基于智能矿山的煤矿机电设备管理创新

基于智能矿山的煤矿机电设备管理创新

党黎龙 樊辰

陕西陕煤澄合矿业公司西卓煤矿 陕西省合阳县 715300

摘要：煤矿机电设备的运行效率与煤矿经营效益有着直接联系，随着煤矿开采机械化与自动化水平提高，对煤矿井下机电设备的管理手段与管理方法也提出了更高的要求，如何有效保证井下机电设备的安全运行也成为机电设备管理的重点。传统的设备定期点检维护管理方式经常会导致设备的故障不能在第一时间被发现，从而造成巨大的经济损失甚至严重的设备事故。因此对机电设备管理进行创新研究，实现设备运行状态实时监测，实现设备管理维护模式向预知事故方向转变已经成为设备管理与维护的必然趋势。

关键词：智能矿山;煤矿机电技术;设备管理创新

引言

煤矿机电设备是我国现代煤炭生产不可或缺的设备，在煤炭开采领域占有重要的地位。随着科技的飞速发展，煤矿开采的范围也越来越大，煤矿机电设备的类型、种类不断增加，应用范围也越来越广。煤矿机电设备的正常运行是煤炭企业采煤效率和出煤量的重要保障，要确保煤炭开采工作的顺利进行，保证煤炭企业采煤效率和提高经济效益，就必须从各个方面加强对煤矿机电设备的管理和维修水平，延长煤矿机电设备的使用寿命，提高煤矿机电设备的使用效率。因此，提高并完善煤矿机电设备的管理水平和维修质量就显得尤为重要

1智能化矿山的定义及内涵

智能化矿山是基于信息化技术、矿山开采技术、遥感技术等学科融合形成的高度智能化的系统。智能化矿山可分为三个阶段，第一阶段是实现矿山生产的数字化，是运用传感器、计算机系统等设备和技术，使煤矿生产的信息以数字化的形式直观的呈现在人们眼前；第二阶段是实现矿山生产的虚拟化，是将矿山实时的场景以虚拟的动画和图片显示出来，更有助于对生产状况的了解；第三阶段是实现远程遥控开采，该阶段可实现矿山无人化工作，技术人员只需在室内操作计算机系统，便可完成一系列的生产流程。智能化矿山利用人工智能实现智能化的感知、学习、决策和执行，在开采过程中，通过智能化系统分析、计算不同的工艺流程的开采技术参数，并进行分析决策，使开采资源得到最优化的配置，实现不同系统之间的协同开采，达到节能减排、安全高效及绿色开采的目标。

2煤矿机电设备管理现状

2.1管理体制过于陈旧

当前，我国各级煤炭主管部门和相关煤炭开采企业都制定了相对严格的机电设备管理制度，但不可否认的是，在具体落实的过程中，仍然暴露出来一些比较严重的问题。比如，有些煤炭开采企业体制互相冲突，使得员工的工作积极性不高。在机电设备方面，很多企业在采购机电设备时，注重的都是经济性，为了节约成本，忽视了设备的质量，在使用设备进行实际作业时，设备的质量引起的事故，在煤矿这种相对复杂的环境中往往会得到扩大，造成更为严重的后果。

2.2设备管理技术水平偏低

总结目前煤矿企业中技术管理人员的综合素质，普遍表现出偏低专业水知识水平的现状，增加了机电设备检修维护工作中的问题，因此也提升了设备使用中的故障概率。比如在长时间使用设备过程中由于没做好定期检修维护工作而出现螺帽松动等问题，在损坏机电设备的同时，也容易危害作业人员的安全，进而对煤矿安全生产以及正常生产进度造成影响。此外，也会由于没有及时做好设备升级而影响设备功能的发挥，同样也会提升煤矿生产中的安全事故概率。

3煤矿机电设备智能化关键技术

3.1大数据处理及人工智能技术

由于煤矿开采时作业空间狭小、作业设备多、危险因素多，煤矿生产过程中可产生大量的数据，这就给数据的管理和分析带来了一定的挑战。因此，智能化煤矿需采用大数据处理技术对传感器收集到的数据进行分析和处理，得到数据背后的规律，来发现危险和指导生产。例如，采煤工作面产生的数据包含，采煤机的运行速度、倾角、截割阻力，刮板输送机的链条张拉力、运输速度，液压支架的支护阻力、移架顺序等，大数据处理技术便可将这些数据进行统一化的分析，判断有无异常。人工智能技术的应用使大数据处理技术得到进一步的发展，并分析数据结果，做出最优决策，以友好的图像、图表等呈现给决策者，对数据的挖掘和处理更加智能和便捷。

