河北省煤田地质局第二地质队 河北邢台 054000
摘要：中国煤炭事业经过多年发展，煤炭产量得到稳步提升，开采的安全性也得到了增强。这得益于越来越先进的煤矿机电设备的应用，例如综采掘进机、采煤机、液压支架等，将人从繁重危险的体力劳动中解放出来。矿井的单产量越来越大，单人工效也越来越高。然而，由于煤矿井下恶劣的生产环境和繁重的工作任务，机电设备很容易出现故障，从而引发机电安全事故。因此，在煤矿开采过程中，应该注重机电设备管理和设备故障后的维修。本文围绕煤矿机电设备健康智能化管理系统关键技术的重要性进行论述，探讨了提高煤矿机电设备管理和维修质量的措施。
关键词：智慧矿山；机电设备；健康管理；智能化
引言
煤矿开采技术经历了炮采、普采和综采等阶段，目前，综采技术已广泛应用于我国煤矿的开采。综采工艺需要用到大量机电设备，这些机电设备种类多、数量多，且长期处于复杂的环境中，导致煤矿机电安全隐患较大。因此，研究基于信息化技术的煤矿机电安全管理系统具有重要的意义。
1煤矿机电设备概述
随着社会的不断进步，我国的煤矿企业呈现出了新的发展趋势，特别是煤矿企业内部计量设备的数量和种类都与过去有了很大的差别，煤矿企业技术的不断更新，煤矿设备的不断发展，为煤矿企业的开采生产过程增添了许多助力。特别是近几年，机械作业已经成为煤矿企业生产的重要手段，煤矿机电设备为煤矿开采的效率提升作出了巨大贡献。采煤机械、供电设备、通风设备、皮带机等都是煤矿机电设备的重要组成内容，在自动化技术的应用之下，各种组成部分能够有效地形成一个劳动集体，从而帮助煤矿扩大产量。自动化技术的高度应用还能提高我国煤矿企业的资源节约程度，煤矿生产伴随一定的环境污染，加强对自动化技术的推进，能够有效地降低污染、保护环境。除此之外，煤矿企业的有关部门需要不断地加大技术改革力度，让煤矿企业的生产更高效。
2智能化矿山的定义及内涵
智能化矿山是基于信息化技术、矿山开采技术、遥感技术等学科融合形成的高度智能化的系统。智能化矿山可分为三个阶段，第一阶段是实现矿山生产的数字化，是运用传感器、计算机系统等设备和技术，使煤矿生产的信息以数字化的形式直观的呈现在人们眼前；第二阶段是实现矿山生产的虚拟化，是将矿山实时的场景以虚拟的动画和图片显示出来，更有助于对生产状况的了解；第三阶段是实现远程遥控开采，该阶段可实现矿山无人化工作，技术人员只需在室内操作计算机系统，便可完成一系列的生产流程。智能化矿山利用人工智能实现智能化的感知、学习、决策和执行，在开采过程中，通过智能化系统分析、计算不同的工艺流程的开采技术参数，并进行分析决策，使开采资源得到最优化的配置，实现不同系统之间的协同开采，达到节能减排、安全高效及绿色开采的目标。
3煤矿机电设备健康智能化关键技术
3.1矿用5G技术
矿用Wi－Fi6技术。矿用5G具有传输速率高、通话质量高、传输时延小等优点，但是存在系统复杂、成本高等缺点;矿用Wi－Fi6具有传输速率高、成本低、系统简单等优点，但是存在通话质量低、传输时延大等缺点。未来矿用5G、矿用Wi－Fi6需要实现无线全覆盖矿井超过10km的巷道，达到本质安全防爆、传输宜具有一定的绕射能力、工作频段不宜过高、抗干扰能力强、移动性要求低的特点。
3.2基于互联网+的物联网平台
智能化矿山数据的传输和采集需要通过基于互联网+的物联网平台实现，基于互联网+的物联网平台使煤矿生产信息及时传输和交换，对智能化煤矿的稳定可靠具有重要影响。同时物联网需具备综合协同功能，将不同子系统的生产信息和数据进行综合管理，并协调各生产工艺之间的关系，对危险区域进行预测预警，并实时传递至井下作业面，保证作业人员安全。
3.3云计算技术
云计算技术在煤炭企业的深入应用，能够使得监控和传感数据得到高效流通与快速处理，进而使得管理人员能够实时快速应对煤矿生产、安全、管理、经营等各个环节出现的问题。煤矿企业大数据在云计算技术的支撑下，资源存储、传输、管理等将会带来更大的优势，智慧煤矿需要打造计算能力高且具有弹性的云计算技术。
4矿井机电设备健康智能化管理策略
4.1加快煤矿信息化建设
通过煤矿的信息化建设，可以实现对机电设备的远程管理。对机电设备建立相应的日常管理和维修日志，可有效提高设备管理和维修的效率。在进行维护或维修时，可查看日志寻找上一次的工作内容，方便本次工作进行参考。信息化建设使得工作人员能更加容易地对设备运行状态进行监控，增强了煤矿企业抵御机电设备故障的能力。通过计算机技术的应用，机电设备的检修可以更加精准可靠。企业也应注重对相关人才的培养，促使机电设备管理与维修进一步实现信息化管理。
4.2推进智慧矿山新动能创新驱动
主要是以新技术、新产业、新业态和新模式为主。新技术是运用创新驱动发展技术，重点突破精准地质探测、智能快速掘进、重大危险源智能感知与预警、精确定位与数据高效连续传输、复杂条件智能综采、连续化辅助运输、煤矿机器人、井下数码电子雷管等。新产业主要是从原先的高耗能粗放式发展模式向高精尖智能模式转变，主要是借力5G网络、人工智能、工业互联网、大数据中心为代表的新基建技术，加强煤矿智能化基础理论研究，不断提高智能装备的成套化和国产化水平，促进我国煤炭行业加速转型升级。新业态和新模式是加快建设国家级重点实验室和工程研究中心，加快煤炭企业智能工厂和数字化车间建设，打造煤矿智能化技术创新研发平台，建成一批具备国际竞争力的智慧矿山。
4.3重视机电设备的日常管理
由于煤矿井下机电设备比较多，管理起来较烦琐，很多煤矿已经淡化了机电设备管理。在日常生产中，将机电设备的日常管理工作交给设备的使用者或操作者，很不利于机电设备的正常使用。若使用者或操作者粗心大意，没有察觉设备异常情况，则非常可能导致机电设备安全事故的发生。因此，煤矿企业应该重视对煤矿机电设备的日常管理，并该派专人负责。为了提高工人们对机电设备的责任意识，可将每台机电设备分给几个人负责。若在规定的时间段内没有发生故障，则可以对负责人员进行奖励，反之进行相应的处罚。
结束语
通过上述分析，可以看出，随着信息技术的不断发展，云技术、大数据时代的到来，煤炭行业如果想恢复改革开放时期的繁荣景象，就必须紧跟时代步伐，运用大数据，结合云技术将智能化技术运用到开采工作当中。因此，对于煤矿企业来说，首先管理层要意识到智能化开采技术的重要性，然后积极并大力鼓励提倡煤炭的智能化开采，并对煤炭开采智能化的关键技术进行实时创新，从而使企业紧跟时代潮流，提高企业煤炭开采的工作效率，为企业带来经济效益，提升企业竞争力。
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