基于智能礦山的煤礦機(jī)電設(shè)備管理創(chuàng)新

通訊作者：宋利新，1974年8月，男，漢族，山東濟(jì)南人，現(xiàn)就職于山東群雄建設(shè)工程有限公司，中級機(jī)械工程師，大專。研究方向：機(jī)械工程（設(shè)計(jì)及應(yīng)用）。

摘要：煤礦資源需求隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷地提升，煤礦在開發(fā)過程當(dāng)中技術(shù)發(fā)揮重要作用，特別是機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用使煤礦開發(fā)的效率和質(zhì)量得到保障，增強(qiáng)了開發(fā)安全性。在智能礦山影響下煤礦機(jī)電技術(shù)要實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新，這對于提升整體行業(yè)的發(fā)展都具有重要新式意義。

關(guān)鍵詞：智能礦山;煤礦機(jī)電技術(shù);管理創(chuàng)新

一、前言

礦產(chǎn)資源是維系我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，煤礦作為一種重要的礦物資源，煤礦的開采與應(yīng)用，為社會行業(yè)的發(fā)展提供重要的能源基礎(chǔ)。從煤礦開采而言，在高新技術(shù)、高新設(shè)備的應(yīng)用下，傳統(tǒng)機(jī)械式采煤機(jī)制逐漸向自動化、智能化方向轉(zhuǎn)變，極大提高了煤礦資源的開采效率，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是在礦產(chǎn)資源開采與管理過程中，機(jī)電技術(shù)管理工作的開展仍存在一定弊端，間接阻礙我國煤礦行業(yè)的發(fā)展。為此，必須制定多維度的技術(shù)管控體系，深度分析出各項(xiàng)技術(shù)在采礦工作施行中存在的問題，然后制定有針對性的解決措施，以提高礦產(chǎn)資源的開采質(zhì)量，為我國煤礦行業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、智能礦山建設(shè)現(xiàn)狀

（一）采掘設(shè)備智能化

隨著越來越多的煤礦企業(yè)加入智能礦山的建設(shè)中，煤礦企業(yè)在運(yùn)用智能礦山管理平臺時(shí)，應(yīng)該充分發(fā)揮智能化技術(shù)的優(yōu)勢，減少企業(yè)在煤礦開采生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中的人力資源投入，從根本上促進(jìn)煤礦開采安全性的有效提升。由于智能礦山減少的最終目的就是希望通過遠(yuǎn)程控制無人化采煤的方式，確保煤炭開采的安全高效進(jìn)行。所以煤礦企業(yè)在建設(shè)智能礦山管理平臺時(shí)，應(yīng)該合理運(yùn)用現(xiàn)代電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，提高煤礦開采生產(chǎn)過程中各個(gè)生產(chǎn)流程的模糊化控制效果，才能在保證智能設(shè)備遠(yuǎn)程控制目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的前提下，確保煤礦開采設(shè)備始終處在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。此外，由于煤礦開采作業(yè)過程中，采煤設(shè)備處在同一個(gè)智能化控制系統(tǒng)中，該系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，促進(jìn)了煤礦開采設(shè)備信息共享水平的提高，為煤炭資源開采工作的安全高效進(jìn)行提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持[1]。

（二）監(jiān)測檢測設(shè)備智能化

由于煤礦開采生產(chǎn)過程中使用的機(jī)電設(shè)備不僅復(fù)雜程度高而且數(shù)量較多。所以煤礦企業(yè)在煤礦開采生產(chǎn)過程中，必須采取積極有效的措施加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境等各方面的監(jiān)測工作，確保煤礦開采作業(yè)的安全有序進(jìn)行。煤礦企業(yè)在運(yùn)用智能化監(jiān)測設(shè)備檢查煤礦生產(chǎn)過程時(shí)，應(yīng)該將光感傳感器、激光矩陣定位傳感器、壓力流量傳感器等融合在一起，全過程監(jiān)測煤礦生產(chǎn)，通過對煤礦生產(chǎn)過程中相關(guān)參數(shù)的采集和分析，為后續(xù)煤礦企業(yè)生產(chǎn)決策的制定提供數(shù)據(jù)依據(jù)[2]。

三、煤礦機(jī)電技術(shù)管理創(chuàng)新存在的問題

（一）管理體制和思想存在僵化

雖然煤礦企業(yè)部門在生產(chǎn)、管理過程當(dāng)中嚴(yán)格遵循操作規(guī)程，實(shí)施崗位責(zé)任制，但是在實(shí)際工作當(dāng)中存在明顯考核沖突、員工積極性不高等情況。更為嚴(yán)重的是后勤、人事、財(cái)務(wù)等部門干涉技術(shù)部門的正常工作。煤礦企業(yè)在設(shè)備采購上關(guān)注性價(jià)比，忽視質(zhì)量因素，通常情況符合法律法規(guī)、操作規(guī)程，并且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的設(shè)備成為首選，這是由于思想僵化導(dǎo)致的。但是這種選擇標(biāo)準(zhǔn)會存在不符合實(shí)際要求的情況，質(zhì)量上也沒有滿足生產(chǎn)需求。工作人員應(yīng)付工作，在操作上沒有嚴(yán)格執(zhí)行管理制度，表面化嚴(yán)重，直接導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā)。煤礦工作不能夠有序開展，產(chǎn)量提升不上去，直接導(dǎo)致煤礦企業(yè)成本增加，影響到經(jīng)濟(jì)效益[3]。

