煤矿机电设备信息化管理研究

煤矿机电设备信息化管理研究

冯敏

陕煤集团神南产业发展有限公司   陕西神木   719300

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，煤矿开采过程中使用了大量的机电设备，保证这些设备安全高效运行十分重要，这主要通过设备管理来实现。随着信息化时代的到来，煤矿机电设备管理基本实现了信息化。分析了机电设备信息化管理的优势，主要有效率高、安全性高和操作更加简单；探讨了机电设备信息化管理的关键技术，主要有故障诊断技术、数字孪生技术、信息传输技术和AI图像处理技术等。研究可以为煤矿机电设备的信息化管理提供一定的参考。

关键词：机电设备；信息化管理；故障诊断技术

引言

煤炭一直是全球能源供应链中的关键组成部分之一，为各个国家的工业化发展提供了充足的能源供应。然而，煤矿生产面临着严峻的挑战，其中之一是机电设备的故障问题。煤矿机电设备的工作环境非常恶劣，导致其受到多种不利因素的影响，故障风险大大提高。为了提高煤矿机电设备故障诊断与预测水平，需要将信息化和智能化技术应用于故障诊断与预测工作中。

1煤矿机电设备的重要性分析

机电设备作为煤矿保障生产质量和安全的关键，能够在很大程度上保障生产效率，减少煤矿生产中的安全风险和隐患问题。随着煤矿生产规模逐渐扩大，资源开采深度不断增加，机电设备自身的复杂程度提升，在煤矿资源生产期间，生产数量和设备容量有一定改善。同时，随着我国煤矿产业政策调整，环境保护意识逐步提升，煤矿设备智能化技术得到广泛应用和推广。与传统机电设备对比发现，煤矿智能化机电设备的智能化效果较为明显，在煤矿生产中效率较高，能够实现节能减排的生产目标，并且机电设备具有较强安全性，都让智能化机电设备在煤矿生产中有着广泛应用。在确保煤矿资源生产效率和安全的基础上，加强煤矿机电设备智能化发展能更好地促进我国煤矿产业结构的持续优化。因此，为了能够维持机电设备正常运行，保证维护工作全面开展，在新时代发展背景下，需要加强智能化技术全面落实，这是今后煤矿发展的主要方向。

2煤矿机电设备信息化管理研究

2.1构建新型机电技术管理模式

传统机电管理模式只是针对机电设备进行管理和维护，并没有和煤矿开采的其他生产环节相结合，因此，煤炭企业可以创新机电管理模式，具体做到以下几点：第一，将机电技术管理和排水、通风、运输等环节相结合。综合考虑多方面因素，构建出一个新的机电技术管理模式，提高机电技术管理的效果。第二，将煤炭技术管理和机电设备零配件管理相结合。确保重要零配件的质量，加强机电设备的应用和维护，保障机电设备的运行效率和安全。第三，将机电技术管理和操作规范、工艺标准相结合。通过引导技术人员学习煤炭开采的工艺标准，学习机电设备的参数和操作，形成规范的操作流程和标准的生产流程，可以提高机电技术管理效率和煤炭开采效率。第四，将机电技术管理和监督制度以及奖惩制度相结合。机电技术管理一般会将管理的任务下放至技术管理部门，因此，为提高技术管理效果，技术管理部门可以将监督制度和奖惩制度与传统机电技术管理结合。一方面，提高技术管理部门的参与度；另一方面，提高技术人员技术管理的自觉性和积极性。

2.2信息传输技术

在进行信息化管理时，需要将采集到的各种信息和视频传递到控制中心。如何保证信息的高质量快速传输也是需要关注的重点问题。若在传输过程中信息的误码率过高，则很容易导致系统不稳定。若传输时信息的延时过大，则很容易导致对设备管理存在较大的偏差。目前，信息传输主要有两种方式，一种是有线传输方式，另一种是无线传输方式。有线传输方式虽然传输速度快、抗干扰能力强，但是过多的接线使得后期的维护变得十分困难；无线传输方式虽然传输方便、后期维护简单，但是传输距离有限且抗干扰能力较差。因此，需要根据井下的具体条件选择合适的传输方式。近些年来，随着5G技术的发展，一些矿井开始采用5G技术进行信息传输，在一定程度上解决了井下高速、高质量传输问题。

