煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的运用

煤矿生产作为一项危险性较高的行业,其安全生产水平尤为重要,现阶段我国煤矿安全生产体系建设取得一定成效,但仍有进步空间,尤其是在煤矿机电技术管理之中,应合理应用煤矿机电智能化与自动化作业设备及技术,从而保障煤矿生产的安全性。从当前煤矿机电技术管理中的问题入手,简要介绍煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用。     

基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新路径分析

智能矿山具有智能化、自动化、便利性、先进性等方面优势,在业内备受关注。作为实现智能矿山应用的重要组成部分之一,得到了许多关注。为提升煤矿机电管理实效,有必要探索设备技术管理创新路径,发挥出其稳定作用,使其能够始终处于备用与使用状态,为矿山企业创造更大的经济效益。故此,就智能矿山概述、基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新路径进行了论述与分析。     

麻地梁煤矿智能化装备应用与生产管理变革的思考

随着互联网技术、5G、智能装备等高新技术的快速发展，以智能感知、智能决策和智能控制为代表的的智能化开采越来越成为煤炭安全高效开采的发展方向。本文首先从检修班、生产班、设备库存、生产管理等方面对传统煤矿装备及生产管理现状进行阐述，分析现有煤矿装备及管理模式存在的问题。然后，以内蒙古智能煤炭有限责任公司麻地梁煤矿智慧矿山智能化工作面建设为工程背景，从智能化装备的组建、功能、库存管理、生产管理、运行优势和成功实践等角度介绍智能化装备的应用与生产管理，构建了以煤矿大数据库为基础的管理体系，提出了 “管设备，就是管生产、管安全”的新的管理理念。该体系的建立及理念的提出，可为突破传统生产管理模式、进行新型智能化煤矿建设提供借鉴和参考。     

智能开采工作面建设解决方案及对策建议

煤矿智能开采工作面建设是煤矿智能化建设的核心任务,对煤矿智能开采工作面建设现状进行了系统梳理,指出,煤矿智能开采工作面建设与国家及行业政策、国家科研投入力度和综采工作面控制系统装备发展紧密相关。在煤矿智能开采工作面建设过程中,应结合国家政策要求和各煤矿实际情况,分类施策、分级实施,建成初级、中级、高级智能化煤矿和智能开采工作面,实现煤矿智能开采少人化/无人化。以国家能源集团智能采煤工作面建设基本要求为依据,提出了智能开采工作面初级、中级、高级智能化解决方案及其对应功能。针对煤矿智能开采工作面建设问题,提出了统一规划设计、制定智能开采工作面建设标准、加强智能开采工作面运维、补齐辅助环节智能化短板、培养智能开采全面解决方案提供商、提升员工智能化专业技术能力与水平等6个方面的对策建议。     

矿井综采工作面智能开采系统建设与分析

随着智能化开采在我国煤矿的应用推广,多处煤矿智能化建设已经卓有成效。本文通过构建煤矿智能综采适应性评价指标体系,确定影响智能综采适应性的主控因素,实现对智能综采工作面开采效能和安全性的智能评价。许疃煤矿8224工作面智能化开采以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机和可视化远程监控为基础,实现在地面调度指挥中心或井下智能化工作面集控中心对综采设备的智能监测与集中控制。本文以许疃煤矿8224工作面为例阐述了智能化开采关键技术在煤矿的应用效果,并对其当前智能化建设现状及问题进行分析研究。     

煤矿安全管理智能化建设及发展研究

为了深入探讨我国煤矿智能化建设大背景下，煤矿安全管理智能化建设的发展路径，研究了我国煤矿安全管理体系发展基础——煤矿质量标准化发展历程，分析了我国煤矿智能化发展现状，讨论了煤矿智能化建设对安全管理智能化的支撑作用，并基于此分析了当前安全标准化的构成及与智能化互相推动促进的关系。研究认为，智能化建设和安全管理标准化建设相辅相成、互相促进，智能化技术能促进安全管理标准化运行更高效，标准化建设能带动智能化建设更加全面，为实现煤矿智能安全高效开采，两者需共同发力。     

