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煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率與煤礦經(jīng)營效益有著直接聯(lián)系，隨著煤礦開采機(jī)械化與自動化水平提高，對煤礦井下機(jī)電設(shè)備的管理手段與管理方法也提出了更高的要求，如何有效保證井下機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行也成為機(jī)電設(shè)備管理的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的設(shè)備定期點(diǎn)檢維護(hù)管理方式經(jīng)常會導(dǎo)致設(shè)備的故障不能在第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失甚至嚴(yán)重的設(shè)備事故。因此對機(jī)電設(shè)備管理進(jìn)行創(chuàng)新研究，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理維護(hù)模式向預(yù)知事故方向轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為設(shè)備管理與維護(hù)的必然趨勢。基于此，智能礦山理念應(yīng)運(yùn)而生，且我國很多煤礦企業(yè)已開展了有關(guān)智能礦山建設(shè)的實(shí)踐。智能礦山是將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動控制、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，機(jī)器人、智能化裝備等與現(xiàn)代煤礦開發(fā)技術(shù)深度融合，形成礦井全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的完整智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井開拓、采掘、運(yùn)通、洗選、安全保障、生態(tài)保護(hù)、生產(chǎn)管理等全過程智能化運(yùn)行的體系。
一、煤礦機(jī)電設(shè)備管理現(xiàn)狀
（一）管理體制過于陳舊
當(dāng)前，我國各級煤炭主管部門和相關(guān)煤炭開采企業(yè)都制定了相對嚴(yán)格的機(jī)電設(shè)備管理制度，但不可否認(rèn)的是，在具體落實(shí)的過程中，仍然暴露出來一些比較嚴(yán)重的問題。比如，有些煤炭開采企業(yè)體制互相沖突，使得員工的工作積極性不高。在機(jī)電設(shè)備方面，很多企業(yè)在采購機(jī)電設(shè)備時(shí)，注重的都是經(jīng)濟(jì)性，為了節(jié)約成本，忽視了設(shè)備的質(zhì)量，在使用設(shè)備進(jìn)行實(shí)際作業(yè)時(shí)，設(shè)備的質(zhì)量引起的事故，在煤礦這種相對復(fù)雜的環(huán)境中往往會得到擴(kuò)大，造成更為嚴(yán)重的后果。
（二）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)。
�。ㄈ┟旱V機(jī)電設(shè)備智能化沒有得到良好的推廣
隨著我國科技的發(fā)展，煤礦機(jī)電設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代。在迭代的過程中，智能化是設(shè)備主要的發(fā)展方向。但是，我國很多煤炭企業(yè)現(xiàn)役的設(shè)備都處于壽命的中后期，不光是性能已經(jīng)大不如前，還有可能因?yàn)楣收隙鴰砥渌矫娴膿p失。然而，很多煤炭企業(yè)為了盡可能地節(jié)約成本，只有在設(shè)備必須淘汰更換才會將其替換，大大制約了智能化機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用和推廣。
二、基于智能礦山的機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)
�。ㄒ唬C(jī)電設(shè)備大數(shù)據(jù)分析云平臺
煤礦機(jī)電設(shè)備大數(shù)據(jù)分析云平臺是智能礦山機(jī)電設(shè)備管理的核心，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、數(shù)量處理轉(zhuǎn)換，形成煤礦設(shè)備數(shù)據(jù)中心，并基于煤礦機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)在設(shè)備健康評估、設(shè)備故障預(yù)測、設(shè)備能耗優(yōu)化等領(lǐng)域進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，為機(jī)電設(shè)備管理、故障診斷及預(yù)警、能耗監(jiān)測提供基礎(chǔ)服務(wù)。大數(shù)據(jù)分析云平臺應(yīng)包括數(shù)據(jù)集成、主數(shù)據(jù)管理、大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析三個(gè)內(nèi)容。1、數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)集成主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。井下設(shè)備采集數(shù)據(jù)的方式，應(yīng)當(dāng)采用在現(xiàn)場部署物聯(lián)網(wǎng)基站設(shè)備的方式。數(shù)據(jù)清洗是篩除采集到的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，提高采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的有效方法，數(shù)據(jù)清洗前應(yīng)先定義數(shù)據(jù)的清洗規(guī)則。在原數(shù)據(jù)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗前，需要對原數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，以防原數(shù)據(jù)的丟失或損壞。