掘进机切割部监控：矿业掘进作业的技术支撑

在工矿业井下掘进作业中，掘进机作为核心生产设备，其切割部的运行状态直接决定掘进效率、工程质量与作业安全。切割部承担着岩石破碎、巷道成型的关键任务，长期处于高负荷、强冲击、恶劣工况环境中，易出现刀具磨损、轴承损坏、过载卡滞等故障，若未能及时发现处置，可能引发设备停机、巷道坍塌甚至人员伤亡等严重后果。掘进机切割部监控系统的应用，从工矿业安全生产与高效生产双重需求出发，构建起 “实时感知、精准预警、智能调控” 的全流程管控体系，成为矿业掘进作业的技术核心支撑。

切割部监控系统的核心价值，在于对关键运行参数的全方位实时捕捉。系统通过在切割电机、减速器、截割头、液压系统等核心部件布设振动传感器、温度传感器、扭矩传感器及高清摄像头，实现对设备运行状态的多维监测：实时采集切割电机电流电压、截割头转速扭矩、轴承温度、液压系统压力等数据，同步记录巷道切割成型效果、刀具磨损程度等视觉信息。借助工业物联网技术，数据实时传输至地面控制中心，通过算法模型对数据进行分析处理，精准识别异常波动 —— 如电机电流骤增可能预示截割头卡滞，轴承温度持续升高暗示润滑失效，扭矩异常波动可能源于刀具磨损，让设备潜在故障 “显性化”，彻底改变传统作业中 “凭经验判断、靠人工巡检” 的被动模式。

从工矿业安全管理角度，监控系统构建了多层级安全防护屏障。井下掘进环境复杂，空间狭小、能见度低，人工巡检难度大、风险高，而切割部故障往往具有突发性，易引发连锁反应。监控系统通过设定安全阈值，实现故障分级预警：轻微异常时发出声光报警，提醒现场操作人员调整作业参数；严重异常时自动触发停机保护，切断切割部动力源，防止故障扩大。例如，当截割头遭遇硬岩卡滞导致负载超标时，系统可在 1 秒内响应，立即停止切割动作并锁定设备，避免电机烧毁或截割臂断裂引发的巷道坍塌风险。同时，系统支持历史数据追溯与故障复盘，为安全隐患排查、作业流程优化提供数据支撑，推动矿业安全管理从 “事后处置” 向 “事前预防” 转变。

在生产效率提升层面，监控系统实现了掘进作业的精准化与智能化调控。传统掘进作业中，切割参数全凭操作人员经验设定，易出现切割过度、巷道成型质量差或效率低下等问题。监控系统通过实时反馈切割负载、岩石硬度等数据，辅助操作人员优化截割头转速、推进速度及切割路径，实现 “按需切割”—— 在软岩区域提高掘进效率，在硬岩区域调整参数保护设备，既保证巷道成型精度，又降低设备损耗。此外，系统对刀具磨损、部件疲劳等状态的精准监测，可指导运维人员开展预防性维护，避免非计划停机，延长设备使用寿命。

当前，随着工矿业向智能化、绿色化转型，掘进机切割部监控系统正朝着 “AI 智能诊断、远程协同控制、多设备联动” 的方向升级。通过融合人工智能算法，系统可实现故障的预测性诊断，提前预判部件寿命；借助 5G 技术，支持地面人员远程监控与应急操控，降低井下作业风险。未来，切割部监控系统将与矿山数字化平台深度融合，成为智慧矿山建设的关键一环，为工矿业实现安全、高效、绿色生产提供更强有力的技术保障。