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煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用研究

作者

董小海

陕西陕煤韩城矿业有限公司下峪口煤矿 陕西省韩城市 715405

煤矿作为重要的能源资源,安全生产一直是煤矿行业的关键问题。煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中扮演着重要角色。本研究旨在探讨机电技术管理在煤矿安全生产中的应用情况,分析其对煤矿安全生产的影响和意义。

1 机电技术管理在煤矿安全生产中的重要性

1.1 机电技术管理对煤矿安全生产的作用

机电技术管理在煤矿安全生产中扮演着基石般的角色。煤矿生产高度依赖各类机电设备,从煤炭开采、运输到通风、排水等环节,机电设备的稳定运行直接关系到生产能否顺利进行。有效的机电技术管理能够保障设备处于良好运行状态,减少设备故障发生率,降低因设备故障引发的安全事故风险。例如,在开采环节,先进的采煤机电设备管理可确保设备精准作业,避免因设备卡顿、失灵等造成的机械伤害以及瓦斯泄漏等重大安全隐患。通风机电设备管理得当,能保证井下通风系统稳定,维持良好空气质量,防止瓦斯积聚,为矿工创造安全的作业环境。

1.2 机电设备维护与检修管理

机电设备维护与检修管理是确保煤矿机电设备可靠运行的核心环节。日常维护工作通过定期巡检、清洁设备、添加润滑剂等措施,及时发现设备潜在问题,如部件磨损、线路老化等,提前进行处理,防止小故障演变为大事故。对于重点设备,采用预防性维护策略,依据设备运行时间、工作强度等因素,制定详细维护计划,更换易损件,确保设备性能稳定。检修管理则在设备出现故障或达到规定检修周期时展开全面检查与修复。专业检修团队运用专业工具与技术,对设备进行拆解、检测、维修,恢复设备正常运行状态。

1.3 技术更新与安全生产管理

技术更新是推动煤矿安全生产管理升级的重要动力。随着科技不断进步,新型机电技术不断涌现,引入先进的采煤机自动化控制技术,可实现远程操控采煤作业,减少人工干预,降低工人在危险区域作业的频次,有效避免因人为操作失误引发的安全事故。在通风系统中,采用智能通风技术,根据井下不同区域的瓦斯浓度、温度、湿度等环境参数,自动调节通风量,提高通风系统的精准性与可靠性,更好地保障井下空气质量。

2 煤矿安全生产中的机电技术管理实践

2.1 机电设备智能化管理应用

机电设备智能化管理在煤矿安全生产中应用成效显著。智能化管理系统通过在机电设备上安装传感器,实时采集设备运行数据,如温度、压力、振动等参数,并将数据传输至监控中心。管理人员借助数据分析软件,对设备运行状态进行精准评估,提前预判设备故障。例如,在提升机运行过程中,系统可根据电机电流、钢丝绳张力等数据,判断提升机是否存在过载、钢丝绳断裂风险等。智能化管理还实现了设备的远程操控,操作人员可在安全的地面控制室内,对井下采煤机、刮板输送机等设备进行启停、调速等操作,避免工人在危险环境下作业。

2.2 故障诊断与预警技术

故障诊断与预警技术为煤矿机电设备安全运行保驾护航。故障诊断技术运用多种方法,如振动分析法、油液分析法等,对设备运行数据进行深入分析,准确判断设备故障类型与故障位置。例如,通过分析电机振动频谱,能确定电机轴承是否损坏、转子是否失衡等故障。预警技术则基于故障诊断结果与设备运行历史数据,建立故障预测模型,提前发出预警信号。当设备某一参数接近故障阈值时,系统自动向管理人员发送预警信息,提示及时进行维护检修。如通风机的温度监测系统,当温度接近限定值时,立即预警,提醒工作人员检查通风机散热系统,防止因温度过高导致设备损坏甚至引发火灾。故障诊断与预警技术的应用,变被动维修为主动预防,有效降低设备故障率,保障煤矿安全生产的稳定性。

