综采工作面机电设备智能化管理研究

郑浩 魏亚飞

摘要：要实现综采的智能化技术，既需要前沿的工业设备，还需要专业的工作人员和科学合理的管理制度。本文简要阐述智能化综采工作的有关技术的理论，分析机械设备在智能化综采工作实践应用中存在的问题，提出综采工作智能化在机电设备管理的改善意见，并阐述智能采煤队技术未来的发展趋势，以供参考。

关键词：智能化；综采工作；机电设备

DOI：10.12433/zgkjtz.20231942

随着社会发展和科技的进步，煤矿业获得快速发展。生产过程中将现代科技和智能化技术相结合应用于各项工作中，进一步加快了采煤队的工作效率和质量。为了在综采工作中提升效率和质量，在智能化综采技术的推动下，要做好设备维护管理工作，分析机器设备运用环节中使用是否合理、实际操作是否准确、运行情况是否稳定，确保设备处于良好的工作状态，防止出现问题损害设备，导致工作效率下降，影响企业的经济效益。

一、智能化综采工作面相关技术

智能综采技术可以打破过去人为介入的限制，达到对开采环境的智能感知，实现智能控制开采装备的目的，实时获得开采工艺的数据，进而开展自动化开采操作。智能化综采技术的应用是建立在机械设备自动化基础上的一种煤矿开采技术。使用智能化开采技术可以使工作人员了解煤矿开采地的周围环境，合理使用开采设备，从而全方位获得煤矿开采流程、开采机械设备所处的位置等数据，提高煤矿开采效率，节省开采成本。

二、综采工作面机电设备智能化管理应用价值

（一）确保煤矿开采的安全生产

随着智能综采技术的逐渐运用，煤矿企业更加注重采用智能综采技术，在智能自动控制系统在和智能监控系统相互结合的前提下，满足开采实时监控及管理的需求，确保煤矿业开采流程的顺利开展。在智能综采工作面机电设备的安全稳定运行中，综合运用各种先进的监管、自动控制系统等技术，动态监管全部采煤流程，满足有效、智能采煤的需求。与传统综采工作面相比，智能综采工作面机电设备的应用管理更复杂，很小的故障问题都会影响生产体系，直接关系煤矿业的安全生产水平。因而，要积极开展综采工作面机电设备的智能管理规范化活动，开展机器的日常维护保养活动，尽早发现机电设备可能出现的问题并立即改善，降低机电设备出现事故的概率，增加机电设备的使用期，确保煤矿生产的安全性。

（二）降低煤矿开采成本提升煤矿的开采效益

智能化开采技术的发展能促进煤炭开采流程的智能化发展，提高煤炭开采领域工作面的总体电气自动化水平。但是，机械设备在最初运用中依然存在诸多问题。如果综采工作面机电设备设计方案存有系统漏洞或管理者无法高度重视机器的管理方法，可能导致机电设备在作业过程中出现不必要的毁坏，提升机械设备成本，甚至造成开采当场存在重大机电工程安全事故，给矿山开采产生较严重的经济损失。积极主动开展综采队工作面机电设备的智能化管理方法，能从根本上解决电磁能消耗棘手的问题，及早发现机电设备存在的安全隐患，确保机电设备运行安全和员工的生命安全。

三、智能化综采工面机电设备在应用过程中的优缺点

近年来，由于综合采矿技术的革新与发展，使煤矿企业更加关注综合采矿技术在实践中的应用。该技术将智能的控制系统与远距离的监控设施进行了有效组合，对开采现场进行远程监控，确保开采流程顺利、高效的进行。此外，矿井智能化是智能化采矿技术的核心因素，当前煤炭采矿的技术主要有人工和机械协作采矿的技术以及全面智能化采矿的技术。其中，人工智能的综合采矿技术是煤矿工业中常见的使用方式。煤矿企业持续加大对智能化综采工作面机电设备的使用，能有效提升工作面的整体机械自动化水平。然而，在使用前期，需要调整和改进，如果厂商设计存在某些缺陷，或管理人员不够重视，在使用的过程中，部分设备会出现一系列失效现象，影响生产进度，增加运营成本。

