摘要：當前，煤礦機電設備的種類日益增多，采用傳統(tǒng)的管理方法已經(jīng)難以滿足機電設備運行的實際需要，所以可將信息化技術合理引入到煤礦機電設備管理中，強化煤礦機電設備的運行與維護管理，讓煤礦機電設備在運行過程中的故障發(fā)生率得到有效降低。該文通過論述煤礦機電設備信息化管理的重要性，并根據(jù)實際情況提出煤礦機電設備的信息化管理策略，這樣便能夠讓煤礦機電設備的運行效率得到有效提升。

關鍵詞：煤礦；機電設備；信息化

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.07.081

中圖分類號：TD 82；TP 212；TP 3 文獻標志碼：A 文章編碼：1672-7274（2024）07-0-03

Research on Information Management of Mechanical and Electrical Equipment in Coal Mine

SUN Guohui

（Gansu Jing Coal Energy Co.， LTD.， Baiyin 730900， China）

Abstract： At present， the types of mechanical and electrical equipment in coal mines are gradually increasing， so the use of traditional management methods has been difficult to meet the actual needs of mechanical and electrical equipment operation， so information technology can be reasonably introduced into the management of mechanical and electrical equipment in coal mines， strengthen the operation and maintenance management of mechanical and electrical equipment in coal mines， so that the failure rate of mechanical and electrical equipment in the operation process has been effectively reduced. This paper discusses the importance of information management of mechanical and electrical equipment in coal mine， and then puts forward information management strategies of mechanical and electrical equipment in coal mine according to the actual situation， so that the operation efficiency of mechanical and electrical equipment in coal mine can be effectively improved.

Keywords： coal mine; mechanical and electrical equipment; informatization

隨著科技的飛速發(fā)展，信息化管理已成為推動各行各業(yè)現(xiàn)代化進程的重要力量。在煤礦行業(yè)中，機電設備作為煤炭開采和生產(chǎn)的核心設備，其運行效率、安全性和管理效能直接影響到煤礦的整體生產(chǎn)效益和安全生產(chǎn)水平[1]。因此，對煤礦機電設備進行信息化管理的研究與實踐，不僅具有重要的理論價值，而且對提高煤礦的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、保障安全生產(chǎn)具有深遠的現(xiàn)實意義。

1 煤礦機電設備信息化管理的重要性

1.1 有利于提升機電設備管理效率

在煤礦生產(chǎn)環(huán)境中，機電設備是確保生產(chǎn)順利進行的關鍵要素。通過實施信息化管理，能夠?qū)崟r、準確地監(jiān)控設備的運行狀態(tài)、維護需求和性能數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對機電設備的精細化管理。同時，通過在煤礦機電設備管理中引入先進的信息技術和自動化控制系統(tǒng)，便能夠根據(jù)生產(chǎn)需求和設備優(yōu)化使用計劃，有效減少設備閑置和浪費情況，更好地保證機電設備調(diào)度和分配的合理性和高效性，從而最大限度提升機電設備的管理效率。

1.2 有利于保證機電設備的安全性

通過在機電設備中安裝傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)，則能夠更加準確地獲取設備的運行狀態(tài)、溫度、振動等關鍵參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)能夠立即發(fā)出預警，提醒操作人員或維修人員及時采取措施，避免設備故障引發(fā)安全事故[2]。將系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮出來，統(tǒng)籌進行數(shù)據(jù)資料分析，則能夠準確了解設備的維護需求，從而提前制定維護和保養(yǎng)計劃。這種預見性的維護模式能夠確保設備在最佳狀態(tài)下運行，降低因設備老化或磨損引發(fā)的安全隱患，以此保證機電設備的安全性[3]。

