煤礦設(shè)備管理信息化的現(xiàn)狀和對策

董雪靜

內(nèi)容摘要 煤炭資源是我國主要能源之一，實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)現(xiàn)代化改造，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化礦山是時(shí)代賦予我們的任務(wù)?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦設(shè)備信息化管理是助力煤礦安全生產(chǎn)的途徑之一，結(jié)合當(dāng)前煤礦企業(yè)設(shè)備管理信息化改造的成果和存在的問題闡述了煤礦設(shè)備管理信息化的現(xiàn)狀，并提出改進(jìn)對策。為煤礦企業(yè)建設(shè)數(shù)字化、信息化高科技煤礦提供思路。

關(guān)鍵詞 煤礦設(shè)備管理 信息化 策略

1 引言

科學(xué)地對煤礦設(shè)備進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)管理制度化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化是極為重要的。設(shè)備管理信息化是將煤礦企業(yè)設(shè)備用科學(xué)的理念和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，以先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)為基礎(chǔ)，為煤礦設(shè)備管理者提供科學(xué)的決策，保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，降低故障發(fā)生概率，降低設(shè)備管理成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。

2 煤礦設(shè)備管理信息化的優(yōu)點(diǎn)

（1）實(shí)用性強(qiáng)。現(xiàn)代企業(yè)的管理理念和設(shè)備管理理念是設(shè)備管理信息化的基礎(chǔ)。依據(jù)煤礦企業(yè)的運(yùn)行情況，將設(shè)備管理進(jìn)行分區(qū)、分類，按照生產(chǎn)流程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠滿足煤礦設(shè)備管理需求;能為各部門管理層、各工區(qū)設(shè)備維護(hù)人員隨時(shí)提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的工作運(yùn)行信息，提高設(shè)備管理質(zhì)量和效率。

（2）精確度高。設(shè)備管理信息化能保證設(shè)備使用合理高效，煤礦設(shè)備信息化管理系統(tǒng)有著規(guī)范的管理模式，能保證設(shè)備資料的完整性、精確性、統(tǒng)一性 ，便于企業(yè)資產(chǎn)管理。

（3）安全性高。煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)通過軟件、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)等組成整個(gè)系統(tǒng)，通過分級授權(quán)機(jī)制進(jìn)入管理系統(tǒng)，根據(jù)權(quán)限的大小獲取不同的信息庫，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。有效避免數(shù)據(jù)的泄露對企業(yè)生產(chǎn)造成損失。

（4）操作方便、獲取信息快捷。信息化管理系統(tǒng)功能全面、獲取信息迅速，人機(jī)界面友好，操作者讀取信息全面。系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對煤礦運(yùn)行的特點(diǎn)，易學(xué)易用、簡便快捷。

（5）提供動(dòng)態(tài)報(bào)表。根據(jù)煤礦企業(yè)需求，系統(tǒng)開發(fā)者可開發(fā)出多種功能、多種格式、多種數(shù)據(jù)的報(bào)表供企業(yè)進(jìn)行管理和生產(chǎn)，根據(jù)報(bào)表企業(yè)可以安排生產(chǎn)進(jìn)度和進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。

（6）易擴(kuò)展性。煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)可以采用模塊化設(shè)計(jì)，可以隨著企業(yè)項(xiàng)目的增加和生產(chǎn)設(shè)備改進(jìn)提升，進(jìn)行后期模塊的修改和擴(kuò)展。