數(shù)據(jù)被清洗之后，干凈的數(shù)據(jù)應(yīng)替換數(shù)據(jù)源中原有的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是清洗后的數(shù)據(jù)形成標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，包括數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換流程、XML到數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換流程、數(shù)據(jù)庫到XML轉(zhuǎn)換流程、Excel到數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換流程、平面數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換流程、數(shù)據(jù)庫到平面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程和數(shù)據(jù)庫到HBase轉(zhuǎn)換流程等。2、數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理包括數(shù)據(jù)存儲、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)審計(jì)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)存儲層將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總形成不同的專題數(shù)據(jù)庫并對數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行管理。元數(shù)據(jù)用于定義數(shù)據(jù)字典模型，配置期定義捕獲業(yè)務(wù)以及運(yùn)行期數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等功能。數(shù)據(jù)源主要提供數(shù)據(jù)源新建、修改、刪除的功能。數(shù)據(jù)審計(jì)機(jī)制包括操作回溯、報(bào)警響應(yīng)、事件關(guān)聯(lián)、事件定位、身份認(rèn)證、資源授權(quán)、訪問控制等內(nèi)容，旨在安全管控上建立完善的機(jī)制和體系，從而保障數(shù)據(jù)安全。3、大數(shù)據(jù)分析大數(shù)據(jù)分析主要包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入、機(jī)器學(xué)習(xí)、模型訓(xùn)練、模型導(dǎo)出以及部署應(yīng)用五大關(guān)鍵功能。數(shù)據(jù)導(dǎo)入是指對所有主流數(shù)據(jù)庫、文件系統(tǒng)以及文本格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行接入。機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)挖掘不是“一錘子”能解決問題，需要反復(fù)的迭代實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)據(jù)變化調(diào)整優(yōu)化模型。大數(shù)據(jù)分析平臺能夠保證對全量數(shù)據(jù)的模型構(gòu)建，避免了傳統(tǒng)分析工具只能利用小數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)的弊端。通過對模型的有效評估方法判斷模型是否適用于機(jī)電設(shè)備管理。通過對井下刮板運(yùn)輸機(jī)、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、膠帶運(yùn)輸機(jī)等重大機(jī)電設(shè)備的在線監(jiān)測信號(包括振動、軸溫、油脂、電流、電壓、功率、工況等)和點(diǎn)檢信息的實(shí)時(shí)分析、特征對比,以及故障樹分析計(jì)算,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程故障診斷、缺陷識別和隱患排查,準(zhǔn)確定位故障和缺陷類型和位置,為設(shè)備健康管理、更新決策提供信息支撐,確保設(shè)備的高可靠、無缺陷運(yùn)行。
�。ǘC(jī)電設(shè)備故障診斷及預(yù)警
通過集成煤礦機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)提供物聯(lián)網(wǎng)智能分析服務(wù)，針對井下主要機(jī)電設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測分析與優(yōu)化。通過匯集海量設(shè)備故障監(jiān)測傳感數(shù)據(jù)，提供設(shè)備綜合監(jiān)控、OLAP分析，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)，對設(shè)備使用行為的分析與優(yōu)化，對設(shè)備所需耗材運(yùn)營供需的預(yù)測分析，以及對設(shè)備運(yùn)行效能的優(yōu)化與改進(jìn)。監(jiān)測診斷系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動信號、電參數(shù)信號、溫度信號等，對信號進(jìn)行融合分析，結(jié)合故障診斷智能診斷算法和專家知識庫，實(shí)現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)智能診斷。通過對機(jī)電設(shè)備關(guān)鍵傳動部件振動信號在線監(jiān)測，定量診斷故障損傷部位與嚴(yán)重程度，將振動監(jiān)測信息智能地轉(zhuǎn)化為預(yù)測性機(jī)械狀態(tài)報(bào)警，克服傳統(tǒng)故障診斷對專業(yè)技術(shù)人員的過分依賴。預(yù)警預(yù)報(bào)包括早期故障預(yù)警、故障類型特征報(bào)警、故障程度定位等功能，可隨時(shí)掌握機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)生超限、設(shè)備早期故障時(shí)，能及時(shí)給出報(bào)警。方便機(jī)電設(shè)備維護(hù)人員在計(jì)劃檢修時(shí)間，提前有的放矢的對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，將事故消滅在隱患狀態(tài)，將損失降到最小。