2.3 安全监控系统建设与管理

安全监控系统是煤矿安全生产的“千里眼”与“顺风耳”。系统集成多种监测设备,对井下瓦斯、一氧化碳、温度、湿度等环境参数以及机电设备运行状态进行全方位实时监测。瓦斯传感器实时检测瓦斯浓度,一旦超过安全阈值,立即触发报警装置,并自动切断相关区域电源,防止瓦斯爆炸事故发生。同时,对机电设备的运行参数如电压、电流、转速等进行监测,确保设备正常运行。在管理方面,建立完善的监控数据管理制度,安排专人负责数据记录、分析与处理。定期对监控系统进行维护与升级,确保其可靠性与准确性。

3 机电技术管理在煤矿安全生产中的未来发展

3.1 数据分析与大数据应用

数据分析与大数据应用在煤矿安全生产的机电技术管理中前景广阔。通过收集海量的机电设备运行数据、故障数据以及安全生产相关环境数据,运用大数据分析技术,挖掘数据背后的规律与潜在价值。分析设备故障发生频率与运行时间、工况条件的关系,找出影响设备可靠性的关键因素,为设备维护检修计划制定提供科学依据。利用数据分析预测设备剩余使用寿命,提前安排设备更新换代,避免因设备老化突发故障影响生产安全。在安全生产管理方面,分析瓦斯浓度变化趋势与地质构造、开采进度的关联,精准预测瓦斯突出风险区域,提前采取防控措施。大数据应用还能实现设备能耗分析,优化设备运行参数,降低能耗,提升煤矿生产的经济效益与安全性,助力煤矿安全生产管理向精细化、智能化方向发展。

3.2 人工智能技术在安全生产中的应用

人工智能技术为煤矿安全生产注入强大动力。在设备故障诊断中,利用人工智能的机器学习算法,对大量设备故障样本数据进行学习训练,构建智能故障诊断模型。该模型能快速、准确识别设备故障类型,相比传统诊断方法,诊断准确率更高、速度更快。例如,基于深度学习的图像识别技术,可对设备零部件表面缺陷进行检测,及时发现潜在故障隐患。在安全生产决策方面,人工智能根据实时监测的井下环境数据、设备运行数据以及历史事故数据,进行风险评估与决策支持。如预测不同开采方案下的瓦斯涌出量、透水风险等,为管理人员制定科学合理的安全生产方案提供参考,有效预防安全事故发生,提升煤矿安全生产管理水平,推动煤矿安全生产智能化发展。

3.3 跨界融合与创新发展

跨界融合与创新发展是煤矿安全生产机电技术管理的新趋势。煤矿行业与信息技术、材料科学、自动化控制等多领域深度融合,催生创新成果。与信息技术融合,打造智慧煤矿,实现生产过程的全面智能化管控。例如,利用物联网技术构建井下设备互联互通网络,实现设备远程监控与协同作业;与材料科学融合,研发新型耐磨、耐腐蚀、高强度的机电设备零部件材料,提高设备使用寿命与性能。在创新发展方面,鼓励企业与科研机构合作,开展产学研联合攻关,解决煤矿安全生产中的技术难题。如研发新型瓦斯防治技术、智能化通风系统等。跨界融合与创新发展为煤矿安全生产的机电技术管理带来新机遇,推动煤矿行业向安全、高效、绿色方向转型升级。

4 结语:

煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用研究对于提高煤矿安全生产水平和降低事故风险具有重要意义。通过深入研究和实践,可以不断改进机电技术管理,保障煤矿安全生产的顺利进行。

参考文献:

[1]王强,李明.(2023)."煤矿机电技术管理在安全生产中的实践与研究."煤炭科学技术,10(2),67-80.

[2]张艳,王伟.(2022)."煤矿机电技术管理在安全生产中的应用案例分析."矿业工程,29(4),102-115.

[3]刘阳,杨晓.(2021)."煤矿机电技术管理对安全生产的影响研究."矿业安全与环保,18(3),55-68.

[4]赵丽,李强.(2020)."煤矿安全生产中机电技术管理的效益分析."矿业科技,8(1),33-47.