管路及安装空间需求。
▲方案油路部署示意图
1、北区：主运输、提升及瓦斯抽采设备部署
北区共部署13个油液监测点，包括5台GYD12（A）传感器、8台GYD12传感器，配套5套外置煤安泵及1台YHC12采集器，覆盖主运输、提升、辅助运输及瓦斯抽采等设备。在主运输系统中，101皮带机配置1台GYD12（A）传感器，主井驱动机房三驱皮带机的3处齿轮油监测点分别配置1台GYD12（A）传感器，另在主井制动液压站配置1台同型号设备，共形成5个重点监测点位。
▲ 北区主井驱动机房三驱皮带机GYD12（A）传感器部署（设备全景、监测装置及取回油管路）
针对主运皮带机减速箱长期承受传动负荷、齿轮及轴承磨损可能伴随金属磨粒生成的工况特点，该区域在油液理化状态监测基础上增加铁磁、非铁磁磨粒检测，为机械磨损状态分析提供依据。制动液压站则重点关注液压油状态及金属磨粒变化。
现场采用外置煤安泵循环取样方案，从油箱底部转接取油，经监测装置检测后由油箱顶部回油，取回油管路分别按约3米长度布设。主井驱动机房另配置1台YHC12采集器，负责三驱皮带机3处齿轮油监测点及制动液压站1处监测点的数据采集与传输。
▲ 北区主井驱动机房YHC12采集器安装实景
在提升及辅助运输系统中，副斜井绞车房的1处齿轮油箱和2处液压站分别配置GYD12传感器，共3台；架空乘人装置（猴车）的齿轮油箱与液压站各配置1台GYD12传感器，共2台。上述设备均采用嵌入式安装，重点监测油液粘度、水分及温度变化。
▲副斜井绞车房齿轮液压系统部署GYD12传感器
▲猴车齿轮油箱、液压站及瓦斯抽采泵部署GYD12传感器
在瓦斯抽采系统中，3台瓦斯泵分别配置1台GYD12传感器，共形成3个齿轮油监测点，用于持续跟踪传动润滑油状态，为设备润滑管理及日常维护提供参考。
2、南区：副立井提升液压系统专项监测部署
南区主要针对副立井绞车房的两套独立液压系统开展监测，分别在1号、2号液压站配置1台GYD12传感器，共部署2个液压油监测点。该区域以液压油理化状态监测为重点，主要采集粘度、水分及温度等参数，为提升液压系统的油液状态评估和维护检查提供依据。现场采用传感器直接嵌入油箱的安装方式，无需额外配置取回油循环装置，便于与现有液压站结构集成。
▲副立井绞车房1号、2号液压站部署GYD12传感器
提升液压系统运行过程中，油液粘度与液压元件润滑、系统工作温度及介质流动特性密切相关，水分侵入则可能影响油液稳定性及部分液压元件的工作状态。通过对两处液压油箱分别设置独立监测点，可持续掌握各液压系统的油液状态变化，为液压介质维护和设备状态检查提供参考依据。
3、西区：提升、运输及辅助设备多点分布部署
西区监测对象涵盖主斜井、副斜井提升系统、皮带运输系统及架空乘人装置，共配置17台GYD12传感器，其中工业齿轮油监测点9个、液压油监测点8个。
在主斜井区域，分别于3处齿轮油箱和2处液压站布设传感器，共形成5个监测点，分别采集齿轮传动及液压系统的油液状态信息。
▲ 西区主斜井齿轮油箱及皮带机GYD12传感器安装实景
在皮带运输系统中，101皮带机的齿轮油箱与液压站各配置1台GYD12传感器；上山皮带机及巷道皮带机的齿轮油箱各配置1台，共形成4个监测点，重点跟踪润滑油粘度、水分和温度变化，为减速机润滑状态分析及油品维护提供依据。
▲西区418区域皮带运输及提升系统部署GYD12传感器
在提升系统中，副斜井提升绞车及另一处提升绞车分别配置1个齿轮油监测点和2个液压油监测点，两套设备共部署6台GYD12传感器，分别监测齿轮传动与液压系统的油液状态。
▲ 西区提升绞车齿轮油箱与液压站部署GYD12传感器
▲西区猴车齿轮油箱与液压站部署GYD12传感器
架空乘人装置（猴车）的齿轮油箱与液压站各配置1台GYD12传感器，共形成2个监测点，满足机械传动与液压系统的独立监测需求。
针对西区监测点位数量较多、设备布置分散的特点，GYD12传感器主要采用油箱底部嵌入式安装方式，通过适配油口直接接触被测油液，减少外部管路布设，满足不同齿轮箱及液压站的现场安装需求，实现多设备油液状态的分布式采集。
三、系统运行与应用价值
本次项目完成北区、南区、西区共32个油液在线监测点位的部署，覆盖主运输、提升、辅助运输及瓦斯抽采等关键生产环节。通过多参数综合监测与嵌入式监测相结合的方式，兼顾重点设备的油液理化状态、金属磨粒检测及分散设备的常态化监测需求，形成覆盖多区域、多类型机电装备的油液状态感知体系，为设备运行趋势分析和集中运维管理提供数据基础。
在现场工程实施方面，项目结合不同设备的油箱结构、安装条件及监测需求，采用外置泵循环取样与嵌入式直接安装相结合的方式，实现多类型齿轮箱及液压站的差异化监测部署。通过多点位连续采集与分区数据汇聚，持续掌握油液粘度、水分、温度及金属磨粒等状态信息，并结合设备运行工况与检修记录，为润滑异常识别、油品维护及设备状态评估提供依据。本次应用形成了适应煤矿设备分布特点的多点位油液监测方案，为关键机电装备的预防性维护和精细化运维提供技术支撑。
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