探究煤矿机电设备的智能化管理

探究煤矿机电设备的智能化管理

李冠群,王泽华

陕西陕煤澄合矿业有限公司西卓煤矿 陕西省 渭南市 714000

摘要：煤矿机电设备在正常工作中，易受到煤矿环境、工作人员的操作因素等综合影响，对煤矿机电设备的正常运行会造成不良影响，为保证煤矿机电设备安全性和健康性，需要结合实际情况，利用健康智能化管理系统。除此之外，还要分析健康智能化管理系统的关键技术，确保健康智能化管理系统能够为系统的正常运行奠定基础，满足设备的稳定运行需求，积极推动设备的运行质量，确保设备的服务能力，全面提升设备的运行安全系数，确保煤矿能实现安全生产。

关键词：煤矿；机电设备；智能化管理

1煤矿机电设备智能化管理的概念

1.1定义及内涵

煤矿机电设备智能化管理由信息技术、开采技术、遥感技术等多个领域相互结合，构成了一个高智能的矿山信息化体系。煤矿机电设备智能化管理可划分为三个层次：第一层次是煤矿生产技术的数字化，利用计算机、传感器等先进的技术和设备，将煤矿的生产数据进行可视化；第二层次是煤矿的虚拟生产，通过虚拟画面更好地理解煤矿的实际情况，有利于制定生产方案；第三层次是实现远程控制采矿，这一过程可以使采矿技术人员在控制室通过设备和系统进行生产操作。智能化管理是将人工智能技术的感知、学习、决策与执行结合起来的系统，对不同的生产工艺进行分析和决策，从而达到最大限度地优化开采过程，达到节能、安全、环保的目的。

1.2系统构成

煤矿生产的各个环节较为复杂，存在不可预料因素。在智能化管理系统中，有约上百个子系统，包括主作业系统和辅助作业系统，主作业系统包括煤矿作业系统智能化，可实现远程遥控开采工作面；辅助作业系统包括通风、运输、供电和排水等系统。安全是煤矿生产的第一要务，如果不能保证安全，就无法实施生产作业。智能化安全管理是一个关键环节，可以通过计算机综合处理，对煤矿的各种危险源进行识别和监测，当发现危险时立即报警和处置，为生产人员提供最佳的处理方案。此外，后勤管理系统的智能化也是智能化管理的重要组成部分，智能后勤保障系统包括勘探、测量、排水、供电、通风、考勤、办公等信息化服务。煤矿机电设备智能化管理是一个理想的发展方向，也是一个循序渐进的进程，在今后的发展中，将会从本质上转变矿工的作业行为，从而达到生产效果。

2煤矿机电设备智能化管理的关键技术

2.1大数据及人工智能技术

由于煤矿作业设备复杂、环境恶劣、人员多，生产中存在着许多与之有关的数据，数据的分析和整理工作十分困难。所以，在煤矿机电设备的智能化管理中，必须运用大数据技术进行数据分析和加工，从而可以总结生产规律，更好地引导下一步生产操作。比如，智能化管理设备的开采速度、倾斜角度、放煤重量、支架位置等，利用大数据技术进行综合分析，寻找出最优作业模式，实现煤矿智能化生产。大数据技术具有数据实时收集、分析速度快等优点，可以更好地处理海量数据。同时，利用人工智能技术对数据进行比对，作出科学的决策，使设备管理更加高效。

2.2云计算和云存储技术

采用云计算技术可以通过网络对煤矿生产信息进行分析和处理，该系统整体资金投入少，操作简单。针对煤矿生产中产生的大量数据，可以根据实际情况进行筛选，降低了运行成本。云计算技术可以为设备管理营造良好的运行环境，起到了很好的支撑作用。云存储技术是将生产过程中的数据以在线的形式进行分级存储，从而保证了数据的完整性。当访问数据时，操作难度低，有利于提升数据利用率。云计算和云存储技术可以协同应用，对生产数据进行有效处理，使煤矿机电设备的智能化管理水平得到提升。