四、智能化综采工作面机电设备管理的优化措施

（一）加强培训工作，提高开采技术的综合能力

在实施智能化综采工作面机电设备前，要建立健全使用、维修和管理制度，保证设备投入使用后的正常运行。与此同时，还需要设备操作人员拥有专业的操作技术，对智能化综采工作面机电设备的基本应用性能了如指掌，在设备发生故障或发现问题时，迅速找出故障的根源，并采取有效的措施进行维修和补救。从根本上，加强对智能化综采工作面机电设备的运检、维修工作要求，确保系统管控工作有序、高效的进行。管理部门要安排对智能化综采工作面机电设备各项应用技术熟悉的专业人员开展工作，让他们有一定的责任感和使命感，高效、高质量地完成作业，从根本上提高设备作业管理的效果，优化工作理念，对员工的技能进行整体控制。

首先，确立人才培养观念，在人才培养中融入多元化和创新的因素，从而推进人才培养的进程。例如，开展与“互联网+”技术相结合的培训活动，从而激发员工系统化的技能训练。有效整合训练内容，建立新的训练方式，提高受训者的参与程度。在网上开展技能训练，并与专业课程内容适当结合，优化传统的技能训练模式。在传统的人才培养方式中，人们更倾向于采用系统化的集中培训方式，也就是将相关人员在工作之余集中培训，由于与工作人员工作了一天，身体和精神都很疲惫，不能保持良好的心态进行技能训练，或由于各种突发情况无法参加集中培训，会大大降低质量，造成结果参差不齐。为确保基本培训工作的顺利开展、员工培训的质量，建议采用网上培训的方式，使员工在“微信群”沟通，提高员工对操作技巧的掌握程度。管理部门可以设立与培训相关的“微信公众号”，定期将新的培训理念和培训内容等推送，从多个方面持续优化培训方式，提高培训效率。提倡参加培训的工作人员自主学习理论知识，并充分利用优质的数据资源库，开展阶段性的培训，从而保证基本的培训效果。

其次，采用“一师带一徒”或“一师带多徒”的培训方式，对学生进行阶段性培训。此种培训方式可以有效地让基础比较薄弱、理解能力和学习能力较差、有目标有想法、持续改进工作人员受益。由老师傅进行一对一的指导，直接指出学员存在的问题，快速提高培训质量。

（二）明细管理制度与操作标准

综采工作面机电设备的智能化管理离不开完善的机制保障，管理规章制度能为机电工程管理的实行提供借鉴。因而，在制定管理规章制度时，要充分结合实际煤矿管理状况，切实提升综采工作面机电设备智能化管理水平。

第一，管理者要根据生产作业质量与机电设备工作具体内容，制定完善的作业规程管理规范，确立智能化工作面机电设备操作流程与维护步骤，为机器的规范操作流程与应用提供理论支撑。

第二，完善机电设备的管理义务，搭建完善的奖惩机制和设备控制体制，优化每台机械设备的固定规章责任人，将设备维护工作落实到个人，将机器设备维修质量和个人经济收益挂勾，确保综采工作面的每台机电设备都能得到较好的日常维护与管理。

第三，完善综采工作面机电设备运行管理机制。管理者必须针对不同机电设备的特点和运行情况，制定科学合理的维修管理方案，约束和监督机电设备运行和维护工作，确保机电设备工作的稳定运行，避免因设备故障带来的安全隐患。

