基于物聯(lián)網(wǎng)技術的煤礦設備狀態(tài)管理

夏羅威

（山西煤炭進出口集團有限公司， 山西　太原　030006）

引言

近年來，隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的升級換代，社會各界對于高質高量的煤礦資源的需求日益增加，必須想辦法提高煤礦資源的生產(chǎn)質量和生產(chǎn)效率。將物聯(lián)網(wǎng)應用到煤礦機械中去，能夠在很大程度上提高煤炭開采的效率，保證煤炭開采設備的運行狀態(tài)穩(wěn)定，同時降低煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本。物聯(lián)網(wǎng)技術能夠從管理層面節(jié)省工人的勞動時間，降低勞動強度，提高機械化水平，提高操作的精確度。因此，探討分析物聯(lián)網(wǎng)技術在煤礦機械中的應用具有重要的現(xiàn)實意義。

1　物聯(lián)網(wǎng)技術介紹

1.1　物聯(lián)網(wǎng)技術的定義

物聯(lián)網(wǎng)技術融入到傳統(tǒng)的機械工程技術是對傳統(tǒng)機械工程技術的改進和提高，它融合了計算機技術、信息安全技術、紅外線射頻技術等，將互聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)實生活中的各種物體連接起來，是一種正處于快速發(fā)展中的新興技術。它并不是簡單的幾種技術的拼湊，而是各種技術相輔相成，互相融合的產(chǎn)物，是一種系統(tǒng)的組合。我國從20世紀90年代開始研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術，并在近十年間確立了其智能化、微型化、系統(tǒng)化的發(fā)展方向[1]。煤礦開采行業(yè)積極引進物聯(lián)網(wǎng)技術，將其與傳統(tǒng)的煤礦機械相結合，是一種質的提高，能夠給煤礦開采行業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大的改變。首先，物聯(lián)網(wǎng)能夠給煤礦機械的操作引進一種高效的系統(tǒng)，使所有的操作程序都在這一系統(tǒng)下進行，有助于操作的規(guī)范性，簡化繁雜的操作步驟，給工人省下大量的勞動時間，提高工人的勞動效率，降低煤礦行業(yè)的生產(chǎn)成本。其次，物聯(lián)網(wǎng)技術能夠使煤礦機械的操作更加智能化，給煤礦機械的操作帶來更加人性化的體驗，從而提高工人的勞動效率。最后，能夠使煤礦機械更加微型化，從而節(jié)省更多的能源，降低工作能耗，降低生產(chǎn)成本，同時也能夠提高煤礦開采的安全性。

1.2　物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展概況

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今，已經(jīng)有20年的歷史了，但是從它發(fā)展成熟到應用來看，時間還并不算長。20世紀80年代以前，我國的高科技力量還很薄弱，必須大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)技術，使其與生活中的物體相結合，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術便應運而生，將紅外線射頻技術、信息技術、計算機技術等巧妙地結合在一起，形成一個嶄新的系統(tǒng)。20世紀90年代，我國民用工業(yè)迅速發(fā)展[2]，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)成為我國的經(jīng)濟支柱，物聯(lián)網(wǎng)技術便被應用到民用工業(yè)，極大地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，改善了企業(yè)的生產(chǎn)質量，同時也反過來進一步促進了物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和提高，物聯(lián)網(wǎng)技術隨之迎來了突飛猛進的發(fā)展，不斷減小與發(fā)達國家的差距。

1.3　物聯(lián)網(wǎng)技術與煤礦機械相結合的特點

將傳統(tǒng)的煤礦機械與新興技術相融合是十分必要的，物聯(lián)網(wǎng)技術有著很大的優(yōu)勢，將其與煤礦機械相結合可以很快形成自身的特色。首先，這種結合能夠在很大程度上改善能源生產(chǎn)結構，在煤礦資源的開采和輸送方面都形成巨大的優(yōu)勢。其次，這種結合能夠形成一套有效的安全監(jiān)控體系，提高煤礦開采的安全保障，減少人員傷亡，降低工傷概率。最后，煤礦機械與物聯(lián)網(wǎng)技術相結合，能夠形成高效的信息化管理系統(tǒng)，在機械管理方面形成自己的優(yōu)勢，發(fā)揮出物聯(lián)網(wǎng)技術的先進性和高效性。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術和煤礦機械相結合能夠取得“一加一大于二”的效果，實現(xiàn)技術和制度的創(chuàng)新。

2　物聯(lián)網(wǎng)技術在煤礦機械設備狀態(tài)管理中的應用

2.1　組建機械設備安全監(jiān)控系統(tǒng)

