浅谈煤矿机电设备智能化维护研究现状与发展趋势

敖建强

（贵州盘江精煤股份有限公司山脚树矿，贵州 盘州 553533）

煤矿机电设备的智能化维护旨在利用互联网技术、人工智能技术、云计算技术和物联网技术等手段，构建出煤矿机电设备的智能化诊断、监测和维修体系，有效保障了煤矿机电设备的运行质量和服务能力，助力煤矿机电设备安全系数的提升。新时代发展下，煤矿行业运行过程中已经广泛应用了多种多样的建设机器人以及智能化管理运行系统，能够有效实现煤矿机电设备维护工作技术水平的优化提升。

1 煤矿机电设备智能化维护研究现状

1.1 设备状态监测研究现状

煤矿机电设备智能化维护工作中，首先，应当注重机电设备在日常工作运行中的实时把控，注重煤矿机电设备状态的监测研究。信息化时代背景下，传统人工抽检的模式已经不再适应当下快节奏的工程建设需要，难以保障煤矿机电设备运行的稳定性和持续性，无法快速、准确地诊断机电设备故障部位和原因，从而造成机电设备因故障停机或损坏，严重影响煤矿的生产效率及安全。

1.2 信号分析处理研究现状

随着信息技术手段的不断创新，煤矿行业改革创新的驱动下，机电设备维护工作的智能化建设已经成为当下煤矿行业主要发展导向。煤矿机电设备的智能化建设是以设备信号的分析处理工作作为基础，通过对信号内容进行算法分析，从而确定和保留设备故障信号，有效促进煤矿行业机电设备的安全稳定运行。现行煤矿机电设备信号分析处理研究采取了信息技术模型、模态分接等多样化手段，通过信息技术对设备信号构建相关分析模型，结合煤矿行业实际建设情况进行模拟实验演绎，运用频谱分析法等技术方法进行故障诊断等。

1.3 诊断与测算法研究现状

煤矿机电设备的诊断测算旨在对机电设备的运行状态进行分析诊断，并根据相关记录数据和已有知识经验，对煤矿机电设备的长久运行和应用进行预测计算，是解决设备运行故障问题的重要版块，能够通过诊断与测算法研究掌握反应设备故障状态的信号和规律。智能化发展时代背景下，煤矿机电设备的诊断测算主要包括振动检测法、温度检测法和铁谱检测法。（1）振动检测法。是煤矿机电设备诊断测算的常用方法，旨在利用诊断仪和信息化诊断系统对测振传感器所接受的电子信号进行放大，再进行振动峰值和有效值的分析测算，从而对煤矿机电设备的故障问题进行判断。（2）温度检测法。是利用设备温度的监测数据变化进行设备运行状态分析，由于煤矿行业的生产建设环境特殊，机电设备故障与机电设备温度情况具有显著关系，工作人员可以利用智能化信息系统对煤矿机电设备温度进行实时监测，及时快速地掌握机电设备的运行状态，对设备温度最高点进行合理推测，从而在设备发生故障前进行及时处理和补救。（3）铁谱检测法，是利用旋转式铁谱仪或颗粒定量仪等设备进行诊断测算，基于铁磁屑的油在高强高温磁场中的分离原理，进行机电设备故障情况和故障程度的判定。检测人员可以利用智能化检测设备，通过对颗粒大小、外形和密度进行磨损程度、故障原因以及故障类型的判断，有助于提高机电设备的维修效率和质量。

2 煤矿机电设备智能化维护价值分析

2.1 满足市场经济发展需求

新时代发展背景下，信息技术手段已经全面融合渗透到煤矿行业的各个方面，尤其在煤矿机电设备的维护方面，智能化建设能够有效减少煤矿企业的人力资源成本，降低煤矿机电设备在运行过程中的故障概率和运行损耗，有效提高了煤矿行业的生产效率和安全系数，有利于煤矿机电设备运行经济效益的优化提升，充分满足新时代背景下的市场发展需求。与此同时，智能化机电设备维护建设还能够促使煤矿行业实现设备管理的数字化转型，以新兴技术手段为依据进行煤矿机电设备维护管理机制的完善优化，为煤矿行业的可持续长远发展打下良好的基础。

