智能化技術在煤礦機電運輸系統優化中的應用探討

摘""要：隨著信息技術的飛速發展、智能化時代的到來，智能化技術正逐步滲透到各個工業領域，煤礦機電運輸系統作為煤炭生產的關鍵環節，其智能化升級顯得尤為重要，因此需要深入探討智能化技術在煤礦機電運輸系統優化中的具體應用，分析其對生產效率、安全保障及設備管理等方面的積極影響，并針對存在的問題提出相應的解決策略，為促使煤礦機電運輸系統得到良好控制做出貢獻。

關鍵詞：煤礦機電"""運輸系統"""智能化技術"""生產效率"""自動化控制

中圖分類號：TD634

Exploration"of"the"Application"of"Intelligent"Technology"in"Optimization"of"Coal"Mine"Electromechanical"Transportation"System

ZHANG"Yinchao

Mechanical"and"Electrical"Equipment"Maintenance"Branch，"China"Pingmei"Shenma"Holdings"Group"Co.，"Ltd.Zip"code"of"unit"province"and"city，"，Pingdingshan，"He’nan"Province，"467000"China

Abstract：With"the"rapid"development"of"information"technology"and"the"arrival"of"the"intelligent"era，"intelligent"technology"is"gradually"infiltrating"into"various"industrial"fields."As"a"key"link"in"coal"production，"the"intelligent"upgrade"of"coal"mine"electromechanicalnbsp;transportation"system"is"particularly"important."Therefore，"it"is"necessary"to"deeply"explore"the"specific"application"of"intelligent"technology"in"the"optimization"of"coal"mine"electromechanical"transportation"system，"analyze"its"positive"impact"on"production"efficiency，"safety"guarantee"and"equipment"management，"and"put"forward"corresponding"solutions"to"the"existing"problems，"so"as"to"contribute"to"the"good"control"of"coal"mine"electromechanical"transportation"system.

Key"Wwords："Coal"mine"electromechanical;""Transportation"system;"Intelligent"technology;"Production"efficiency;"Automatic"control

煤礦作為我國能源產業的重要支柱，其生產效率與安全性直接關系到國家能源安全和經濟發展，機電運輸系統作為煤礦生產流程中的“血脈”，其高效、穩定運行對于保障煤炭產量、降低生產成本至關重要。智能化技術的應用，為煤礦機電運輸系統的優化提供新的思路解決方案，對提升煤礦整體運營水平具有重要意義。因此，在煤礦機電運輸系統優化研究領域，智能化技術的應用受到廣泛的重視。本文主要研究智能化技術在煤礦機電運輸系統優化中的應用價值，提升運輸效率，降低安全風險，延長設備的使用壽命，同時，提出智能化技術在煤礦機電運輸系統優化中的應用措施，改善相關系統運行的水平，使煤礦機電運輸系統的運行效率不斷提高，從而促使煤礦生產工作效果的提升達到預期的目的。

1""智能化在煤礦機電運輸系統中的價值

1.1""提高運輸效率

智能化調度系統運用機器學習、深度學習等先進的算法，深度挖掘歷史運輸數據中的規律與模式，實現對未來運輸需求的精準預測，提前安排運輸計劃，按照實時情況自動調整運輸設備的調度，保證運輸任務的順利完成。運輸設備集成自動化控制系統，實現自主運行，從裝載、運輸到卸載的整個過程均可在無人或少人干預的情況下完成，在減少人工操作的復雜性的基礎上，還極大地縮短運輸周期，提高運輸效率，同時自動化控制按照路況、負載等實時情況動態調整運行速度，進一步提升運輸效率。隨著運輸效率的提高，煤礦的原料供應產品輸出將更加迅速穩定，為煤礦的生產活動提供堅實的后勤保障，減少因運輸延誤導致的生產停滯，提高煤礦的整體生產效率，為煤礦企業帶來更大的經濟效益[1]。

