煤礦機電設備的運行效率與煤礦經營效益有著直接聯(lián)系，隨著煤礦開采機械化與自動化水平提高，對煤礦井下機電設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電設備的安全運行也成為機電設備管理的重點。傳統(tǒng)的設備定期點檢維護管理方式經常會導致設備的故障不能在第一時間被發(fā)現(xiàn)，從而造成巨大的經濟損失甚至嚴重的設備事故。因此對機電設備管理進行創(chuàng)新研究，實現(xiàn)設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測，實現(xiàn)設備管理維護模式向預知事故方向轉變已經成為設備管理與維護的必然趨勢�；诖�，智能礦山理念應運而生，且我國很多煤礦企業(yè)已開展了有關智能礦山建設的實踐。智能礦山是將物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據、人工智能、自動控制、移動互聯(lián)網技術，機器人、智能化裝備等與現(xiàn)代煤礦開發(fā)技術深度融合，形成礦井全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預測、協(xié)同控制的完整智能系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井開拓、采掘、運通、洗選、安全保障、生態(tài)保護、生產管理等全過程智能化運行的體系。
一、煤礦機電設備管理現(xiàn)狀
（一）管理體制過于陳舊
當前，我國各級煤炭主管部門和相關煤炭開采企業(yè)都制定了相對嚴格的機電設備管理制度，但不可否認的是，在具體落實的過程中，仍然暴露出來一些比較嚴重的問題。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。在機電設備方面，很多企業(yè)在采購機電設備時，注重的都是經濟性，為了節(jié)約成本，忽視了設備的質量，在使用設備進行實際作業(yè)時，設備的質量引起的事故，在煤礦這種相對復雜的環(huán)境中往往會得到擴大，造成更為嚴重的后果。
�。ǘ┘夹g人員素質過低
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，加上煤礦開采環(huán)境惡劣，工作難度大、強度高，使得行業(yè)內很多尖端技術人才流失，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人才中，煤礦機電技術操作熟練的工作人員就是非常重要的一部分。他們很多是因為工資待遇下調、工作環(huán)境差等眾多原因離開了這個行業(yè)。真正有良好技術儲備的人員不愿意進門，而現(xiàn)有的技術人員專業(yè)水平又不足，不愿意接受改變，不能通過學習掌握新的煤礦機電技術，這更制約了我國智能礦山的建設。
（三）煤礦機電設備智能化沒有得到良好的推廣
隨著我國科技的發(fā)展，煤礦機電設備也在不斷更新?lián)Q代。在迭代的過程中，智能化是設備主要的發(fā)展方向。但是，我國很多煤炭企業(yè)現(xiàn)役的設備都處于壽命的中后期，不光是性能已經大不如前，還有可能因為故障而帶來其他方面的損失。然而，很多煤炭企業(yè)為了盡可能地節(jié)約成本，只有在設備必須淘汰更換才會將其替換，大大制約了智能化機電設備的應用和推廣。
二、基于智能礦山的機電設備管理系統(tǒng)
�。ㄒ唬C電設備大數(shù)據分析云平臺
煤礦機電設備大數(shù)據分析云平臺是智能礦山機電設備管理的核心，負責數(shù)據采集、數(shù)量處理轉換，形成煤礦設備數(shù)據中心，并基于煤礦機電設備的數(shù)據在設備健康評估、設備故障預測、設備能耗優(yōu)化等領域進行大數(shù)據分析，為機電設備管理、故障診斷及預警、能耗監(jiān)測提供基礎服務。大數(shù)據分析云平臺應包括數(shù)據集成、主數(shù)據管理、大數(shù)據數(shù)據分析三個內容。1、數(shù)據集成數(shù)據集成主要包括數(shù)據采集、數(shù)據清洗及數(shù)據轉換。井下設備采集數(shù)據的方式，應當采用在現(xiàn)場部署物聯(lián)網基站設備的方式。