地方煤矿机电安全管理现状与对策

机电安全管理在现代化煤矿生产过程中发挥着决定性的作用。但是,当前地方煤矿的机电安全管理远跟不上技术更新换代的步伐,在具体工作中还存在管理不到位、监督力度和深度不够、超能力生产与设备老化和设备投入不足等问题。煤矿机电是矿井生产系统的重要组成部分,矿山安全生产的正常与否,机电安全管理起着至关重要的作用,管理的好坏直接关系到煤矿的安全和效益。     

煤矿智能化(初级阶段)技术体系研究与工程进展

煤炭是实现清洁高效利用的最经济、最可靠的能源,煤炭资源的智能、安全、高效开发与低碳清洁利用是实现我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。基于我国煤矿智能化初级阶段的发展要求,开展了煤矿智能化技术体系研究和工程建设,进行了智能化煤矿顶层设计研究,以"矿山即平台"的理念将智能化煤矿整体架构分为设备层、基础设施层、服务层与应用层,实现煤矿生产、安全、生态、保障的智能化闭环管理。针对智能化煤矿存在的信息孤岛问题,开展了多源异构数据建模、特征提取与数据挖掘等技术研究,研发了基于数据驱动的信息实体建模与更新技术;研究了智能化煤矿高精度三维地质模型构建方法,通过在刮板输送机上布设巡检机器人与三维激光扫描仪,将三维激光扫描数据与地质模型数据、采煤机位姿数据、采煤机摇臂截割数据进行有效融合,获取采煤机的实时截割曲线,通过比对采煤机实际截割曲线与地质模型的煤岩层分界面曲线,实现基于地质模型动态更新的煤层厚度自适应截割控制方法;研发了工作面采掘接续智能设计技术,实现了接续工作面图纸、规程、规范的智能设计,大幅降低了采掘接续过程中的重复劳动;研究了掘锚一体机的位姿检测与导航技术、自动打锚杆技术、自动铺网技术、巷道三维建模与质量监测技术,探索了基于远程视频监控的巷道智能高效掘进技术与装备;以"有人巡视,无人操作"为特征的智能化开采工作面在全国逐渐推广应用,开展了基于三维地质模型动态更新的采煤机自适应截割技术研发与实践,在部分矿区取得较好的试验效果。分析了智能分选技术、智能辅助运输技术、5G通信技术在煤矿井上下应用存在的技术难点及解决的技术路径,从技术研发角度系统分析了制约智能化煤矿建设的关键技术难题。详细阐述了神东煤炭集团、兖矿集团、同煤集团、阳煤集团、淄矿集团、新汶矿业集团等国内大型煤炭生产企业现阶段在智能化煤矿建设中取得的阶段性成果,从技术研发与现场实践相结合的角度分析了智能化煤矿建设过程中存在的主要技术难题与发展方向。同时对煤矿智能化标准体系进行研究,提出了煤矿智能化标准体系框架,起草制定了"智能化煤矿分类、分级技术条件与评价指标体系"、"智能化综采工作面分类、分级评价技术条件与指标体系"等相关标准,为智能化煤矿建设提供标准支撑。     

综采装备单机智能化向智能协同模式转型的探索研究

为了进一步提升煤矿智能化应用技术水平,真正实现煤矿井下智能化无人开采的目标,笔者分析了国内外煤矿智能化发展现状,指出以单机设备智能化为主、智能化技术简单叠加的传统"装备+智能"模式已经不再满足煤矿智能化高质量发展需求,针对未来煤矿智能化发展建设的新需求,提出了"智能化+装备"模式(智能协同模式),并定义了该模式下智能感知、智能识别、智能预警、智能决策、智能诊断、智能语音、智能控制(包括数字化割煤)等智能化功能,提出以装备作为智能化功能载体,探索研究"智能化+装备"模式下如何实现各项智能化功能相互关联、达到各系统协调、统一管控,实现工作面各设备的智能协同及融合控制功能,打造以流程智能为目标的智能化开采新模式。研究结果表明"智能化+装备"智能协同模式是未来综采智能无人化开采的技术保障,对于煤矿智能化建设发展方向具有重要指导意义。     

