敖建強

（貴州盤江精煤股份有限公司山腳樹礦，貴州 盤州 553533）

煤礦機電設備的智能化維護旨在利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等手段，構(gòu)建出煤礦機電設備的智能化診斷、監(jiān)測和維修體系，有效保障了煤礦機電設備的運行質(zhì)量和服務能力，助力煤礦機電設備安全系數(shù)的提升。新時代發(fā)展下，煤礦行業(yè)運行過程中已經(jīng)廣泛應用了多種多樣的建設機器人以及智能化管理運行系統(tǒng)，能夠有效實現(xiàn)煤礦機電設備維護工作技術(shù)水平的優(yōu)化提升。

1 煤礦機電設備智能化維護研究現(xiàn)狀

1.1 設備狀態(tài)監(jiān)測研究現(xiàn)狀

煤礦機電設備智能化維護工作中，首先，應當注重機電設備在日常工作運行中的實時把控，注重煤礦機電設備狀態(tài)的監(jiān)測研究。信息化時代背景下，傳統(tǒng)人工抽檢的模式已經(jīng)不再適應當下快節(jié)奏的工程建設需要，難以保障煤礦機電設備運行的穩(wěn)定性和持續(xù)性，無法快速、準確地診斷機電設備故障部位和原因，從而造成機電設備因故障停機或損壞，嚴重影響煤礦的生產(chǎn)效率及安全。

1.2 信號分析處理研究現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)手段的不斷創(chuàng)新，煤礦行業(yè)改革創(chuàng)新的驅(qū)動下，機電設備維護工作的智能化建設已經(jīng)成為當下煤礦行業(yè)主要發(fā)展導向。煤礦機電設備的智能化建設是以設備信號的分析處理工作作為基礎，通過對信號內(nèi)容進行算法分析，從而確定和保留設備故障信號，有效促進煤礦行業(yè)機電設備的安全穩(wěn)定運行?，F(xiàn)行煤礦機電設備信號分析處理研究采取了信息技術(shù)模型、模態(tài)分接等多樣化手段，通過信息技術(shù)對設備信號構(gòu)建相關(guān)分析模型，結(jié)合煤礦行業(yè)實際建設情況進行模擬實驗演繹，運用頻譜分析法等技術(shù)方法進行故障診斷等。

1.3 診斷與測算法研究現(xiàn)狀

煤礦機電設備的診斷測算旨在對機電設備的運行狀態(tài)進行分析診斷，并根據(jù)相關(guān)記錄數(shù)據(jù)和已有知識經(jīng)驗，對煤礦機電設備的長久運行和應用進行預測計算，是解決設備運行故障問題的重要版塊，能夠通過診斷與測算法研究掌握反應設備故障狀態(tài)的信號和規(guī)律。智能化發(fā)展時代背景下，煤礦機電設備的診斷測算主要包括振動檢測法、溫度檢測法和鐵譜檢測法。（1）振動檢測法。是煤礦機電設備診斷測算的常用方法，旨在利用診斷儀和信息化診斷系統(tǒng)對測振傳感器所接受的電子信號進行放大，再進行振動峰值和有效值的分析測算，從而對煤礦機電設備的故障問題進行判斷。（2）溫度檢測法。是利用設備溫度的監(jiān)測數(shù)據(jù)變化進行設備運行狀態(tài)分析，由于煤礦行業(yè)的生產(chǎn)建設環(huán)境特殊，機電設備故障與機電設備溫度情況具有顯著關(guān)系，工作人員可以利用智能化信息系統(tǒng)對煤礦機電設備溫度進行實時監(jiān)測，及時快速地掌握機電設備的運行狀態(tài)，對設備溫度最高點進行合理推測，從而在設備發(fā)生故障前進行及時處理和補救。（3）鐵譜檢測法，是利用旋轉(zhuǎn)式鐵譜儀或顆粒定量儀等設備進行診斷測算，基于鐵磁屑的油在高強高溫磁場中的分離原理，進行機電設備故障情況和故障程度的判定。檢測人員可以利用智能化檢測設備，通過對顆粒大小、外形和密度進行磨損程度、故障原因以及故障類型的判斷，有助于提高機電設備的維修效率和質(zhì)量。

2 煤礦機電設備智能化維護價值分析

2.1 滿足市場經(jīng)濟發(fā)展需求

新時代發(fā)展背景下，信息技術(shù)手段已經(jīng)全面融合滲透到煤礦行業(yè)的各個方面，尤其在煤礦機電設備的維護方面，智能化建設能夠有效減少煤礦企業(yè)的人力資源成本，降低煤礦機電設備在運行過程中的故障概率和運行損耗，有效提高了煤礦行業(yè)的生產(chǎn)效率和安全系數(shù)，有利于煤礦機電設備運行經(jīng)濟效益的優(yōu)化提升，充分滿足新時代背景下的市場發(fā)展需求。與此同時，智能化機電設備維護建設還能夠促使煤礦行業(yè)實現(xiàn)設備管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以新興技術(shù)手段為依據(jù)進行煤礦機電設備維護管理機制的完善優(yōu)化，為煤礦行業(yè)的可持續(xù)長遠發(fā)展打下良好的基礎。

