煤矿机电设备的智能化管理

引言

正确落实机电设备智能化管理手段，需要依托新型的技术手段和先进设备，以智能化管理系统为前提，对机电设备进行监控和维护，从根本上提升煤矿生产效率，保证生产质量，确保生产计划顺利落实。依托智能化技术支持，实现对机电设备的管理，能够从根本上提升设备管理水平，为煤矿良性发展打下良好基础。

1 煤矿机电设备工作原理

深入了解煤矿机电设备的工作原理对于及时发现故障现象、确保设备的稳定运行具有重要意义。要实现高效安全的煤炭回采，需要考虑设备的相互匹配以及满足自动化采煤系统的需求。三机配套（采煤机、刮板输送机、液压支架）旨在为综采工作面选型核心设备，以保证设备在空间位置和功能组合上的协调，使煤矿机电设备能够长期稳定的运行，使煤矿生产效益最大化。正确使用煤矿机电设备，不仅可以提高煤矿的采煤效率，还可以降低煤矿的生产成本。为了保证煤矿机电设备的正常运行，煤矿的管理人员需要对煤矿机电设备进行定期维护和保养，以保证设备的长期使用寿命。同时，为了保障工人的安全，煤矿的管理人员需要对工人进行专业的安全培训，并定期检查设备的安全设施。由此可见，煤矿机电设备在采煤过程中的作用和重要性是不可忽视的。目前，煤矿综采工作面所使用的主要煤矿机电设备有采煤机、刮板运输机、液压支架、转载机、破碎机和转运皮带等。

2 煤矿机电设备的智能化管理措施

2.1 数字孪生技术

数字孪生技术是一种通过虚拟仿真、数据分析和实时监测等手段，将现实世界的物理系统与数字世界中的虚拟模型相结合的技术。在煤矿机电设备的信息化管理中，数字孪生技术能够实现对煤矿生产环境的精准模拟。数字孪生技术能够实现对设备的远程监控和维护。通过在设备上安装传感器，数字孪生技术能够实时采集设备的运行数据，包括振动、温度、压力等，并将这些数据传输到数字模型中进行分析。通过对数据的分析，可以及时发现设备的异常情况，预测设备的维护需求，从而实现对设备的预防性维护。数字孪生技术还能与人工智能和大数据分析相结合，为煤矿企业提供更深入的洞察和决策支持。通过对大量数据的收集和分析，数字孪生模型可以帮助企业发现隐藏的模式和趋势，优化生产流程和资源利用，提升企业的竞争力。值得注意的是，数字孪生技术还可以应用于矿山的应急预案制定和应急演练中，通过模拟不同的灾害场景，制定科学合理的应急预案，提高矿山的应急响应能力。

2.2 AI 图像处理技术

AI 图像处理技术在设备检测和维护中发挥着重要作用。通过图像识别和处理技术，可以对设备表面损伤、磨损情况进行检测，及时发现潜在问题。此外，该技术还可以用于监控设备运行环境，识别异常情况，提高安全管理水平。在设备检测方面，AI 图像处理技术能够自动识别设备表面的损伤和磨损情况。通过高清摄像头和红外成像设备，采集设备表面的图像数据，利用图像处理算法，对图像进行分割、特征提取和模式识别。在煤矿机械设备的检测中，该技术可以识别出设备表面的裂纹、腐蚀、磨损等缺陷，并进行自动分类和标注。通过对比设备的历史图像数据，AI 算法可以分析出损伤的发展趋势，预测设备的使用寿命，提供精准的维护建议。在设备维护方面，AI 图像处理技术可以辅助操作人员进行故障诊断和维修。通过 VR（VirtualReality，虚拟现实）技术和 AR（AugmentedReality，增强现实）技术，并结合图像处理技术，操作人员可以在虚拟环境中查看设备的内部结构和运行状态，进行故障定位和维修操作。

2.3 传感技术

在煤矿机电设备运行中，通过应用传感技术，可以对设备的运行状态进行实时监测，避免设备运行中出现故障，且能够根据设备的运行情况对设备进行维护和维修，实现对煤矿机电设备的有效管理。传感技术可以对设备中的压力、温度、速度等信息进行有效处理，并通过系统对这些信息进行实时记录，进而对煤矿机电设备的运行状态进行及时掌握，保证煤矿机电设备的高效运转。在应用传感技术后，相关部门可在数据采集处理环节通过无线网络对数据进行传输，这样便能有效降低工作人员在煤矿生产中的劳动强度，提高工作效率。例如，在煤矿生产过程中，最常见的压力传感器、位移传感器和振动传感器等常用于矿场的地面设备，这些设备可以通过车载的方式进入传感器探测区域，并获取对应的数值，进而做好计量规划工作。通过借助传感数据，可以监控、分析、明确设备的故障和异常情况，保障设备的安全运行。

2.4 物联网技术

物联网技术主要是将各种传感器全部集成到设备上，实现设备与工作人员的基层管理。在此前提下，利用计算机能够对现场人员和机电设备进行智能监控，提高生产效率。利用物联网技术还能实现数据共享，煤矿机电设备运行中，使用物联网技术能够根据煤矿生产需求，调整设备运行参数，提升资源利用率。互联网技术还具备协作能力，能实现系统资料协调和整合，完成内部调度，实时预测风险，并下达操作指令。就目前状况看，物联网技术在机电设备管理中的应用已经非常完善，但仍然需要网络安全系统支持，也需要提升专业技能，才能充分发挥互联网技术应用优势。

2.5 周期性定期检修

利用周期性定期检查搭建更稳定合理的检修模式，结合不同机电设备运行的特征落实相应的检修管理方案，确保机器安全生产。并且，在周期性定期检修作业方案中，要结合年度初始制定的检修计划落实后续作业方案，确保检查作业、维护作业、技术测定方式都能逐步落实，最短时间内完善重点检修和维护内容，尤其是对使用率高且技术要求高的设备予以重点测定。

2.6 加强技术研发与创新能力

面对煤矿机电设备自动化技术快速发展，企业必须加强技术研发与创新能力，包括加大研发投入，引进和培养高素质研发人才，建立完善的研发体系。通过研究行业发展趋势和技术前沿，企业可以提前布局，开发具有自主知识产权的核心技术和产品。同时，企业还应积极与高校、科研机构等开展产学研合作，攻克技术难题，推动技术创新和产业升级。通过加强技术研发与创新能力，企业可以提升在煤矿机电设备自动化领域的核心竞争力。

结语

在信息技术支撑下，煤矿机电设备的运行和维修管理工作有了很大改进，例如数据采集和处理方法更先进，对设备故障进行判定和维修的效率更高，管理体系也更完备。然而，目前我国电力系统信息化的发展还面临对设备运行状态及故障信息缺乏有效分析、对设备运行状态缺乏有效评估等问题，制约了信息化技术在电力设备的运营和维修管理中的应用。因此，本文就如何将信息化应用于煤矿机电设备的操作和维修管理，提出最优措施。

参考文献:

［1］刘树彩．信息化在煤矿机电设备运行与维护管理中的应用［J］．能源科技，2020，18(09):78－82+93

［2］刘秀丽．信息化在煤矿机电设备运行与维护管理中的应用［J］．2022(09):87－89