加强煤矿机电设备管理,促进矿井安全生产

通过分析煤矿在机电管理方面存在的问题,提出了重视管理、完善专业管理组织、加强现场管理与合理维修、不断优化机电设备水平、努力提高职工技术素质等提高煤矿机电管理水平的措施。     

煤矿机械电气设备自动化调试技术研究

为了提高煤矿作业的自动化与智能化水平,促进煤矿行业向着更好的方向发展,分析了煤矿机械电气设备自动化调试技术的发展现状与调试要点,并研究了其配套措施与具体应用,该技术控制模式主要由项目管理系统、员工管理系统、设备调试和移交管理系统、检测控制系统组成,研究得出:煤矿机械电气设备自动化调试技术能够有效地节约了人力成本,促使煤矿企业机械设备在提运行过程中的安全性与可靠性,提升了煤矿开采效率。     

煤矿机电设备管理与维修技术

煤矿机电设备的维修技术和管理水平直接关系到煤炭生产的效率和煤企效益。通过对煤炭企业在煤矿机电设备的管理和维修技术水平存在的问题进行总结和分析,结合煤炭企业现代化管理模式,对煤矿机电设备的管理和维修进行探讨和研究,旨在完善煤矿机电设备的管理水平和维修质量,提高煤矿机电设备的使用效率,增加煤炭企业生产效率和经济效益。     

物联网技术在煤矿设备异常故障监测中的应用研究

煤矿生产安全吸引了越来越多的关注,煤矿信息化逐渐变得发达,然而目前仍存在一些问题。煤矿互联网技术为煤炭信息化发展提供了新的思路。通过互联网的最新进步,提出了基于物联网技术的煤矿智能监控系统,旨在监测煤矿生产过程。基于控制器区域网络（CAN）总线和ZigBee技术完成了所提出的感测网络架构。由电池供电的感测节点工作周期由特定的工作模型扩展,煤矿设备故障状态可以通过网络节点的查询路由表获得。当煤矿设备危险问题出现时,可以立即监测挖掘的过程,并立即警告矿工和管理人员,提升了煤矿生产的本质安全化管理水平。     

煤矿机电设备健康智能化管理系统关键技术研究

给出了智慧矿山的定义和内涵,指出智慧矿山的三大组成部分即:智能化生产系统、智能化安全管理体系、智能化后勤保障体系;总结了实现煤矿机电设备健康智能化管理的关键技术,分析了煤矿机电设备健康智能化管理系统的构成,为保证煤矿机电设备全寿命周期的健康运行,提供了理论参考。     

世界一流煤矿建设的探索与实践

按照国家能源集团“一个目标、三型五化、七个一流”总体发展战略,以“安全、绿色、智能、高效”为目标,阐述了世界一流煤矿基本内涵、基本要素和建设思路。以大柳塔煤矿为例,按照世界一流煤矿建设评价体系,贯穿“高效、智能、绿色”矿山创建主线,从矿井安全、环保、生产、经营、机电管理方面探索创建新技术、新方法和新途径,实现生产运营一体化、经营管理精细化、技术装备智慧化、环境治理清洁化和煤炭品牌国际化的建设水平。结合煤矿生产实际情况,提出世界一流煤矿建设未来探索与改进方向。     

论煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的应用

应用煤矿机电技术学与管理学上的理论,通过对煤矿企业生产过程中存在的隐患与机电系统存在的问题分析,提出煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的合理应用:加大煤矿机电安全科技投入,构建合理的机电结构体系,实现机电运行的安全监控和促进机电设备安全制度建设。     