數(shù)據清洗是篩除采集到的錯誤數(shù)據，提高采集數(shù)據質量的有效方法，數(shù)據清洗前應先定義數(shù)據的清洗規(guī)則。在原數(shù)據上對數(shù)據進行清洗前，需要對原數(shù)據進行備份，以防原數(shù)據的丟失或損壞。數(shù)據被清洗之后，干凈的數(shù)據應替換數(shù)據源中原有的數(shù)據。數(shù)據轉換是清洗后的數(shù)據形成標準化的基礎數(shù)據資源，包括數(shù)據庫到數(shù)據庫轉換流程、XML到數(shù)據庫轉換流程、數(shù)據庫到XML轉換流程、Excel到數(shù)據庫轉換流程、平面數(shù)據到數(shù)據庫轉換流程、數(shù)據庫到平面數(shù)據轉換流程和數(shù)據庫到HBase轉換流程等。2、數(shù)據管理數(shù)據管理包括數(shù)據存儲、元數(shù)據、數(shù)據源及數(shù)據審計環(huán)節(jié)。數(shù)據存儲層將采集到的數(shù)據進行分類匯總形成不同的專題數(shù)據庫并對數(shù)據質量進行管理。元數(shù)據用于定義數(shù)據字典模型，配置期定義捕獲業(yè)務以及運行期數(shù)據格式轉換等功能。數(shù)據源主要提供數(shù)據源新建、修改、刪除的功能。數(shù)據審計機制包括操作回溯、報警響應、事件關聯(lián)、事件定位、身份認證、資源授權、訪問控制等內容，旨在安全管控上建立完善的機制和體系，從而保障數(shù)據安全。3、大數(shù)據分析大數(shù)據分析主要包括數(shù)據導入、機器學習、模型訓練、模型導出以及部署應用五大關鍵功能。數(shù)據導入是指對所有主流數(shù)據庫、文件系統(tǒng)以及文本格式的數(shù)據進行接入。機器學習數(shù)據挖掘不是“一錘子”能解決問題，需要反復的迭代實驗，根據數(shù)據變化調整優(yōu)化模型。大數(shù)據分析平臺能夠保證對全量數(shù)據的模型構建，避免了傳統(tǒng)分析工具只能利用小數(shù)據樣本進行機器學習的弊端。通過對模型的有效評估方法判斷模型是否適用于機電設備管理。通過對井下刮板運輸機、破碎機、轉載機、膠帶運輸機等重大機電設備的在線監(jiān)測信號(包括振動、軸溫、油脂、電流、電壓、功率、工況等)和點檢信息的實時分析、特征對比,以及故障樹分析計算,實現(xiàn)設備的遠程故障診斷、缺陷識別和隱患排查,準確定位故障和缺陷類型和位置,為設備健康管理、更新決策提供信息支撐,確保設備的高可靠、無缺陷運行。
（二）機電設備故障診斷及預警
通過集成煤礦機電設備數(shù)據，結合大數(shù)據技術提供物聯(lián)網智能分析服務，針對井下主要機電設備的數(shù)據進行預測分析與優(yōu)化。通過匯集海量設備故障監(jiān)測傳感數(shù)據，提供設備綜合監(jiān)控、OLAP分析，實現(xiàn)對設備的預測性維護，對設備使用行為的分析與優(yōu)化，對設備所需耗材運營供需的預測分析，以及對設備運行效能的優(yōu)化與改進。監(jiān)測診斷系統(tǒng)通過實時采集設備運行時的振動信號、電參數(shù)信號、溫度信號等，對信號進行融合分析，結合故障診斷智能診斷算法和專家知識庫，實現(xiàn)對機電設備的實時智能診斷。通過對機電設備關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重程度，將振動監(jiān)測信息智能地轉化為預測性機械狀態(tài)報警，克服傳統(tǒng)故障診斷對專業(yè)技術人員的過分依賴。預警預報包括早期故障預警、故障類型特征報警、故障程度定位等功能，可隨時掌握機電設備運行狀態(tài)，發(fā)生超限、設備早期故障時，能及時給出報警。方便機電設備維護人員在計劃檢修時間，提前有的放矢的對機電設備進行維護保養(yǎng)，將事故消滅在隱患狀態(tài)，將損失降到最小。
三、智能礦山中的機電設備管理創(chuàng)新策略
（一）AI智能監(jiān)控平臺
