智能化技术对煤矿机电运输的影响

智能化技术对煤矿机电运输的影响

方新明

淮北矿业青东煤业 安徽 淮北 235000

摘要：日前召开的全国煤矿智能化建设现场推进会提出，要加快推进煤矿智能化建设，从根本上消除事故隐患，提高煤矿本质安全水平，提升煤矿资源配置效率，用智能化的手段来满足人民日益增长的美好生活需要，不断提升广大矿工的幸福感、获得感、安全感，稳步推进煤矿安全治理体系和治理能力现代化。以此为标志，煤矿智能化建设迎来了新起点。

关键词：无人化；智能工作面；煤矿机电运输

引言

社会的发展，科学技术的进步，带动我国各个领域的发展。如采煤行业就得到高速发展，在生产过程中应用现代化技术、智能化手段落实各项工作，进一步加快煤炭综采效率以及质量。为了进一步提升开采工作效率以及质量，在智能化综采技术应用期间，要做好设备的管理工作，分析设备应用期间动作是否合理、操作是否准确、运行是否敏捷等，确保设备处于最佳状态，避免出现不良问题，影响设备性能发挥，降低生产效率以及质量。

1人工智能技术概念

科学研究人员根据人脑的工作原理，结合现在科学技术提出了人工智能的概念，主要体现在感知、处理、执行这几个大方向上。它的工作原理是以计算机为基础，开发类人化的操作系统，利用计算机的计算能力，结合所需的学科知识，对事物的现象进行数据化的处理，在过程中体现了高度的智能化，可以大大提高机电设备的运行效率，整个工作流程恰好对应人脑的工作逻辑。近些年，随着大数据、处理器、芯片技术的进步，人工智能也取得了很大的进步，应用场景也越来越广泛。电气自动化同样也是当前工业生产中的重要内容，大到航天飞行器，小到一个开关，都能看到电气自动化的应用，对生产力的提高有着不可取代的地位，两者的结合也必然会带来工业生产效率的进一步提升。

2机电运输系统及其发展现状

目前，无人智能运输系统已成为机电运输系统主要的发展方向。无人智能运输系统融入了智能控制技术、信息技术、机械技术以及多种电子技术等，充分将机械设备和电子设备进行了融合，逐渐增加了设备使用安全性对，对于电机设备稳定运行也有很大帮助。为了确保机电运输系统具有稳定性和可靠性，提升实际运输效果，煤矿企业大范围地使用了互联网技术和信号传输技术，完成了机械设备封锁和控制，合理使用远程监控了解安全情况，整体增加了机电运输安全性。但是在无人化智能工作面上依然存在问题，在未来发展过程中需要解决这些问题。

3自动化技术在煤矿机电工程中的应用

3.1提高整体监测效率

在生产过程中，电气自动化系统中设备和电路环环相扣，各环节的稳定运行是系统整体稳定运行的前提，因此对机电设备和电力系统的实时监测工作就尤为必要了，传统的监测工作一般由人执行，时效性和提前量相对较低。将人工智能应用到监测系统中，结合系统的远程监测功能，提前设定好相关异常状态的数据信息，用设备代替人实现全天候的精确监测，当数据出现异常时就可以提前发出警报，大大提高监测效率，达到预防事故发生或减小事故损失的目的。

3.2在矿井井下传送系统中的应用

矿井采掘作业中的煤炭运输至关重要。运输系统需要具有良好的连续性、稳定性和有效性，因此，需要重视机电运输的安全性和效益。从当前实际情况来看，煤炭行业应用较广泛的设备已全部实现了智能化，运输系统中还采用了传输软件和控制软件，不仅逐步提高了运输效率，同时也减少了出错概率，对提高运输安全性也有促进作用。但自动控制系统在进行长距离运输时，内部驱动点会出现失稳，对煤炭运输效果有很大影响，因此，对这部分内容还需要更深入的分析。

3.3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。

3.4实现整体智能控制

电气自动化控制系统设计的目的是在保障安全生产的同时，提高生产的效率和稳定性，这一概念正好符合人工智能的设计思想。当前人工智能在电气控制方面的应用类型主要分为三类：专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。主要负责的工作内容一方面是实时监测系统运行状态预防故障的发生，当故障已经出现时及时进行自动化的处理；控制运行环节中的各个开关量，同时整合分析模拟量的数据内容。电气自动化控制的概念已经提出很长一段时间，但是发展空间依然很大，人工智能的出现恰好进一步推动了电气自动化控制的发展进程，对减轻工作人员工作压力、提高生产效率具有巨大意义。

3.53D透明矿山系统

3D透明矿山系统是利用GIS、管理信息系统、数据库、即时通讯、数据集成等技术，构建基于统一数据标准的、以空间地理位置为主线的矿山数据库，搭建协同平台，通过2D/3D图形化、可视化、一体化的方式展示地表、地下所有矿山地质对象的空间赋存形态，以图文并茂地方式提供对各类地质对象的图属查询以及空间分析的功能，综合集成井上下各类监测监控及生产自动化等实时数据，为煤矿安全生产保驾护航的煤矿地理综合管理系统。采用基于B/S(browser/server)结构的地理信息系统技术搭建该分析系统，对采集到的数据进行分析，但会出现各种问题，如分辨率、数据遗漏和噪声等［

3.6无人化运输

在已有技术背景下，若想提高运输安全，需要针对人为因素和设备缺陷等方面进行研究，从运输设备调度等方面入手进行研究，保障设备运输效果。无人驾驶设备的出现，很好地规避了多种事故的发生，同时也促进了设备的更新。从调度方面来讲，需要合理设置井下运输，控制系统安全性，将提升运输安全性和稳定性作为最终目的。在已有监控系统的基础上引用更加先进的传输方案和智能概念，构建完善的调度系统，只有这样才能保障最终的数据分析更加具有准确性，同时也能避免出现物资耗损等情况。

结束语

加强煤矿智能化发展，要处理好政府与企业的关系，既要加强顶层设计和政策支持，又要充分激发企业的内生动力和创新活力。要处理好短期投入和长期回报的关系。企业要立足长远，算好安全账、综合账，既要重视技术装备的换挡升级，还要注重管理、人才、培训等软件提升，使软硬件相匹配。

参考文献

[1]周玲玲.自动化智能开采关键控制技术探索与研究[J].能源技术与管理,2018,43(06):173-175.

[2]陈巍.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].矿业装备,2018(06):48-49.

[3]郭刚.大海则煤矿智能化综采工作面系统[J].内蒙古煤炭经济,2018(22):15-16.

[4]苏洋.矿井智能电车系统升级优化[J].机械管理开发,2018,33(11):236-237.

[5]黄祥祥,李鹏,王桂婷.煤矿安全监控系统智能化建设及未来展望[J].山东煤炭科技,2018(11):86-87.