（二）工作人員專業(yè)素養(yǎng)不足

煤礦開采崗位具有一定的艱苦性的特點(diǎn)，且整個(gè)工作環(huán)境處于地下半封閉式狀態(tài)，這就造成專業(yè)人員與基層施工人員存在一個(gè)數(shù)量上以及質(zhì)量上的偏差。一般而言，煤礦開采崗位中的一線人員，大多是參與地下現(xiàn)場的開采，其在實(shí)際工作過程中只需要執(zhí)行相關(guān)制度規(guī)范，便可實(shí)現(xiàn)崗位工作，這就造成崗位工作的簡單性無法與實(shí)際經(jīng)濟(jì)收入達(dá)成正比，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)煤礦開采工作崗位的人員質(zhì)量逐漸下降。當(dāng)崗位工作人員并不具備新技術(shù)與新設(shè)備的使用方法時(shí)，則必然造成機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中無法實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化的應(yīng)用，進(jìn)而降低煤礦企業(yè)的實(shí)際開采質(zhì)量[4]。

（三）技術(shù)人員素質(zhì)過低

近些年，我國煤炭市場逐漸萎縮，煤礦企業(yè)的員工待遇慢慢下調(diào)，加上煤礦開采環(huán)境惡劣，工作難度大、強(qiáng)度高，使得行業(yè)內(nèi)很多尖端技術(shù)人才流失，給我國煤炭行業(yè)整體帶來了非常消極的影響。在流失的這一部分技術(shù)人才中，煤礦機(jī)電技術(shù)操作熟練的工作人員就是非常重要的一部分。他們很多是因?yàn)楣べY待遇下調(diào)、工作環(huán)境差等眾多原因離開了這個(gè)行業(yè)。真正有良好技術(shù)儲備的人員不愿意進(jìn)門，而現(xiàn)有的技術(shù)人員專業(yè)水平又不足，不愿意接受改變，不能通過學(xué)習(xí)掌握新的煤礦機(jī)電技術(shù)，這更制約了我國智能礦山的建設(shè)[3]。

（四）機(jī)電技術(shù)、設(shè)備無法有效地推廣

造成這種情況的主要原因就是機(jī)電技術(shù)、設(shè)備價(jià)格持續(xù)增長，煤礦機(jī)電技術(shù)、設(shè)備更新?lián)Q代較快，為了能夠?qū)崿F(xiàn)自身智能化發(fā)展，需要不斷地進(jìn)行技術(shù)設(shè)備的完善，這也意味著要投入大量的財(cái)力。但由于煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等因素的影響，不能夠立刻實(shí)現(xiàn)技術(shù)和設(shè)備的換新，同時(shí)成本高、耗時(shí)大等因素導(dǎo)致了煤礦企業(yè)意愿性并不高。因此，智能化在煤礦企業(yè)推廣當(dāng)中并不順利，只有資金充足的企業(yè)才有條件[1]。

四、智能礦山背景下煤礦機(jī)電技術(shù)管理創(chuàng)新形式

（一）加強(qiáng)專業(yè)性技術(shù)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

管理機(jī)制是煤礦開采工作發(fā)展的重要基礎(chǔ)，通過管理制度的規(guī)范來對各類開采行為以及人員工作狀態(tài)進(jìn)行約束，以保證采礦工作的開展呈現(xiàn)出一定的有序性。要想管理工作在整個(gè)采礦體系中正確運(yùn)行，必須為其提供一個(gè)強(qiáng)大的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)，通過人才隊(duì)伍的組建，令整個(gè)管理工作開展更加符合企業(yè)發(fā)展需求。第一，煤礦企業(yè)應(yīng)適當(dāng)調(diào)高技術(shù)管理人員的招聘門檻，通過人員自身專業(yè)技能的提升，來提高基層管理人員的工作質(zhì)量。第二，可通過當(dāng)前煤礦企業(yè)中的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)進(jìn)行學(xué)習(xí)機(jī)制的引進(jìn)，例如將內(nèi)部工作人員進(jìn)行系統(tǒng)化的教育培訓(xùn)，學(xué)習(xí)高新機(jī)電技術(shù)，以提高員工自身的技術(shù)理論，然后員工通過自身在崗位中的不斷學(xué)習(xí)來進(jìn)一步提高理論與實(shí)踐之間的契合度，進(jìn)而將技術(shù)本體轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼闹R技能，以此來提高實(shí)際管理效率。第三，企業(yè)應(yīng)針對現(xiàn)階段工作開展機(jī)制來設(shè)定考評體系，通過獎懲機(jī)制的確定，來為工作人員提供一個(gè)晉升渠道，這樣在物質(zhì)與精神的雙重激勵下，工作人員將最大限度地提高自身知識儲備與實(shí)踐技能，以此來滿足崗位工作需求[1]。