2.3物联网技术

物联网技术是将各种传感器集成到设备上，从而达到人和设备的全面集成。在此基础上，利用计算机技术对设备、人员等进行了动态的监控与调整，以达到高效的生产效率。利用物联网技术可以实现数据交互，从而提升设备的安全运行水平。同时，在设备操作过程中，可以了解到具体操作状况，便于对工序进行适当的调整。物联网具有集成、协作的能力，能够整合各个子系统的生产资料，实现煤矿内部的生产调度，并对煤矿中的潜在风险进行实时预测，并根据实际状况向操作人员下达指示。在煤矿机电设备的智能化管理中，物联网技术的应用已较为完善，但在应用中还需要完善网络安全系统，要求技术人员提升操作水平，以确保物联网在实际中的使用效果。

3煤矿机电设备的智能化管理措施

3.1管理系统的组成部分

煤矿机电设备智能化管理系统由许多部件构成，要使其发挥出应有的作用，就必须建立更加完善的管理系统，以保证各项工作的正常进行。就目前的生产现状来说，煤矿机电设备包括采掘、支护、输送等，其中减速箱、液压泵、传感器、液压马达等都属于智能化管理系统。在目前的煤矿工作环境下，智能化管理还处于初级阶段，所以只能对一些设备进行智能控制。在智能化管理体系的实现过程中，主要是收集各种设备的信息，然后将大量的操作数据汇总起来，组成一个完整的管理文件，再通过构建数据库进行设备管理。在整个系统中，数据库可以存储海量的数据，通过传感器可以对设备进行实时监控，收集每一个部件的参数，并对其进行智能诊断，实现故障预警。同时，智能化管理系统还包括了两大关键部件，分别是终端监控和调度中心，利用原有的监控系统和增加的传感器，实现对各种设备的实时监控，并将采集到的信息反馈给了监控中心，对所有的设备进行有效的调度。

3.2设备智能化诊断系统

煤矿机电设备的智能化诊断以收集数据为前提，对各主要部位的传感器进行有效的监测，然后以建模法进行详细的分析，精确地辨识出系统的操作错误。故障的诊断分为两大类，包括检测系统和评估诊断。详细的故障检测要分阶段进行，一是要对设备进行检测，分析其性能、运行信息等；二是分析故障特性，提取传感器数据，对故障机理、影响因素进行分析；三是进行协同式的故障诊断，包括收集故障的主要部件，分析故障的原因等。智能化故障分析是对数据收集和维护工作的总结，并通过相应的方法进行智能诊断，保障设备的安全运行。

3.3设备智能化维修系统

智能化系统对故障特征及状态进行细致的分类，为今后的维护工作提供依据。智能化维修可以根据特定的故障及检修计划资料，构建智能维护体系，根据故障类别，制定出适合的检修计划。当出现设备故障问题时，可以迅速地进行检修，保证生产活动的安全。对于发现的故障位置，要指定技术专人进行维修，并对关键部位进行维护管理。针对设备的试运行，制定相关的技术规范，加强技术人员的管理。同时，创建维修数据库，记录故障原因、维修方法、维修时间等，制定出正确、规范的故障处理标准，为出现的故障提供最优解决办法。在进行设备维护时，可以采用现代科技方法对维护工作进行技术辅助。比如，在出现问题后，利用大数据和人工智能技术，快速地制定高质量的解决方案。人工智能技术以算法为基础进行问题分析，往往要进行上千次的运算，相对于以往依赖技术人员的经验来进行诊断的方法，其分析结果可靠性高，故障错误诊断少。新技术的引进有助于解决煤矿机电设备维修工作的难题，加快建立设备智能化管理体系。

4结语

综上所述，随着科学技术的快速发展，煤矿企业开始注重新技术的融入，以打造智能化管理模式。同时，由于国家目前正在积极提倡节能、环保，因此煤矿企业要提高自身的生产水平，通过智能化管理改变发展模式，有效处理设备运行问题，促进生产效益的提升。

参考文献

[1]柴晓凡.煤矿机电设备健康智能化管理系统关键技术研究[J].煤矿现代化，2021（01）：166-168.

[2]周骏腾.煤矿机电设备的健康智能化管理研究[J].当代化工研究，2021（08）：155-156.