2.2 保障煤矿企业安全运行

煤矿企业在建设、生产过程中，安全性是煤矿企业应当全面落实的基本要求，煤矿机电设备作为企业建设或生产过程中的重要组成部分，具有影响范围广、维护难度大、安全管理复杂的特征。传统模式下的人工维护管理难以有效保障煤矿企业的安全生产与建设，对于施工人员和维护检测人员都存在一定的安全风险。新时代发展背景下，煤矿机电设备应当积极落实智能化维护建设，利用信息技术手段科学高效、严谨求真的基本优势，实现煤矿企业安全管理效果和质量的提升，最大程度上避免煤矿机电设备安全事故的产生，有效保障煤矿企业的安全安全生产与建设。

2.3 提高企业的核心竞争力

新时代发展背景下，煤矿企业作为采掘业的重要部分，应当积极探索和研究提高自身企业核心竞争力的方法手段，着眼于企业的长远发展提升。随着信息技术手段的不断改革创新，科技手段为煤矿企业的机电设备维护管理工作带来了新鲜动力，能够有效实现煤矿机电设备运营成本的优化降低，保障设备的稳定运行和合理应用。通过智能化建设手段，促使信息技术维护管理模式和设备维护方法成为煤矿企业机电设备管理维护工作的核心，有效实现煤矿企业核心竞争力的进步提高。

3 煤矿机电设备智能化维护关键技术

3.1 互联网技术

互联网技术是信息化时代背景下，煤矿机电设备智能化维护应用的关键技术手段，主要通过互联网技术进行煤矿机电设备的实时监控以及数字化信息处理平台的构建。煤矿机电设备的实时监控是指煤矿机电设备在进行施工运营过程中，通过在线监测系统等手段，对机电设备的振动、温度、电流、电压等内容进行检测采样，掌握并获取煤矿机电设备的运行信息。在发生机电设备故障前，可以基于实时监控对机电设备的运行状态进行分析，通过智能机电设备能化故障诊断等手段保障煤矿机电设备的安全稳定运行。数字化信息处理平台，是指在煤矿机电设备运行过程中，常常需要多台设备进行交叉交换工作，传统模式下的设备交换需要长时间的工作延迟，在一定程度上阻碍了煤矿企业工作质量和效率的优化提升。构建数字化信息处理平台，能够有效实现，煤矿生产信息的实时传递与资源整合共享，有效提高了煤矿机电设备资源的利用效率和工作质量，有助于煤矿机电设备的长远运行发展。

3.2 人工智能技术

人工智能技术是当下信息科技领域主要的发展方向，将人工智能技术应用到煤矿机电设备维护工作中，能够有效实现机电设备的一体化建设，减轻机电设备工作人员的劳动强度和工作量，提高煤矿企业的综合运营效益，有助于煤矿企业生产效率质量的提高。人工智能技术主要应用于煤矿机电设备的故障预测方面以及煤矿机电设备维护管理的大数据分析方面。煤矿机电设备的故障问题是影响煤矿运行质量和工作效果的关键因素，利用人工智能技术进行煤矿机电设备的智能化建设，能够在故障开始前就进行科学预测与合理分析，从而在造成工作损失前进行及时有效的处理，全面助力煤矿机电设备工作效率的优化提升。大数据分析，是指利用人工智能技术拓扑灵活、适应性强的优点，通过煤矿机电设备运行中的真实数据参数信息，进行人工智能大数据分析处理，利用信息手段进行海量运行数据的处理，判断煤矿机电设备在各项工作过程中的最优作业模式，有效实现煤矿企业的智能化作业生产。