第四，建立完善的监督制度，确立工作职责，让各岗位维修工人完成机电设备的维修活动，协助员工养成良好的工作方式。

（三）构建完善的煤矿物联网体系

物联网技术的应用能帮助一线工人鉴别相关数据信息，及早发现开采当场可能出现的难题。根据完成数据信息的实时传送，实现煤矿开采流程的实时控制，确保煤碳开采的品质。智能化综采工作面的工业设备自然环境相对复杂。要实现工业设备与技术设施设备集中控制，充分利用物联网技术，对保障措施开展动态性组网方案，搭建物联网系统，最大程度上确保煤矿业开采作业的性能和品质。

（四）创新科学技术，完善各设备隐患以及缺陷

第一，在发掘环节中，员工全力运用智能化信息精准认知技术。该技术克服了过去技术运用中必须符合地质条件和开采条件的限制。根据对地质条件的详细分析、精准勘察以及实时预测分析和处理，精确测量和检测仪器的详细位置和精密度，确保智能化开采的安全和高效率。第二，数据管理技术的应用。该技术主要包括数据抽取和清理技术、相互关系非关联数据管理技术、数据预处理技术和集成化技术。此外，还完成了数据预处理和过滤的作用。信息系统有配置工具和ETL服务管理系统，可以将数据导入DB、文件或数据流分析。

（五）提高安全管理措施

做好安全管理工作，保证机电设备的正常运转。在开机前，首先了解周围是否存在安全隐患，然后全面检查设备。在采煤过程中，第一，要根据采煤台面的地质条件及设备的主要参数，合理控制开采高度，避免采煤机对设备的破坏。当设备修理或更换新的部件时，切断电源，并将顶部或两侧的部件提起维修。第二，加强对吊装液压支架的安全管理，使作业过程规范化。在移动支架之前，一定要仔细检查平台的顶部，确定平整后才能移动支架。第三，做好顶棚的维修和修复工作，对支架移位；确保支架之间紧密相连，如果支架脱落应及时处理。第四，强化对转载机的监管。设备运行前，确保零件齐备，定期维护刮刀，存在破坏要定期更换流槽。在矿井组装、拆解和维修装裁机时，确保场地顶底完好无损，并严格执行规范标准进行维护及使用。

五、智能化综采技术的未来发展趋势

（一）朝向智能化控制管理方向发展

融合开采标准的改变，自动调整开采加工工艺有利于控制系统与智能开采技术的有效结合。在开采环节中，集成化包括一键启动技术、三维虚拟现实技术、远程操作技术、数据可视化视频检测技术和智能集成化技术等。充分运用各技术的优点，使采矿系统软件智能化，有利于完成智能控制总体目标。在智能控制管理方面，加入一整套机器设备主控芯片应用系统。单极机器设备可以为执行提供智能服务项目，处理重要源构件和自动控制系统里的技术应用问题。智能控制达到过去技术运用的局限，确保数据通信的可靠性，有利于分辨设备的安全性，完成动态性决策和协作，实现智能采矿工作目标。

（二）引入创新技术，搭建煤矿物联网体系

采用智能化综采技术实现煤矿业的开采较复杂，在这种情况下，要让负责人、常用工业设备以及采用的技术措施之间有效结合，必须采用科学的方式构建物联网系统。物联网不仅能合理识别统计数据信息，还能尽早发现并解决挖掘过程中的难题，实现信息的实时传送，实时控制挖掘流程，在保证采矿作业的安全与质量的同时，有效推动煤矿开采工作的顺利进行。

六、结语

综上所述，智能综采工作面机电设备管理还存在一些问题，包括工作人员效率不高、无法实施精细化管理，影响智能综采工作面机电设备的管理效果。基于此，相关人员要坚持实事求是，选用科学合理的方式实施智能化综采工作面机械设备的管理。智能综采技术具有较好的实用价值，可以推动智能控制与管理方面发展，运用多传感器融合技术搭建物联网技术煤矿业系统软件具有重要意义，因而智能综采技术值得推广使用。

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作者简介：郑浩（1985），男，安徽省淮北市人，本科，助理工程师，副科长，主要研究方向为煤矿综机设备、矿山机电。