增強煤礦開采的安全性和煤礦機械操作的安全性一直是物聯(lián)網(wǎng)技術和煤礦機械相結合的一大優(yōu)勢。我國從20世紀80年代就引進了國外的煤礦安全監(jiān)控技術，并在近30多年來一直不斷發(fā)展創(chuàng)新，取得了很大的成果。如今我國已經(jīng)初步探索出了將物聯(lián)網(wǎng)技術與煤礦設備運行狀態(tài)相結合的辦法，通過將設備的不同部分進行編碼，實時對設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，成為一種新的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)。我國如今已經(jīng)能夠自行研發(fā)出這種較為先進的煤礦安全監(jiān)控技術，并將其應用到我國的煤礦開采行業(yè)中去。

2.2　組建高效的運輸系統(tǒng)

對于煤礦資源的開采，其運輸設備高效與否也十分關鍵，只有煤礦開采中的運輸設備安全高效，才能保證煤礦資源開采的安全高效。煤礦的運輸狀態(tài)是否穩(wěn)定對于機械設備的整體運行穩(wěn)定具有十分重要的意義。而物聯(lián)網(wǎng)技術剛好能達成這一要求。目前，我國很多煤礦開采企業(yè)都已經(jīng)應用了物聯(lián)網(wǎng)技術與運輸相結合的新系統(tǒng)，能夠大功率、高速度、長距離地運輸煤礦資源，從而不斷提高煤礦機械設備的運輸系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

2.3　采煤機與物聯(lián)網(wǎng)技術相結合

傳統(tǒng)的采煤機不管是在安全性還是穩(wěn)定性上都比不過物聯(lián)網(wǎng)技術與傳統(tǒng)采煤機相結合的新型采煤機。新型物聯(lián)網(wǎng)采煤機不僅能夠在工作時提供更好的運行穩(wěn)定性，更加高效地進行采煤操作，還能在采煤過程中智能地分配功率。它可以對牽引機的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，對采煤機的最佳功率進行判斷。它可以在采煤機下降的時候降低牽引的功率，還可以在制動時將采煤機的動能轉變?yōu)殡娔?，達到發(fā)電的效果，從而節(jié)省電力，降低工作成本。同時，在一些艱難的環(huán)境中工作時，新型物聯(lián)網(wǎng)采煤機能夠發(fā)揮更大的優(yōu)勢，通過物聯(lián)網(wǎng)對采煤機進行控制，能夠發(fā)揮極大的靈活性，使操作更加方便快捷。

3　物聯(lián)網(wǎng)技術對加強煤礦機械設備運行狀態(tài)穩(wěn)定性的意義

3.1　煤礦開采更加安全

安全性一直是煤礦開采產(chǎn)業(yè)的首要考慮問題，增強煤礦開采的安全性和可靠性無疑是至關重要的。物聯(lián)網(wǎng)技術與煤礦機械相結合的新型采礦技術能夠改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和采煤方式，降低采煤工人的勞動強度，使采煤工作變得更加便捷和安全。

3.2　煤礦開采更加高效

新型的開采技術和開采設備能夠在很大程度上提高煤礦資源開采的效率，降低煤礦資源的開采時間。相比較傳統(tǒng)的開采效率來說，物聯(lián)網(wǎng)技術與煤礦機械相結合能夠在短時間內(nèi)開采更多的煤礦資源，滿足更多制造企業(yè)的生產(chǎn)需求，從而帶動相關企業(yè)的發(fā)展，帶來更高的企業(yè)效益。

3.3　煤礦開采成本逐漸降低

物聯(lián)網(wǎng)技術和煤礦機械相結合，能夠提高機械設備的智能性，從而減少工人的工作量，降低人工成本，同時還能夠節(jié)約機械設備的能耗，降低使用設備的成本，檢點一體化技術能夠使煤礦開采的各個環(huán)節(jié)聯(lián)成一體，降低管理成本。

4　結語

物聯(lián)網(wǎng)和煤礦機械的結合具有極大的特色和廣闊的發(fā)展前景，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的進一步發(fā)展和它在煤礦機械應用過程中的不斷深入，能夠為煤礦機械設備的運行穩(wěn)定性的增強做出巨大貢獻。

[1]譚章祿，張長魯，于金枝.基于物聯(lián)網(wǎng)的煤礦設備管理體系構建研究[J].煤礦機械，2013（6）：285-287.

[2]董君.基于物聯(lián)網(wǎng)技術的煤礦設備狀態(tài)管理系統(tǒng)研究[D].焦作：河南理工大學，2012.