1.3 有利于增強機電設備操作的便捷性

通過在煤礦機電設備管理過程中采取信息化技術，合理引入遠程操控系統(tǒng)，這樣操作人員便可以在辦公室或其他安全區(qū)域?qū)υO備進行遠程操控，而無需親自到現(xiàn)場進行操作。同時，在煤礦生產(chǎn)中，不同的機電設備往往需要協(xié)同工作，因此，通過打造信息化管理平臺，便能夠讓各個設備之間實現(xiàn)信息共享和協(xié)同控制，使得整個生產(chǎn)流程更加順暢、高效，這樣便能夠讓機電設備的操作效率得到顯著提升，切實保證機電設備的靈活性和便捷性。

2 煤礦機電設備信息化管理關鍵技術

在數(shù)字化和智能化浪潮的推動下，煤礦機電設備信息化管理已成為煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向。煤礦機電設備作為煤炭開采與加工過程中的關鍵裝備，其信息化管理水平的高低直接影響著煤礦的生產(chǎn)效率、安全性和可持續(xù)發(fā)展能力。通常在煤礦機電設備的信息化管理過程中涉及到物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)技術、云計算、人工智能等多種技術。這些技術的應用使得煤礦機電設備能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控、智能控制、故障診斷，從而讓設備的運行效率得到顯著提升。

2.1 故障診斷技術

在傳統(tǒng)的管理模式下，機電設備的檢修工作往往依賴于檢修人員的經(jīng)驗和直覺。他們通常根據(jù)過去的經(jīng)驗來判斷設備的運行情況、檢修內(nèi)容是否符合工作要求以及檢修質(zhì)量是否達標。這種依賴個人經(jīng)驗和責任感的方式，往往存在較大的不確定性，容易給機電設備的安全運行帶來潛在的風險。然而，隨著信息化技術的應用，煤礦企業(yè)可以更加科學地管理機電設備的檢修工作。通過記錄機電設備的型號、工作時長等關鍵信息，信息化系統(tǒng)能夠統(tǒng)一管理和記錄檢修日期、內(nèi)容以及標準。這使得技術人員在進行檢修工作時，能夠依據(jù)明確的要求和規(guī)范進行操作，提高了檢修工作的準確性和一致性。

故障診斷技術是煤礦機電設備信息化管理中的一項關鍵技術，它通過實時監(jiān)測、故障預警和精準診斷等功能，為煤礦的安全生產(chǎn)和智能化管理提供了有力保障。故障診斷技術通過集成先進的傳感器技術、數(shù)據(jù)采集技術、數(shù)據(jù)處理技術以及智能分析算法，以便能夠?qū)崟r監(jiān)測設備的運行狀態(tài)，統(tǒng)籌做好故障預警和精準診斷，再借助傳感器網(wǎng)絡將設備的各種運行狀態(tài)參數(shù)收集起來，如電流、電壓、溫度、振動等，以便能夠全面真實地了解設備的健康狀態(tài)。同時，通過充分利用數(shù)據(jù)采集技術能夠?qū)崟r將數(shù)據(jù)傳送到中央處理單元，再通過使用高效的數(shù)據(jù)處理算法將能夠反映設備故障特征的關鍵信息提取出來，充分發(fā)揮智能分析算法的核心作用，以便能夠自動識別出異常數(shù)據(jù)信息，這樣便能夠更加準確地判斷故障的類型和可能的原因。

在故障預警方面，可借助故障診斷技術來分析設備運行狀態(tài)的發(fā)展趨勢，再準確判斷潛在的故障風險，事先發(fā)出預警信號，這樣維修人員則能夠及時介入，從而有效避免設備故障對生產(chǎn)造成嚴重影響。同時，在精準診斷方面，故障診斷技術能夠準確判斷故障發(fā)生的具體位置和原因，從而為維修人員提供詳細的維修指導。再合理應用集成故障診斷專家系統(tǒng)和人工智能技術，以便能夠自動生成數(shù)據(jù)，讓故障診斷的準確性得到顯著提升[4]。