（二）自動化技術(shù)的應(yīng)用

以智能礦山為基礎(chǔ)的煤礦機(jī)電技術(shù)作為一種高度集成的技術(shù)，融合了各種先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢。如果從整體結(jié)構(gòu)分析的話，煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中常用的自動化技術(shù)主要包括了以下幾種：

1. PLC技術(shù)

PLC技術(shù)主要是借助嵌入式控制模式、回路調(diào)節(jié)模式、順序控制模式等方式完善數(shù)據(jù)信存儲、傳輸、計(jì)算、時(shí)間等限定功能。

2. DCS技術(shù)

DCS技術(shù)在煤炭開采設(shè)備連續(xù)工作中的推廣和應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了全過程監(jiān)控煤礦開采設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，優(yōu)化和完善動態(tài)數(shù)據(jù)交互功能，收集煤炭設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息，確保煤礦開采生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行。

3. FCS技術(shù)

FCS技術(shù)在煤礦開采設(shè)備智能儀表設(shè)置中的應(yīng)用，不僅具有良好的調(diào)制作用，而且該技術(shù)與其他技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，促進(jìn)了煤礦開采設(shè)備開采運(yùn)行效率控制水平的有效提升。

4. 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤炭開采設(shè)備中的推廣和應(yīng)用，促進(jìn)了煤礦開采設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集效率和水平的有效提升，煤礦企業(yè)通過構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的方式，深入地進(jìn)行煤礦開采設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分類整合與管理，提高了數(shù)據(jù)記錄工作的質(zhì)量。此外，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，管理人員科研運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析煤礦開采設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，優(yōu)化和完善煤炭設(shè)備的機(jī)電自動化技術(shù)[2]。

（三）煤炭資源安全開采

為了確保煤炭資源開采工作的安全順利進(jìn)行，煤礦企業(yè)必須充分發(fā)揮自動化開采技術(shù)在煤炭開采設(shè)備中應(yīng)用的價(jià)值，根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)的要求，配備安全采煤自動化技術(shù)、電控自動化技術(shù)、安全自動化技術(shù)等相關(guān)技術(shù)和設(shè)備。首先，借助安全采煤自動化技術(shù)遠(yuǎn)程啟動采煤設(shè)備，提高煤炭資源開采的效率。其次，電控自動化技術(shù)作為一種重要的輔助技術(shù)，該技術(shù)主要是通過電控方式確保煤礦開采設(shè)備的安全運(yùn)行。最后，安全自動化技術(shù)的應(yīng)用，主要是通過為煤礦開采設(shè)備營造安全開采環(huán)境的方式，在煤炭開采區(qū)構(gòu)建安全支撐體系，提高煤礦開采生產(chǎn)的安全性[3]。

（四）機(jī)電技術(shù)管理模式的創(chuàng)新

經(jīng)濟(jì)等因素并不是一時(shí)就能夠解決的，需要經(jīng)過長期的積累才能夠使機(jī)電技術(shù)推廣更為順利。針對這種情況，在最大限度地保障經(jīng)濟(jì)成本投入基礎(chǔ)上，可以構(gòu)建以機(jī)電系統(tǒng)為導(dǎo)向的機(jī)電技術(shù)管理模式，機(jī)電系統(tǒng)建設(shè)是機(jī)電技術(shù)管理的重要內(nèi)容，對于礦井通風(fēng)、排水、運(yùn)輸?shù)染哂兄苯拥挠绊?，只有?gòu)建全新的機(jī)電技術(shù)管理模式才能夠確保煤礦開發(fā)的安全和穩(wěn)定。機(jī)電設(shè)備配件關(guān)系到機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用和作用發(fā)揮，因此，在設(shè)備配件安裝、技術(shù)規(guī)格制定、礦后驗(yàn)收等過程當(dāng)中都需要嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，注重對設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)，這樣才能夠確保機(jī)電技術(shù)正常應(yīng)用。現(xiàn)場監(jiān)督管理也關(guān)系到機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用效果，機(jī)電設(shè)備是機(jī)電技術(shù)的保護(hù)重點(diǎn)，只有做好機(jī)電保護(hù)工作才能夠避免安全隱患的影響。機(jī)電技術(shù)的實(shí)施要以精細(xì)化管理為標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)機(jī)電技術(shù)規(guī)范性，這樣才能夠保障機(jī)電系統(tǒng)正常運(yùn)行[4]。

五、結(jié)語

綜上所述，實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電自動化、智能化技術(shù)是采礦行業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向，為進(jìn)一步提高系統(tǒng)采集效率，必須深度解析出與技術(shù)、管理呈現(xiàn)出對接的相關(guān)基準(zhǔn)，然后制定一系列的舉措，對技術(shù)施行形成一種約束，以此來提高實(shí)際管理效用。

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