煤矿安全生产中煤矿机电技术管理的应用研究

一、引言

煤炭作为我国能源结构的重要支柱，其安全生产始终是国家和社会关注的焦点。在煤矿事故的致因分析中，机电设备故障占比高达 40% 以上，成为仅次于瓦斯与顶板事故的第三大诱因。机电设备贯穿于采掘、运输、通风、排水等煤矿生产全流程，其运行状态直接关系到矿井整体安全水平。因此，强化机电技术管理，实现设备的本质安全与高效运行，已成为煤矿安全生产中亟待解决的关键问题。

二、煤矿机电技术管理对安全生产的核心作用

1. 保障设备本质安全：

通过严格执行设备选型论证、入矿检测、安装验收与技术测试，从源头杜绝“带病”设备入井，消除设备自身的安全隐患。

2. 预防重大事故发生：

提升供电系统保护装置的可靠性，确保提升运输设备的制动、过卷等保护功能灵敏有效，是防止坠罐、跑车、电气火灾等恶性事故的关键防线。

3. 提升系统运行可靠性：

科学的维护保养与检修计划，可大幅降低设备突发故障率，保障通风、排水、瓦斯抽采等关键系统的连续稳定运行，避免因系统瘫痪引发次生灾害。

4. 优化作业环境与效率：

高效可靠的机电设备是井下实现自动化、智能化开采的基础，可减少危险区域人工作业强度与时长，从根本上改善安全作业环境。

三、当前煤矿机电技术管理中存在的主要问题

1. 设备老化与更新滞后：

部分矿井存在设备超期服役、技术落后、安全保护装置不齐全等问题，抗风险能力弱。

2. 管理机制落实不到位：

“包机制”、“点检制”等制度流于形式，检修计划执行不严格，预防性维护不足，“重使用、轻维护”思想普遍。

3. 技术管理人才短缺：

具备机电一体化专业知识、熟悉现代智能设备的高素质技术人才匮乏，制约先进管理方法与技术的应用。

4. 监测与诊断技术应用不足：

设备在线监测、故障智能诊断等先进技术应用广度与深度不够，难以实现故障的早期预警与精准定位。

5. 备品备件管理粗放：

储备不合理，关键应急备件缺失或质量不达标，影响故障抢修时效。

四、提升煤矿机电技术管理效能的策略与应用实践

1. 构建全生命周期管理体系：

前期管理：建立严格的设备选型、采购、验收标准，引入安全性能评估机制。

中期管理（核心）：推行精细化维护保养：以设备说明书与运行大数据为基础，制定科学合理的润滑、紧固、调整、清洁等保养规程与周期。

强化预防性检修（计划检修）：基于设备运行时间、状态监测数据、历史故障记录，科学制定并严格执行检修计划，避免“事后维修”。

深化状态监测与故障诊断技术应用：推广设备在线振动监测、温度监测、油液分析、红外热成像等技术。

建立设备健康状态数据库，利用大数据分析预测设备劣化趋势，实现预测性维护。

应用专家系统或人工智能算法进行故障智能诊断，提高判断准确性。

后期管理：完善报废鉴定标准与流程，确保淘汰设备不再流入生产环节。

2. 推进机电设备智能化升级：

应用具备自感知、自诊断、自决策、自执行能力的智能机电装备（如智能变频器、智能馈电开关）。

建设机电设备综合自动化控制平台，实现远程监控、集中操作、故障报警联动与快速响应。

推广机器人巡检在变电所、主运输巷道等区域的应用，替代人工进行日常检查与简单故障处理。

3. 健全并落实管理制度与责任制：

完善覆盖设备操作、维护、检修、应急等各环节的岗位责任制、操作规程与安全技术措施。

严格落实“包机制”，明确设备包保人（个人或班组）的维护保养、检查、故障上报责任，与绩效考核挂钩。

强化“点检制”，规范点检路线、项目、标准、周期，利用点检仪或移动终端实现数据电子化、流程标准化。

实施闭环管理：对检查发现的问题、隐患、故障，建立“发现- 记录-整改- 验收- 反馈”的完整闭环流程。

4. 强化人才队伍建设与技能培训：

引进和培养懂技术、会管理、责任心强的复合型机电管理人才。

针对智能化设备操作、维护、诊断技术，开展常态化、差异化、实效性的技能培训与考核。

建立有效的激励机制，提升机电技术人员的归属感与积极性。

5. 优化备品备件管理：

实施ABC 分类管理法，对关键、重要、一般备件进行分级管理。

建立合理的库存模型（如安全库存、经济订货批量），利用信息化手段实现库存动态管理。

探索与设备供应商建立战略合作关系或应急储备机制，确保关键备件的及时供应。

6. 深化隐患排查治理与双重预防机制建设：

将机电系统纳入煤矿安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系。

定期开展系统性机电安全风险辨识评估，制定并落实管控措施。

建立机电专业隐患排查清单，明确检查内容、标准、频次和责任人。

五、应用实例分析（示例）

某大型煤矿应用成效：

该矿在主要通风机、主排水泵、主提升机等大型固定设备上全面部署了 多参数在线监测系统（振动、温度、电流、电压、流量、压力等），并接入智能诊断平台。平台通过机器学习算法分析历史数据与实时数据，成功在设备轴承出现早期疲劳损伤、电机绕组轻微绝缘劣化时发出预警。维修人员根据预警信息，结合平台给出的初步诊断建议，在设备运行状态尚可时即安排计划检修，更换了问题部件。此举避免了 2 次可能导致主通风机停运的重大事故，保障了矿井通风安全，设备故障停机时间同比下降35% ，维修成本降低约 20% 。

六、结论

煤矿机电技术管理是煤矿安全生产体系中不可或缺的基石。面对当前存在的设备、管理、人才、技术等方面的挑战，必须转变观念，将机电技术管理提升至战略高度。通过 构建科学严谨的设备全生命周期管理体系，大力应用智能化状态监测与诊断技术，健全并刚性执行各项管理制度与责任制，持续强化高素质人才培养，优化备件保障，并深度融入双重预防机制，方能有效提升机电系统的本质安全水平和运行可靠性。现代信息技术、人工智能技术与传统机电管理的深度融合，是未来煤矿机电技术管理发展的必然趋势，也是实现煤矿长治久安的重要技术支撑。唯有不断推动机电技术管理向 精细化、智能化、预防性转变，才能为煤矿的安全生产奠定坚实、持久的基础。

参考文献：

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