2.2 數(shù)字孿生技術

數(shù)字孿生技術在應用的過程中主要是借助集成物理模型和傳感器數(shù)據(jù)資料，為煤礦機電設備構建了一個虛擬的數(shù)字鏡像，再對機電設備的全生命周期進行管理，這樣則能夠讓煤礦機電設備的運行效率得到有效提升，以此保證設備的運行安全性和可靠性。

在煤礦機電設備信息化管理中，數(shù)字孿生技術的應用主要是對煤礦機電設備進行實時監(jiān)測與診斷。通過在煤礦機電設備的傳感器上部署數(shù)字孿生技術，便能夠?qū)⒃O備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)資料實時收集起來，再借助虛擬模型進行對比分析。這樣一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)便能夠迅速發(fā)出預警，并給出相應的維修建議，從而避免設備故障對生產(chǎn)造成影響。同時，數(shù)字孿生系統(tǒng)通過對設備運行數(shù)據(jù)資料進行深度挖掘和分析，以便能夠更加準確地預測出設備的剩余使用壽命和可能發(fā)生的故障類型，讓設備能夠始終處于最佳的工作狀態(tài)。然后，再充分利用網(wǎng)絡通信技術和虛擬現(xiàn)實技術對設備進行遠程監(jiān)控和操控，這樣就能夠有效增強煤礦機電設備管理的便捷性。

2.3 信息傳輸技術

通過有線傳輸和無線傳輸技術的協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時、準確、高效傳輸，為煤礦的安全生產(chǎn)、設備監(jiān)控和管理優(yōu)化提供了強有力的支撐。信息傳輸技術主要包括有線傳輸和無線傳輸兩種方式。在煤礦機電設備信息化管理中，有線傳輸技術以其高穩(wěn)定性、高帶寬和抗干擾能力強的特點，成為主要的傳輸手段。通過鋪設光纜、電纜等物理介質(zhì)，實現(xiàn)煤礦內(nèi)部各個設備、系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，確保數(shù)據(jù)及時、穩(wěn)定傳輸。同時，有線傳輸技術還具備較高的安全性，通過加密、認證等機制，保障數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性和完整性。然而，有線傳輸技術在某些場景下也可能存在一定的局限性，如布線困難、成本較高等問題。此時，無線傳輸技術便顯得尤為重要。無線傳輸技術利用無線電磁波進行數(shù)據(jù)傳輸，無需鋪設光纜、電纜等物理介質(zhì)，具有靈活性高、成本低等優(yōu)點。在煤礦機電設備信息化管理中，無線傳輸技術可廣泛應用于移動設備的監(jiān)控、遠程故障診斷等場景，為煤礦的安全生產(chǎn)和設備管理提供便捷、高效的解決方案。

在煤礦機電設備信息化管理中，信息傳輸技術的應用不僅提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩?，而且讓煤礦生產(chǎn)逐步實現(xiàn)自動化和智能化的目標。通過實時采集、傳輸和處理煤礦生產(chǎn)數(shù)據(jù)，全方面監(jiān)控煤礦生產(chǎn)過程，則能夠讓煤礦生產(chǎn)的效率得到顯著提升。同時，信息傳輸技術還為煤礦的設備故障診斷、維護管理提供了有力支持，降低了煤礦的運營成本和維護成本。

2.4 運行監(jiān)測技術

運行監(jiān)測在煤礦機電設備信息化管理中占據(jù)核心地位，其主要涉及到設備在運行過程中的維護和實時監(jiān)測。這樣通過合理應用先進的技術來監(jiān)控設備狀態(tài)，可以實現(xiàn)對設備工作狀態(tài)的嚴格監(jiān)控，可以實現(xiàn)對設備運行數(shù)據(jù)的實時采集以及深度統(tǒng)計分析。尤其是在設備維護的日常實踐中，通過充分利用先進的技術手段，便能夠?qū)υO備狀態(tài)進行精準且有效的管理。然而，盡管這一目標看似明確，但是如何在復雜的設備運作環(huán)境中實現(xiàn)對其的精準控制，始終是設備維護人員所面臨的重大挑戰(zhàn)。這一挑戰(zhàn)不僅要求維護人員具備深厚的技術功底，還需要他們具備敏銳的洞察力和創(chuàng)新的思維，以應對設備運行中可能出現(xiàn)的各種不可預見的情況。

