煤礦智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

摘 要：近年來，煤礦智能設(shè)備取得長(zhǎng)足進(jìn)步，煤礦智能設(shè)備技術(shù)也有所發(fā)展。但煤礦智能設(shè)備領(lǐng)域存在諸多問題，采取改進(jìn)措施維護(hù)智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)，并用它來提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率，能夠促進(jìn)煤炭企業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)為企業(yè)注入新鮮血液。

關(guān)鍵詞：煤礦;智能設(shè)備;健康管理系統(tǒng)

前言：當(dāng)前，中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，煤炭資源需求不斷增加。但是，煤礦行業(yè)中煤礦安全事故頻發(fā)，嚴(yán)重制約了煤礦開采作業(yè)的順利進(jìn)行。在這個(gè)背景下，本文對(duì)煤礦智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。

1煤礦智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)概述

煤礦智能設(shè)備管理系統(tǒng)基于Web技術(shù)進(jìn)行維護(hù)，具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、在線化、遠(yuǎn)程化、智能化的特點(diǎn)，提高了設(shè)備的利用率。系統(tǒng)功能主要是資源維修的信息交流與合作。其中公司配合ERP和供應(yīng)鏈進(jìn)行維修計(jì)劃、決策和評(píng)估，進(jìn)行健康趨勢(shì)預(yù)測(cè)、質(zhì)量安全管理維護(hù)等等。

煤礦智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)各維度主要包括（1）功能維護(hù)，主要對(duì)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)測(cè)與診斷、設(shè)備維護(hù)等。（2） 組件層，底層系統(tǒng)使用各種組件，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、維護(hù)決策、知識(shí)管理等。（3） 服務(wù)層主要包括業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)功能服務(wù)和技術(shù)功能服務(wù)。（4）工作流程：主要進(jìn)行服務(wù)系統(tǒng)故障診斷、系統(tǒng)維護(hù)流程等業(yè)務(wù)，進(jìn)行重組重建。

2煤礦智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)技術(shù)分析

煤礦機(jī)械和電氣設(shè)備可能發(fā)生故障，因此系統(tǒng)要提前識(shí)別煤礦變化過程，確定電氣設(shè)備運(yùn)行，預(yù)測(cè)相關(guān)故障的位置和程度。檢測(cè)系統(tǒng)可以檢測(cè)到煤礦電氣設(shè)備的早期故障。可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電礦的綜合檢查、分析和定量評(píng)價(jià)。具體包括以下內(nèi)容： （1）確定現(xiàn)場(chǎng)控制位置，配合礦山設(shè)備確定和選擇檢測(cè)點(diǎn)的位置，特別是電煤的劣化部位和關(guān)鍵部位;（2） 根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行特性、速度，確定一般試驗(yàn)參數(shù)和振動(dòng)參數(shù)，如寬度、相位和頻率的確定。（3）可以根據(jù)設(shè)備檢測(cè)數(shù)據(jù)，建立預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)煤炭行業(yè)電氣設(shè)備的健康狀況，并將其作為設(shè)施點(diǎn)控制參數(shù)，對(duì)礦井的高速垂直輸送進(jìn)行預(yù)測(cè)。

同時(shí)，由于采煤機(jī)電氣設(shè)備發(fā)生故障的可能性有規(guī)律，采煤機(jī)電氣設(shè)備的健康狀態(tài)因各個(gè)維度的測(cè)量和分析而發(fā)生變化。因此可以通過組合故障周期、設(shè)施運(yùn)行和負(fù)載來預(yù)測(cè)故障的位置和嚴(yán)重程度。巡查系統(tǒng)可以巡查煤礦電氣系統(tǒng)，第一時(shí)間確定煤礦電氣設(shè)備的故障，并通過初步檢查，對(duì)峰值、周期、時(shí)間段、方法、量化和工作程序等進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，完成定期檢查、詳細(xì)檢查、技術(shù)診斷和劣化趨勢(shì)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的綜合檢查、分析和定量評(píng)價(jià)。煤礦電氣設(shè)備的老化和關(guān)鍵部件。例如，可以測(cè)量軸承振動(dòng)信號(hào)在軸向、水平和垂直方向的檢測(cè)位置。根據(jù)系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)建立預(yù)測(cè)模型，可以預(yù)測(cè)煤礦電氣系統(tǒng)的健康狀況。