3 煤礦設(shè)備管理信息化的現(xiàn)狀

煤礦設(shè)備工作時(shí)環(huán)境復(fù)雜多變，設(shè)備運(yùn)行工況處于不斷變化中，煤礦安全生產(chǎn)依靠設(shè)備的穩(wěn)定工作，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)設(shè)備并良好的保持其工作狀態(tài)是極為重要的。煤礦設(shè)備信息化管理是企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的新動(dòng)能之一，雖然煤礦企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了信息化、網(wǎng)絡(luò)化辦公，但是煤礦設(shè)備信息化管理還有一些問題主要表現(xiàn)在：第一，信息系統(tǒng)不完善。煤礦設(shè)備管理信息化進(jìn)入企業(yè)時(shí)間比較短，各方面功能、流程還不全面，部門之間缺乏有效聯(lián)系，系統(tǒng)體系不健全。第二，信息管理水平低。企業(yè)員工對設(shè)備管理信息化理解程度不夠深，這直接影響設(shè)備管理的水平。部分員工沒有接觸過信息化系統(tǒng)，對其操作模式、運(yùn)行模式不了解;部門間對信息共享不充分，影響設(shè)備的整體運(yùn)行。第三，軟件技術(shù)不成熟。煤礦設(shè)備管理系統(tǒng)大都由外部專業(yè)軟件人員來編程，對煤礦的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)工況、生產(chǎn)工藝了解不夠，這直接導(dǎo)致軟件結(jié)構(gòu)不完善、內(nèi)容不充分，影響企業(yè)使用管理軟件[1]。

舉例說明：煤礦企業(yè)生產(chǎn)中會用到很多的水泵，如井下主排水泵，生活供水泵等。以主排水泵為例，煤礦開采過程中，利用排水泵將地下涌水排出井外，防止水害事故發(fā)生。在部分煤礦企業(yè)中，主排水泵在使用中沒有科學(xué)的安排水泵工作時(shí)間，水泵的開啟與停止都需要人工干預(yù)，無法對水泵故障進(jìn)行自動(dòng)化診斷。對于供水水泵多采用開環(huán)控制方式，管道的用水壓力無法精確控制，這直接導(dǎo)致終端用水壓力忽高忽低，影響使用效果。在壓力、用水量改變時(shí)還需要人工調(diào)節(jié)閥門，費(fèi)時(shí)費(fèi)力增加了對閥門的磨損。像以上這些情況，都需要我們對其進(jìn)行信息自動(dòng)化改造。

煤礦供配電柜控制整個(gè)企業(yè)的電量來源，外部電源經(jīng)過變壓器進(jìn)到主配電室，主配電室開關(guān)柜控制設(shè)備電源通斷，部分煤礦設(shè)備供電采用人工直接送電，這會導(dǎo)致送電存在危險(xiǎn)性;送電后，對電源質(zhì)量的監(jiān)測不能及時(shí)傳遞到設(shè)備管理者那里，設(shè)備正常工作后的電壓、電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、震動(dòng)、噪聲等參數(shù)都需要人工定時(shí)定點(diǎn)去抄寫。增加了員工勞動(dòng)量，數(shù)據(jù)傳輸也不及時(shí)。

4 煤礦設(shè)備管理信息化策略

4.1 完善信息系統(tǒng)

煤礦管理系統(tǒng)主要包括：系統(tǒng)管理、檔案管理、點(diǎn)檢管理、標(biāo)準(zhǔn)庫管理、故障診斷、維修管理、備件管理等部分組成。需設(shè)備管理者在實(shí)際工作中根據(jù)系統(tǒng)需要合理完善信息系統(tǒng)[2]。

4.2 完善數(shù)據(jù)采集技術(shù)

煤礦設(shè)備數(shù)據(jù)采集主要有在線監(jiān)測式和離線式兩種，在線監(jiān)測通過設(shè)備安裝傳感器，利用MODBUS、PROFIBUS等多種通訊協(xié)議實(shí)時(shí)讀取設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。并上傳到上位機(jī)供員工查看設(shè)備運(yùn)行情況。離線式主要是通過設(shè)備點(diǎn)檢的方式，點(diǎn)檢人員通過手持?jǐn)?shù)據(jù)采集儀對現(xiàn)場設(shè)備溫度、噪聲、壓力、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并保存上傳到上位機(jī)。數(shù)據(jù)采集的方式選擇取決于設(shè)備的監(jiān)控方式，需要設(shè)備管理者合理進(jìn)行分析歸類，并制定數(shù)據(jù)采集流程。保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。

4.3 提高設(shè)備管理者素質(zhì)