AI智能監(jiān)控平臺是以網絡通訊及數(shù)字化技術為基礎，為多個“信息孤島”提供協(xié)同合作的統(tǒng)一平臺，建立一套高集成、高智能化的管理機制。可以實現(xiàn)統(tǒng)一的配置管理、數(shù)據共享、功能聯(lián)動和業(yè)務優(yōu)化等功能。通過AI智能視頻系統(tǒng)進行機電設備管理有以下幾個方面的實際意義：（1）保證設備隱患整改落到實處，避免徇私舞弊平臺可對報警進行自動記錄，迫使值班員、安全員不得不對報警記錄進行實時處理，有效促進了制度的落實與完善，堵住了約束不嚴的漏洞。（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。每個監(jiān)控攝像頭，都是一個7×24小時工作的“電子安全員”。改變了傳統(tǒng)的安全管理人海戰(zhàn)術，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性工作中脫離出來，更多的從事安全相關的技術工作、制度修訂工作等理論性工作。（3）提升員工安全意識實時監(jiān)控夠使得作業(yè)人員時刻保持警惕，破除部分人員的僥幸心理、麻痹心理，及時發(fā)現(xiàn)違章作業(yè)苗頭，自動抓拍攝錄違章行為，進而采取教育、處罰、激勵等措施，短期內可形成有效震懾力，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)習慣與秩序，提升本質安全。
�。ǘ叭瞬排d企”，人才是機電設備創(chuàng)新管理的根本要想讓煤炭機電設備管理得到創(chuàng)新，還需要提高技術人員的水平。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成為亟待落實的方法。首先，企業(yè)應提高培訓強度，根據開采工作的具體需求，針對性地進行培訓，讓理論和實際生產聯(lián)系起來，讓理論成為實踐的支撐，讓實踐成為理論的印證。另外，企業(yè)還應開展學習活動，通過引進先進的技術，讓員工的業(yè)務能力得到提高。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，學習時下先進的煤炭機電技術。企業(yè)管理人員要對行業(yè)有敏銳的感知，通過聘請業(yè)內機電技術專家來企業(yè)內部進行講座，傳授先進的設備管理經驗。
四、提升智能礦山機電設備管理的建議
�。ㄒ唬┓e極使用先進的技術和設備
近些年我國煤炭行業(yè)的退步對新技術和新設備的研發(fā)都造成了消極的影響。為了確保采礦工程的有序進行，企業(yè)需要和設備生產廠家保持緊密的聯(lián)系，及時傳達自身需求，讓設備生產廠家有針對性地提高新設備的功能性，以滿足采礦的需求。另外，各煤炭企業(yè)也可以聯(lián)合起來，開展技術交流，并利用現(xiàn)有的技術進行設備創(chuàng)新競賽等，進一步提高設備管理的質量。
�。ǘ┨岣呒夹g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間處在危險、復雜的環(huán)境中。煤礦機電設備作為長期在這種惡劣環(huán)境中運行的工具，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，再加上采礦工作超高的工作強度，如果不能給技術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重。所以，企業(yè)應在能力所及的范圍內，適當提高技術人員的薪酬待遇，這樣不僅能讓技術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、結束語
煤礦機電設備管理是整個采礦工程流程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，隨著煤礦規(guī)模的擴大，機電設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，然后通過技術培訓等方法，提高人員的技術水平，并通過薪酬待遇的提高，保留住技術人員，提高企業(yè)在市場中的競爭力。本文分析了煤礦機電設備管理的現(xiàn)狀，并提出了幾點優(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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