3.2机电设备故障诊断及预警

通过集成煤矿机电设备数据，结合大数据技术提供物联网智能分析服务，针对井下主要机电设备的数据进行预测分析与优化。通过汇集海量设备故障监测传感数据，提供设备综合监控、OLAP分析，实现对设备的预测性维护，对设备使用行为的分析与优化，对设备所需耗材运营供需的预测分析，以及对设备运行效能的优化与改进。监测诊断系统通过实时采集设备运行时的振动信号、电参数信号、温度信号等，对信号进行融合分析，结合故障诊断智能诊断算法和专家知识库，实现对机电设备的实时智能诊断。通过对机电设备关键传动部件振动信号在线监测，定量诊断故障损伤部位与严重程度，将振动监测信息智能地转化为预测性机械状态报警，克服传统故障诊断对专业技术人员的过分依赖。预警预报包括早期故障预警、故障类型特征报警、故障程度定位等功能，可随时掌握机电设备运行状态，发生超限、设备早期故障时，能及时给出报警。方便机电设备维护人员在计划检修时间，提前有的放矢的对机电设备进行维护保养，将事故消灭在隐患状态，将损失降到最小。

4提升智能矿山机电设备管理的建议

4.1加强员工技能培训

组织开展相关于安全管理方面的培训活动，是强化员工机电设备安全管理能力，提升他们综合素质的关键性措施。除此之外，员工培训教育也是提升工作人员文化素养，培育他们良好协作能力与凝聚力的良好途径，所以想要提升煤炭企业机电设备安全管理成效，必须开展专业化的员工技能培训活动。而专业的培训活动开展，也可以有效提升工作人员学习与掌握新知识、新技能的积极性，并且对于提升他们创新能力也是有很大帮助的，使得公司内部形成良好的学习氛围，成为企业文化的一部分。

4.2积极使用先进的技术和设备

近些年我国煤炭行业的退步对新技术和新设备的研发都造成了消极的影响。为了确保采矿工程的有序进行，企业需要和设备生产厂家保持紧密的联系，及时传达自身需求，让设备生产厂家有针对性地提高新设备的功能性，以满足采矿的需求。另外，各煤炭企业也可以联合起来，开展技术交流，并利用现有的技术进行设备创新竞赛等，进一步提高设备管理的质量。

4.3强化机电设备维修管理，全面维护管理煤矿机电设备

煤矿企业需要正确认识机电设备维修技术管理的现状，高度重视机电设备使用维护检修人员的技能和素养，强化机电设备的保养检查，保证定期养护和交接、办公文明。同时，煤矿企业需要借助现代化维修理论、设备特征、行业特点以及特殊要求开展各项维修，严格按照有效的方式对设备进行维修，在实际维修过程中按操作执行，科学选择预防维修、事后维修、状态维修、计划维修等方式，提升维修管理模式的效率，形成自我煤矿企业机电设备维修技术管理的独有形式。

结束语

技术在发展，时代在进步，煤炭企业只有紧跟科技步伐，才能为自身创造更多的价值。加强和提高煤矿机电设备管理和维修水平，是现代煤炭企业生产经营的必然发展方向，想要发展，必须要予以重视。提高煤矿机电设备管理理念，加强维修人才的培养，确保煤矿机电设备运行周期，提高工作效率，保障正常生产活动，机电设备维修质量提高，这样才能为煤炭企业带来更大的经济效益。因此，完善煤矿机电设备的管理水平和高素质的煤矿机电维修人才，才是保障煤炭企业健康发展的动力。

参考文献

[1]琚彦斌.煤矿机电设备管理中存在的问题及对策研究[J].矿业装备,2020(01):124-125.

[2]任建斌.煤矿机械工程智能化的发展方法[J].电子技术与软件工程,2019(10):131.

[3]史哲敏.煤矿机械工程智能化的发展与应用分析[J].矿业装备,2018(06):98-99.