經(jīng)過對現(xiàn)場設備故障的深入分析，我們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)設備異常并非瞬間發(fā)生，而是有一個逐漸劣化的過程。因此，如果能在設備性能下降的早期階段就對潛在異常進行及時監(jiān)測和控制，則能夠?qū)Ω玫貙υO備進行管理，從而降低設備意外停機的風險。同時，為了實現(xiàn)這一目標，我們利用信息化系統(tǒng)采集設備的溫度、壓力、電流、電壓等關鍵運行數(shù)據(jù)。通過對比分析持續(xù)監(jiān)測和一段時間的數(shù)據(jù)資料，我們能夠科學地判斷設備的運行狀態(tài)，并識別出設備的劣化趨勢。一旦發(fā)現(xiàn)設備存在潛在問題，我們就可以立即采取措施進行相應的干預，以此避免設備發(fā)生故障，讓設備能夠更加穩(wěn)定地運行。此外，通過針對監(jiān)測管理的情況設置個性化參數(shù)，便能夠及時獲取設備的產(chǎn)量、里程和運行小時數(shù)等關鍵數(shù)據(jù)。這一功能的實現(xiàn)可以更好地管理設備數(shù)據(jù)，這樣便能夠保證數(shù)據(jù)的準確性和實時性。

2.5 AI圖像處理技術

AI圖像處理技術在煤礦機電設備信息化管理中發(fā)揮著重要作用。它不僅可以提高設備的監(jiān)控效率和故障診斷準確性，而且還可以優(yōu)化設備的維護管理，這樣便能夠更好地保證煤礦機電設備運行的安全性。AI圖像處理技術在煤礦機電設備信息化管理中的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，AI圖像處理技術可以實現(xiàn)設備的智能化監(jiān)控[5]。通過實時采集煤礦機電設備的圖像數(shù)據(jù)，利用AI算法對圖像進行識別和分析，可以實時監(jiān)測設備的運行狀態(tài)、工作參數(shù)等關鍵信息。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)可以立即發(fā)出預警，通知相關人員進行處理，從而避免設備故障導致的生產(chǎn)中斷和安全事故。其次，AI圖像處理技術可以輔助進行故障診斷。煤礦機電設備在運行過程中，難免會出現(xiàn)各種故障。傳統(tǒng)的故障診斷方法通常需要人工檢查和分析，不僅耗時耗力，而且效率低下。而AI圖像處理技術可以通過對設備圖像進行深度學習和模式識別，自動分析出可能的故障原因和故障部位，為維修人員提供準確的故障信息和維修建議，從而大大提高故障診斷的準確性和效率。最后，AI圖像處理技術還可以優(yōu)化設備的維護管理。通過對設備圖像數(shù)據(jù)進行長期監(jiān)測和分析，AI系統(tǒng)可以預測設備的維護周期和潛在風險，從而為煤礦制定科學合理的維護計劃提供數(shù)據(jù)支持。同時，AI圖像處理技術還能夠?qū)υO備維護過程進行實時監(jiān)控和評估，確保維護工作的質(zhì)量和效果。

3 結(jié)束語

總而言之，在當前煤礦機電設備的信息化管理過程中，通過合理應用故障診斷技術、數(shù)字孿生技術、信息傳輸技術和AI圖像處理技術，便能夠有效提升機電設備的信息化管理效率，讓機電設備操作更加便捷，切實保證機電設備的運行安全，讓各類機電設備能夠更好地服務于各個煤礦生產(chǎn)。

參考文獻

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