煤炭設(shè)備管理信息化需要具有新時(shí)代的管理理念，儲備現(xiàn)代設(shè)備管理的知識，掌握設(shè)備維護(hù)的技術(shù)關(guān)鍵。設(shè)備管理人才應(yīng)當(dāng)具有多元化、復(fù)合型的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)同時(shí)具備多種素質(zhì)包括：專業(yè)的機(jī)械、電氣知識，先進(jìn)的管理知識，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識，設(shè)備維護(hù)知識等。多種知識相互結(jié)合保障設(shè)備信息化管理系統(tǒng)合理高效的運(yùn)行。

4.4 完善管理制度

煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境制定規(guī)章制度，如設(shè)備使用標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備防爆標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備巡檢制度等。制度建立完成后，要定期對員工進(jìn)行培訓(xùn)，讓員工去學(xué)習(xí)了解設(shè)備管理的規(guī)章制度，定期考核對設(shè)備管理的知識點(diǎn)，保證員工對設(shè)備的使用維護(hù)了如指掌[3]。通過設(shè)立獎(jiǎng)懲制度，對設(shè)備管理維護(hù)優(yōu)異者實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)，對設(shè)備使用不規(guī)范導(dǎo)致故障停機(jī)的要進(jìn)行懲罰。實(shí)施崗位責(zé)任制確保任務(wù)落實(shí)到個(gè)人。通過提高員工對設(shè)備的責(zé)任感，提高員工的積極性。利于設(shè)備管理信息化工作的開展和推進(jìn)。

5 實(shí)例說明

井下通風(fēng)是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵，主要作用是向井下輸送新鮮空氣，保障巷道內(nèi)空氣流動(dòng)，降低粉塵顆粒和瓦斯的濃度，保障井下挖掘作業(yè)的安全。風(fēng)機(jī)功率大都在幾百千瓦以上，功率大、耗電量大，在實(shí)際應(yīng)用中主要靠人工對風(fēng)量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。人工工作量大并且不實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。這給井下安全帶來隱患。在信息化改造中，采用Profibus總線技術(shù)作為數(shù)據(jù)傳輸方案，對巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛?、粉塵濃度、溫度、濕度等井下環(huán)境進(jìn)行檢測，根據(jù)井下監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行閉環(huán)PID控制，計(jì)算出巷道內(nèi)對風(fēng)量的需求，系統(tǒng)控制中心通過PLC控制風(fēng)機(jī)變頻器自動(dòng)啟停，自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器轉(zhuǎn)速，控制風(fēng)機(jī)風(fēng)量。同時(shí)變頻器將電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流、電壓等風(fēng)機(jī)關(guān)鍵參數(shù)上傳到上位機(jī)PLC中，最后上傳到DCS組態(tài)控制中，在計(jì)算機(jī)畫面上實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)機(jī)的各種參數(shù)和風(fēng)量，并且自動(dòng)按照設(shè)定時(shí)間間隔采集數(shù)據(jù)，繪制曲線畫面供設(shè)備管理者參考。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)電壓、電流波動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)及時(shí)對設(shè)備管理者提出警報(bào)。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，根據(jù)工況需要能自動(dòng)投切到備用機(jī)組上面，縮短停機(jī)時(shí)間;根據(jù)故障診斷功能及時(shí)排查原因，幫助設(shè)備管理者確定故障點(diǎn)以方便維修。

在設(shè)備信息化改造完成后，應(yīng)當(dāng)對DCS控制系統(tǒng)編寫操作規(guī)程和制度，定時(shí)培訓(xùn)員工熟悉每種設(shè)備的參數(shù)、操作、性能;定期對設(shè)備管理者進(jìn)行考核測試。培養(yǎng)專業(yè)合格的設(shè)備管理信息化人才[4]。

6 結(jié)語

煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)以數(shù)字信息化工作為本，建立設(shè)備管理信息化，整合企業(yè)內(nèi)部和外部資源，落實(shí)好設(shè)備管理的全過程，保證設(shè)備安全運(yùn)行，煤礦企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)制度的不斷完善，加大設(shè)備管理人員的培訓(xùn)，重視設(shè)備定期巡檢和維護(hù)。這樣，才能確保設(shè)備安全運(yùn)行，煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率提高，經(jīng)濟(jì)效益提高，造福社會和職工。

（作者系冀中能源股份有限公司 中級經(jīng)濟(jì)師）

【參考文獻(xiàn)】

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