三、智能礦山中的機(jī)電設(shè)備管理創(chuàng)新策略
�。ㄒ唬〢I智能監(jiān)控平臺
AI智能監(jiān)控平臺是以網(wǎng)絡(luò)通訊及數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，為多個(gè)“信息孤島”提供協(xié)同合作的統(tǒng)一平臺，建立一套高集成、高智能化的管理機(jī)制。可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的配置管理、數(shù)據(jù)共享、功能聯(lián)動和業(yè)務(wù)優(yōu)化等功能。通過AI智能視頻系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備管理有以下幾個(gè)方面的實(shí)際意義：（1）保證設(shè)備隱患整改落到實(shí)處，避免徇私舞弊平臺可對報(bào)警進(jìn)行自動記錄，迫使值班員、安全員不得不對報(bào)警記錄進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，有效促進(jìn)了制度的落實(shí)與完善，堵住了約束不嚴(yán)的漏洞。（2）輔助安全管理，提升管理人員效率有助于安全管理人員開展工作。每個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭，都是一個(gè)7×24小時(shí)工作的“電子安全員”。改變了傳統(tǒng)的安全管理人海戰(zhàn)術(shù)，使得安全管理人員、企業(yè)管理人員可以從日常巡邏檢查等事務(wù)性工作中脫離出來，更多的從事安全相關(guān)的技術(shù)工作、制度修訂工作等理論性工作。（3）提升員工安全意識實(shí)時(shí)監(jiān)控夠使得作業(yè)人員時(shí)刻保持警惕，破除部分人員的僥幸心理、麻痹心理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違章作業(yè)苗頭，自動抓拍攝錄違章行為，進(jìn)而采取教育、處罰、激勵(lì)等措施，短期內(nèi)可形成有效震懾力，使得作業(yè)人員違規(guī)行為無處可藏、不敢違規(guī)、不愿違規(guī)，長期可形成良好的作業(yè)習(xí)慣與秩序，提升本質(zhì)安全。
�。ǘ叭瞬排d企”，人才是機(jī)電設(shè)備創(chuàng)新管理的根本要想讓煤炭機(jī)電設(shè)備管理得到創(chuàng)新，還需要提高技術(shù)人員的水平。尤其在煤炭行業(yè)“以人為本、科技興企”理念大力推廣的情況下，煤炭企業(yè)提高人員的能力已經(jīng)成為亟待落實(shí)的方法。首先，企業(yè)應(yīng)提高培訓(xùn)強(qiáng)度，根據(jù)開采工作的具體需求，針對性地進(jìn)行培訓(xùn)，讓理論和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來，讓理論成為實(shí)踐的支撐，讓實(shí)踐成為理論的印證。另外，企業(yè)還應(yīng)開展學(xué)習(xí)活動，通過引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，讓員工的業(yè)務(wù)能力得到提高。不僅如此，企業(yè)還可以挑選一些專業(yè)人員，將其送到指定院校接受教育，學(xué)習(xí)時(shí)下先進(jìn)的煤炭機(jī)電技術(shù)。企業(yè)管理人員要對行業(yè)有敏銳的感知，通過聘請業(yè)內(nèi)機(jī)電技術(shù)專家來企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行講座，傳授先進(jìn)的設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)。
四、提升智能礦山機(jī)電設(shè)備管理的建議
（一）積極使用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備
近些年我國煤炭行業(yè)的退步對新技術(shù)和新設(shè)備的研發(fā)都造成了消極的影響。為了確保采礦工程的有序進(jìn)行，企業(yè)需要和設(shè)備生產(chǎn)廠家保持緊密的聯(lián)系，及時(shí)傳達(dá)自身需求，讓設(shè)備生產(chǎn)廠家有針對性地提高新設(shè)備的功能性，以滿足采礦的需求。另外，各煤炭企業(yè)也可以聯(lián)合起來，開展技術(shù)交流，并利用現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行設(shè)備創(chuàng)新競賽等，進(jìn)一步提高設(shè)備管理的質(zhì)量。
�。ǘ┨岣呒夹g(shù)人員的薪酬待遇
由于煤礦工作的特殊性，工作人員需要較長時(shí)間處在危險(xiǎn)、復(fù)雜的環(huán)境中。煤礦機(jī)電設(shè)備作為長期在這種惡劣環(huán)境中運(yùn)行的工具，操作起來又有一定的難度，也會給工作人員帶來一定的危險(xiǎn)，再加上采礦工作超高的工作強(qiáng)度，如果不能給技術(shù)人員提供較高的薪酬，行業(yè)的人才流失狀況勢必會更加嚴(yán)重。所以，企業(yè)應(yīng)在能力所及的范圍內(nèi)，適當(dāng)提高技術(shù)人員的薪酬待遇，這樣不僅能讓技術(shù)人員保持良好的工作積極性，還能留住人才，保證企業(yè)的競爭力。
五、結(jié)束語
煤礦機(jī)電設(shè)備管理是整個(gè)采礦工程流程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，隨著煤礦規(guī)模的擴(kuò)大，機(jī)電設(shè)備管理也遇到了各種各樣的問題。企業(yè)首先要優(yōu)化管理制度，然后通過技術(shù)培訓(xùn)等方法，提高人員的技術(shù)水平，并通過薪酬待遇的提高，保留住技術(shù)人員，提高企業(yè)在市場中的競爭力。本文分析了煤礦機(jī)電設(shè)備管理的現(xiàn)狀，并提出了幾點(diǎn)優(yōu)化方法，希望能對我國煤礦行業(yè)的發(fā)展起到積極作用。
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