3.3 云计算技术

云计算技术是数字化时代背景下利用信息技术手段进行运算处理的重要技术手段，旨在利用智能化手段将煤矿机电设备的生产信息进行搜集整合与分析处理，在保障运行施工信息安全的同时，实现资源的合理分配，将线下数据储存计算转化为网络储存分析，从而有效降低了机电设备的运行成本，助力机电设备多维数据的高能力计算分析。通过云计算结果，能够有效提高煤矿机电设备提升系统的安全系数，为设备的正常运行提供合理帮助，降低设备故障概率，促进煤矿机电设备智能化管理水平的进一步提升。

3.4 物联网技术

物联网技术是煤矿机电设备智能化建设中常见的技术手段，旨在利用物联网技术实现数据交互与运行分析，有助于提高煤矿机电设备运行的安全程度、稳定程度和精准程度。物联网技术能够应用到传感器设备，对设备的相关信息参数进行动态监控和适当调整，有助于工作人员立足整体资源规划视角，对各个子系统中的资源进行科学合理的内部生产调度。在煤矿机电设备维护工作中，物联网技术能够推动设备的智能化创新研发，降低和减少机电设备的使用成本，有助于煤矿机电设备安全稳定运行，并对煤矿机电设备运行中的潜在分线进行实时预测，助力落实和完善科学全面的网络安全体系，有助于煤矿机电设备智能化运行效果的优化提高。

4 煤矿机电设备智能化维护常见体系

4.1 设备智能化诊断体系

煤矿机电设备智能化诊断体系是煤矿行业设备维护智能化建设的重要组成部分，信息化时代背景下，煤矿机电设备的智能化诊断体系应当以收集大量可信数据为前提，需要依托设备传感器的有效监测，主要分为检测系统和评估诊断两大板块。检测系统主要是利用智能化技术手段对故障设备性能、传感器数据、影响因素等内容进行整合分析，再利用智能化诊断系统和大数据分析手段，进行系统的故障诊断。三相异步电动机、变频器等常见的煤矿机电设备在运行中会基于实际情况形成不同的高次谐波，智能化建设背景下利用诊断系统能够对精度较高的谐波信号进行监测分析，再通过人工智能技术中的神经网络算法、大数据分析技术等等进行状态诊断，从而实现高质量、高效率的机电设备检测与故障识别。

4.2 设备智能化监测体系

新时代发展背景下，煤矿生产工作中既要注重煤矿产量产能的发展提高，更要注重煤矿机电设备在运行过程中安全稳定的控制管理。煤矿机电设备的智能化监测体系，能够利用人工智能技术、互联网技术、物联网技术等多元新兴技术手段，对机电设备的运行状态以及煤矿生产运行过程中的安全状态进行全方位实时监测。传统模式下，煤矿机电设备的监测工作普遍采取专人负责的方式进行管控，采取定期抽查维护的方式保障设备运行稳定性和安全性提升。但由于不同工作人员自身能力水平和工作水平的差异，难以充分保障机电设备的安全稳定运行，因此，智能化煤矿机电设备监测体系应运而生。一方面，智能化监测体系通过增设设备传感器、数据采集装置、数据传输网络等内容进行构建，能够及时准确地掌握机电设备运行状态，为机电设备的故障诊断和预测分析提供良好的数据基础。另一方面，智能化检测系统能够有效调整和控制煤矿机电设备的动态化运行方案，由于煤矿工程施工过程复杂多变，需要基于煤矿开采实际情况进行调整变动，利用智能化监测体系能够促使机电设备及时进行相应的变化调整，从而有效促进整体运行效果和质量的提高，满足煤矿机电设备就地分析、灵活布置的施工需求。

5 结语

综上所述，随着信息技术水平的不断发展提高，煤矿机电设备应当充分落实和积极开展智能化维护手段研究，将科学高效的智能化维护技术应用到设备检测维护工作中。智能化煤矿机电设备维护应当健全完善智能化设备维护管理机制，研究分析面向复杂设备的智能化维护处理措施，利用信息技术手段进行模拟实验促进设备智能化维护发展，促进煤矿企业的长远发展提升。