2.2 保障煤礦企業(yè)安全運行

煤礦企業(yè)在建設、生產(chǎn)過程中，安全性是煤礦企業(yè)應當全面落實的基本要求，煤礦機電設備作為企業(yè)建設或生產(chǎn)過程中的重要組成部分，具有影響范圍廣、維護難度大、安全管理復雜的特征。傳統(tǒng)模式下的人工維護管理難以有效保障煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)與建設，對于施工人員和維護檢測人員都存在一定的安全風險。新時代發(fā)展背景下，煤礦機電設備應當積極落實智能化維護建設，利用信息技術(shù)手段科學高效、嚴謹求真的基本優(yōu)勢，實現(xiàn)煤礦企業(yè)安全管理效果和質(zhì)量的提升，最大程度上避免煤礦機電設備安全事故的產(chǎn)生，有效保障煤礦企業(yè)的安全安全生產(chǎn)與建設。

2.3 提高企業(yè)的核心競爭力

新時代發(fā)展背景下，煤礦企業(yè)作為采掘業(yè)的重要部分，應當積極探索和研究提高自身企業(yè)核心競爭力的方法手段，著眼于企業(yè)的長遠發(fā)展提升。隨著信息技術(shù)手段的不斷改革創(chuàng)新，科技手段為煤礦企業(yè)的機電設備維護管理工作帶來了新鮮動力，能夠有效實現(xiàn)煤礦機電設備運營成本的優(yōu)化降低，保障設備的穩(wěn)定運行和合理應用。通過智能化建設手段，促使信息技術(shù)維護管理模式和設備維護方法成為煤礦企業(yè)機電設備管理維護工作的核心，有效實現(xiàn)煤礦企業(yè)核心競爭力的進步提高。

3 煤礦機電設備智能化維護關(guān)鍵技術(shù)

3.1 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息化時代背景下，煤礦機電設備智能化維護應用的關(guān)鍵技術(shù)手段，主要通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行煤礦機電設備的實時監(jiān)控以及數(shù)字化信息處理平臺的構(gòu)建。煤礦機電設備的實時監(jiān)控是指煤礦機電設備在進行施工運營過程中，通過在線監(jiān)測系統(tǒng)等手段，對機電設備的振動、溫度、電流、電壓等內(nèi)容進行檢測采樣，掌握并獲取煤礦機電設備的運行信息。在發(fā)生機電設備故障前，可以基于實時監(jiān)控對機電設備的運行狀態(tài)進行分析，通過智能機電設備能化故障診斷等手段保障煤礦機電設備的安全穩(wěn)定運行。數(shù)字化信息處理平臺，是指在煤礦機電設備運行過程中，常常需要多臺設備進行交叉交換工作，傳統(tǒng)模式下的設備交換需要長時間的工作延遲，在一定程度上阻礙了煤礦企業(yè)工作質(zhì)量和效率的優(yōu)化提升。構(gòu)建數(shù)字化信息處理平臺，能夠有效實現(xiàn)，煤礦生產(chǎn)信息的實時傳遞與資源整合共享，有效提高了煤礦機電設備資源的利用效率和工作質(zhì)量，有助于煤礦機電設備的長遠運行發(fā)展。

3.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)是當下信息科技領(lǐng)域主要的發(fā)展方向，將人工智能技術(shù)應用到煤礦機電設備維護工作中，能夠有效實現(xiàn)機電設備的一體化建設，減輕機電設備工作人員的勞動強度和工作量，提高煤礦企業(yè)的綜合運營效益，有助于煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率質(zhì)量的提高。人工智能技術(shù)主要應用于煤礦機電設備的故障預測方面以及煤礦機電設備維護管理的大數(shù)據(jù)分析方面。煤礦機電設備的故障問題是影響煤礦運行質(zhì)量和工作效果的關(guān)鍵因素，利用人工智能技術(shù)進行煤礦機電設備的智能化建設，能夠在故障開始前就進行科學預測與合理分析，從而在造成工作損失前進行及時有效的處理，全面助力煤礦機電設備工作效率的優(yōu)化提升。大數(shù)據(jù)分析，是指利用人工智能技術(shù)拓撲靈活、適應性強的優(yōu)點，通過煤礦機電設備運行中的真實數(shù)據(jù)參數(shù)信息，進行人工智能大數(shù)據(jù)分析處理，利用信息手段進行海量運行數(shù)據(jù)的處理，判斷煤礦機電設備在各項工作過程中的最優(yōu)作業(yè)模式，有效實現(xiàn)煤礦企業(yè)的智能化作業(yè)生產(chǎn)。