2.3数据采集与管理

第一，确定主要机电设备是建立数据采集与管理系统的第一步。煤矿中的主要机电设备包括高压电缆、提升机、割煤机等，这些设备的运行状态直接影响煤矿的生产效率和安全性。针对每种设备，需要确定数据采集的频率和检测周期，以保证对设备运行状态的全面监测和有效管理。通过利用传感器、监测仪器等设备实时采集设备的运行数据，如振动、温度、电流等信息，并将这些数据存储于数据库系统中进行集中管理，为后续的故障预测和维修提供重要参考依据。第二，数据采集的关键在于实现对设备运行状态的实时监测和数据的准确记录。采用先进的传感技术和监测仪器，可以实现对设备各种参数的高频率采集，从而提高数据的精准度和可靠性。例如，振动传感器可以实时监测设备的振动情况，温度传感器可以实时监测设备的温度变化，电流传感器可以实时监测设备的电流波动等。同时，建立完善的数据库系统，对采集到的数据进行有效管理和分析，可以为后续的故障预测和维修决策提供可靠的数据支持。通过对历史数据的分析，还可以发现设备运行的规律和趋势，为设备管理和运维提供更加科学的指导。第三，数据管理的重要性不可忽视。建立健全的数据管理制度，包括数据采集、存储、处理和分析等环节，是确保数据质量和可靠性的关键。在数据采集过程中，需要确保数据的完整性和准确性，避免数据丢失和误差。在数据存储和处理过程中，需要建立安全可靠的数据库系统，对数据进行及时备份和恢复，以应对意外情况的发生。在数据分析过程中，需要借助先进的数据挖掘和机器学习技术，发掘数据中潜在的规律和价值，为煤矿机电设备的运维决策提供智能化支持。数据采集与管理是煤矿机电设备全生命周期管理的重要环节。通过确定主要机电设备、采用先进的传感技术和监测仪器、建立健全的数据管理制度，可以实现对设备运行状态的实时监测和数据的准确记录，为设备的安全运行和有效维护提供可靠的数据支持。

2.4制定科学合理的维修检查标准

机电设备的正常使用需要定期维修保养，以提高生产效率，延长使用寿命并确保设备安全。因此，煤矿企业应高度重视机电设备维修管理工作，并制定科学合理的维修检查标准，建立机电设备管理系统，严格执行各项制度内容，确保标准制度与设备维修管理全过程密切相关。在制定标准制度时，应成立机电设备管理小组，由负责人组织员工参与并充分发挥集体智慧，全面深入检查设备的实际运行状况和参数信息，判断设备是否存在安全隐患，并及时采取安全防范措施。在维修管理工作中，机电设备维修管理人员需要认真做好日常清洁维护和定期润滑更换工作，以确保机电设备在运行过程中不受异物干扰，避免设备质量降低和使用寿命的缩短。

结语

在煤矿生产过程中，加强煤矿机电设备智能化管理不仅可以有效保障生产安全和稳定，还能够减少资源浪费问题。在煤矿发展中，落实煤矿机电设备智能化管理工作，需要不断使用全新技术和设备，以智能化生产管理系统为主，对机电设备开展维护和预测。智能化管理工作全面落实能够有效提升煤矿生产效率、生产质量以及管理工作开展水平，为行业可持续发展奠定良好基础与保障，为产业经济提升带来全新的动力保障。

参考文献

[1]明凯迅.故障检测诊断技术在智能化煤矿机电设备中的应用分析[J].矿业装备,2023(02):52-54.

[2]韩影,高传磊,王宇璐,等.基于故障树分析的机电液压设备智能化诊断策略研究[J].液压气动与密封,2022,42(08):82-85.