智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析

为解决煤炭开采面临的突出问题,找到煤炭开采未来发展方向和急需突破的关键核心技术,分析了国内外能源结构及煤炭的现状,指出利用科技进步实现安全高效绿色开采和清洁高效利用是煤炭的发展方向,建设智慧煤矿发展智能化开采是煤炭工业发展的必然选择。提出了智慧煤矿的内涵和3个基础理论问题及研究方向:① 数字煤矿多源异构数据的统一表达及信息动态关联关系;② 复杂围岩环境-开采系统作用机理及设备群全程路径和姿态智能控制的理论基础;③ 矿井设备群的系统健康状况预测、维护决策机制。提出了建设智慧煤矿MOS多系统综合管理、井下机器人群协同智慧和馈电管理、井下精确定位导航和5G通信管理、地质及矿井采掘运通信息动态管理、视频增强及实时数据驱动三维场景再现远程干预、环境及危险源感知与安全预警系统管理、智能化无人工作面系统管理和全矿井设备和设施健康管理八大智能系统管理操作平台的构想,分析了各平台的功能、特征和关键核心问题,提出了相应的建设路径和方法;分析了智慧煤矿的构成和建设目标,提出了智能化开采的八大核心技术短板和亟待攻破的关键技术,提出了技术层面从数据获取利用、智能决策和装备研发3个主要方向进行突破,管理层面从科学产能布局、专业化运行服务和建立新规范规程体系等促进发展的措施,指出了智慧煤矿和智能化开采技术发展的目标和实现路径。     

基于视频技术的煤矿监控系统设计

为加快智能矿山建设,针对煤矿带式输送机、水泵房等重要设备监测中存在的问题,建立了煤矿智能监测和识别系统,介绍了其组成和实现功能。由于煤矿的低照明和低对比度,从视频监控系统捕获的图像有时不太清晰,针对煤矿的特殊环境,提出了一种图像增强的方法。该方法首先通过中值滤波降低了以煤矿噪声为主的脉冲噪声,然后改进了自适应直方图均衡,大大提高了对比度和照度。实验结果表明,该方法能有效地提高井下图像的质量。煤矿监控系统集成了数据采集、视频监控、智能分析和故障报警等功能,智能监控了井下生产现场和大型设备,实现了无人值守操作,为数字矿山建设提供了强有力的支持。     

超声检测技术在煤矿机电设备安全检测中的应用

现代煤矿生产作业存在技术含量高、工作强度大等特点,煤矿生产过程中由于煤矿设备关键链接部位断裂出现事故,甚至造成人员伤亡。在实际生产中,需要对煤矿设备关键链接部位用超声波扫描探伤,为确保煤矿机电设备作用的充分发挥,则需要对其安全性予以保障。因此运用极为广泛的无损检测技术,发现煤矿生产中机电设备关键链接部位出现裂缝、白点、缩孔等就是安全隐患,提前采取措施就避免了事故发生。煤矿安全生产避免事故发生,就是煤矿行业最终目的。     

煤矿智能化——煤炭工业高质量发展的核心技术支撑

提出了煤矿智能化是煤炭工业高质量发展核心技术支撑的科学思想,阐述了煤矿智能化的定义和总体要求,明确了煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿,分析了煤矿智能、智慧、信息化、数字化等术语的内涵和关联关系,提出了我国煤矿智能化建设原则和阶段目标。进行了煤矿智能化顶层设计,提出了统筹规划煤矿智能化发展模式、科学设计智慧煤矿总体架构、建设100个智能化示范煤矿的发展思路。探讨了井工煤矿精准地质探测与4D-GIS系统、智能化开拓规划与工作面设计、智能化巷道快速掘进成套技术、智能化综采工作面成套技术、智能化主/辅运输技术、危险源智能感知与预警技术、智能化洗选系统、智能化综合保障技术、矿井物联网综合管控系统和操作平台等主要环节的发展路线。阐述了露天煤矿智能化发展方向,提出了建设露天煤矿信息化系统、开发露天煤矿智能化连续开采技术、建立露天煤矿空-天-地一体化安全预警系统、推进露天煤矿生态环境协调绿色发展的理念。大力发展煤机装备智能制造,提高煤机装备的可靠性与适应性,促进煤炭资源开发的机器人化替代,为煤矿智能化发展提供智能装备保障。提出了加大煤矿智能化发展政策支持、设立煤矿智能化标准体系建设专项、建立国家级煤矿智能化技术创新研发实验平台等政策建议。