3煤礦智能設(shè)備健康管理系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化策略

目前，煤礦電氣設(shè)備健康管理系統(tǒng)缺乏良好的數(shù)據(jù)交互，難以同步必要的數(shù)據(jù)，不同部門的數(shù)據(jù)也不一致，可能只有基本的核算和報(bào)表功能。由于缺乏控制和反饋，無法進(jìn)行系統(tǒng)檢查，因此需要整合優(yōu)化煤礦的健康管理工作流程。

3.1工作流系統(tǒng)優(yōu)化

一是設(shè)施管理優(yōu)化，主要是煤礦健康管理系統(tǒng)的規(guī)劃和采購管理，旨在提高設(shè)施的投資效率，減少重疊建設(shè)和低水平現(xiàn)象;二是完成技術(shù)投標(biāo)審查，通過審查新設(shè)備的采購計(jì)劃和報(bào)價(jià)，完成合同并授予;第三，全模型檢驗(yàn)和交付控制;第四測(cè)試通過后創(chuàng)建新的設(shè)施賬戶;第五新系統(tǒng)進(jìn)行地面聯(lián)調(diào)和管理。

其次，調(diào)用并優(yōu)化設(shè)施運(yùn)行管理任務(wù)，將現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果錄入系統(tǒng)，在設(shè)施檢查任務(wù)中查找泄漏點(diǎn)或逾期點(diǎn)，并將解決方案報(bào)告高級(jí)管理層。

再有，優(yōu)化資產(chǎn)維修管理，編制并實(shí)施大修計(jì)劃后，上報(bào)下一年度的修繕計(jì)劃，聽取指導(dǎo)意見后，轉(zhuǎn)為正式計(jì)劃。必須提交完整的最終數(shù)據(jù)，提交驗(yàn)收證書，或提交測(cè)試報(bào)告。

最后，基于現(xiàn)有設(shè)施的設(shè)施租賃管理，優(yōu)化資源配置，按年度計(jì)劃制生成設(shè)施租賃協(xié)議，計(jì)算設(shè)施租賃成本，交付、采購和運(yùn)輸設(shè)施。優(yōu)化設(shè)施管理，倉庫部門應(yīng)適當(dāng)調(diào)整備件庫存，以投標(biāo)、拍賣和融資后處理設(shè)備。

3.2工作流管理框架

JBPM 將基于 J2EE 的輕量級(jí)工作流管理系統(tǒng)定義為靈活且可擴(kuò)展的流程引擎。 首先是狀態(tài)層，也就是業(yè)務(wù)流程的狀態(tài)層，它代表了所有的狀態(tài)和流程，在工作過程中將一個(gè)流程實(shí)例的整個(gè)生命周期的數(shù)據(jù)作為單個(gè)變量存儲(chǔ)。第二個(gè)階段是邏輯階段程。這個(gè)階段定義了用戶界面層在工作流系統(tǒng)中的行為，用戶用事件填充數(shù)據(jù)以創(chuàng)建一些狀態(tài)。

4結(jié)束語

結(jié)合煤礦行業(yè)的快速發(fā)展，在實(shí)踐中注意煤礦系統(tǒng)的可靠性，加強(qiáng)煤礦健康管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，可以促進(jìn)安全健康事業(yè)的發(fā)展。因此首先應(yīng)當(dāng)優(yōu)化動(dòng)態(tài)跟蹤設(shè)施管理，促進(jìn)煤礦管理科學(xué)規(guī)范，為煤礦設(shè)備安全提供基礎(chǔ)。本文首先對(duì)煤礦智能設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行概述，在此基礎(chǔ)上分析煤礦智能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，最后提出一些優(yōu)化策略。希望通過本文的研究，能夠?yàn)槊旱V智能系統(tǒng)技術(shù)提升提供參考。

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作者簡(jiǎn)介：

孫延義（1976年-），男，漢族，山東濰坊人，工程師，研究方向：設(shè)備管理。