3.3 云計算技術(shù)

云計算技術(shù)是數(shù)字化時代背景下利用信息技術(shù)手段進行運算處理的重要技術(shù)手段，旨在利用智能化手段將煤礦機電設備的生產(chǎn)信息進行搜集整合與分析處理，在保障運行施工信息安全的同時，實現(xiàn)資源的合理分配，將線下數(shù)據(jù)儲存計算轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡儲存分析，從而有效降低了機電設備的運行成本，助力機電設備多維數(shù)據(jù)的高能力計算分析。通過云計算結(jié)果，能夠有效提高煤礦機電設備提升系統(tǒng)的安全系數(shù)，為設備的正常運行提供合理幫助，降低設備故障概率，促進煤礦機電設備智能化管理水平的進一步提升。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是煤礦機電設備智能化建設中常見的技術(shù)手段，旨在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與運行分析，有助于提高煤礦機電設備運行的安全程度、穩(wěn)定程度和精準程度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠應用到傳感器設備，對設備的相關(guān)信息參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)控和適當調(diào)整，有助于工作人員立足整體資源規(guī)劃視角，對各個子系統(tǒng)中的資源進行科學合理的內(nèi)部生產(chǎn)調(diào)度。在煤礦機電設備維護工作中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠推動設備的智能化創(chuàng)新研發(fā)，降低和減少機電設備的使用成本，有助于煤礦機電設備安全穩(wěn)定運行，并對煤礦機電設備運行中的潛在分線進行實時預測，助力落實和完善科學全面的網(wǎng)絡安全體系，有助于煤礦機電設備智能化運行效果的優(yōu)化提高。

4 煤礦機電設備智能化維護常見體系

4.1 設備智能化診斷體系

煤礦機電設備智能化診斷體系是煤礦行業(yè)設備維護智能化建設的重要組成部分，信息化時代背景下，煤礦機電設備的智能化診斷體系應當以收集大量可信數(shù)據(jù)為前提，需要依托設備傳感器的有效監(jiān)測，主要分為檢測系統(tǒng)和評估診斷兩大板塊。檢測系統(tǒng)主要是利用智能化技術(shù)手段對故障設備性能、傳感器數(shù)據(jù)、影響因素等內(nèi)容進行整合分析，再利用智能化診斷系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析手段，進行系統(tǒng)的故障診斷。三相異步電動機、變頻器等常見的煤礦機電設備在運行中會基于實際情況形成不同的高次諧波，智能化建設背景下利用診斷系統(tǒng)能夠?qū)容^高的諧波信號進行監(jiān)測分析，再通過人工智能技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡算法、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等等進行狀態(tài)診斷，從而實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的機電設備檢測與故障識別。

4.2 設備智能化監(jiān)測體系

新時代發(fā)展背景下，煤礦生產(chǎn)工作中既要注重煤礦產(chǎn)量產(chǎn)能的發(fā)展提高，更要注重煤礦機電設備在運行過程中安全穩(wěn)定的控制管理。煤礦機電設備的智能化監(jiān)測體系，能夠利用人工智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多元新興技術(shù)手段，對機電設備的運行狀態(tài)以及煤礦生產(chǎn)運行過程中的安全狀態(tài)進行全方位實時監(jiān)測。傳統(tǒng)模式下，煤礦機電設備的監(jiān)測工作普遍采取專人負責的方式進行管控，采取定期抽查維護的方式保障設備運行穩(wěn)定性和安全性提升。但由于不同工作人員自身能力水平和工作水平的差異，難以充分保障機電設備的安全穩(wěn)定運行，因此，智能化煤礦機電設備監(jiān)測體系應運而生。一方面，智能化監(jiān)測體系通過增設設備傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡等內(nèi)容進行構(gòu)建，能夠及時準確地掌握機電設備運行狀態(tài)，為機電設備的故障診斷和預測分析提供良好的數(shù)據(jù)基礎。另一方面，智能化檢測系統(tǒng)能夠有效調(diào)整和控制煤礦機電設備的動態(tài)化運行方案，由于煤礦工程施工過程復雜多變，需要基于煤礦開采實際情況進行調(diào)整變動，利用智能化監(jiān)測體系能夠促使機電設備及時進行相應的變化調(diào)整，從而有效促進整體運行效果和質(zhì)量的提高，滿足煤礦機電設備就地分析、靈活布置的施工需求。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著信息技術(shù)水平的不斷發(fā)展提高，煤礦機電設備應當充分落實和積極開展智能化維護手段研究，將科學高效的智能化維護技術(shù)應用到設備檢測維護工作中。智能化煤礦機電設備維護應當健全完善智能化設備維護管理機制，研究分析面向復雜設備的智能化維護處理措施，利用信息技術(shù)手段進行模擬實驗促進設備智能化維護發(fā)展，促進煤礦企業(yè)的長遠發(fā)展提升。