1.2""降低安全風險

智能化技術應用過程中需要安裝各種傳感器監測設備，實時監測運輸設備的運行狀態、工作環境及人員操作情況。一旦發現任何異常或潛在的安全隱患，立即發出預警信號，提醒管理人員準確采取措施，實時監測與預警機制有效降低安全事故的發生概率。與此同時，智能化系統按照工作環境的變化自動調整設備參數運行策略，保證設備在惡劣環境下仍能穩定運行。例如：在濕度、粉塵等環境條件超出安全范圍，自動啟動保護措施，減少設備受損和人員傷害的風險。更加難能可貴的是，智能化技術的應用還促進人員安全意識的提升。管理人員和操作人員在不斷的學習培訓中，更好地理解掌握智能化系統的操作方法和安全規范，在實際工作中更加注重安全操作和隱患排查[2]。

1.3""延長設備壽命

基于大數據分析技術，智能化提前識別設備故障跡象并預測故障發生的時間點，這使得管理人員能夠在設備出現問題前科學進行處理，降低問題的發生率，延長使用壽命，減少維修成本，提高設備應用的周期時間，準確預測故障問題，結合故障的發生趨勢、風險、特點等，提前進行設備的管控，以此降低故障問題的發生率，避免出現故障問題使得設備壽命降低[3]。

2""智能化在煤礦機電運輸系統應用策略

2.1""物聯感知技術

為保證智能化技術的良好應用，需要基于物聯感知技術，在煤礦機電運輸系統的關鍵位置部署攝像機、傳感器等物聯感知設備，實時采集運輸過程中的視頻監視數據、環境監測數據、設備工況數據等，借助物聯網技術，將采集的數據傳輸至地面監控中心或云平臺進行處理和分析，采用有線或無線方式，實現傳感器與總臺控制之間的數據傳輸，保證數據的實時性和準確性。如圖1所示，構建智能分析系統，利用機器視覺、人工智能算法模型等對工況數據進行智能分析，識別設備的運行狀態、潛在的安全隱患、生產瓶頸等問題，一旦發現異常情況立即發出警報，并憑借預設的應急響應機制啟動相應的措施，自動停機、緊急制動等預防事故的發生或擴大。基于物聯感知技術構建自動化調度系統，按照生產計劃和實際需求自動調度煤礦機電運輸設備，優化運輸路線和作業流程，提高運輸效率，利用大數據和人工智能技術對收集的數據進行深度挖掘和分析，為管理人員提供科學的決策支持。對煤礦機電運輸系統的實時監測與監控，明確設備的運行狀態、環境參數、人員位置等信息，發現潛在的安全隱患并采取措施進行處理，在關鍵位置部署安全防護裝置和應急處理系統。在運輸巷道中安裝防跑車裝置、在設備周圍設置安全圍欄等，制訂應急預案并定期進行演練，提高應急處理能力[4]。

2.2""智能監控系統

智能監控系統在煤礦機電運輸系統中的應用能夠提升運輸系統的控制效果，因此企業需要設計集保護、監測、控制、通信等多種功能于一體的智能監控系統，采用客戶端/服務器（C/S）結構支持Web瀏覽（B/S）結構，實現遠程監控和數據共享，系統分為設備層、間隔層、控制層、管理層以及決策層。且各層之間利用以太網傳輸控制協議/網際協議（TCP/IP）或其他通信協議進行數據傳輸，煤礦機電運輸系統的關鍵位置部署各類傳感器、攝像頭等監控設備，主要是氣體傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、塵粒傳感器、高清攝像頭用于視頻采集，實時監測環境參數、設備狀態、運輸過程中的異常情況。同時采用傳感器和攝像頭等設備實時采集煤礦機電運輸系統中的各種數據，采集環境參數、設備工況數據以及視頻圖像等，利用高速、穩定的通信網絡實現數據的實時傳輸，對采集的原始數據進行清洗、校驗和預處理，提高數據質量。采用數據融合技術將來自不同傳感器和攝像頭的數據進行整合，形成更加全面的監控畫面，利用大數據分析和人工智能算法對處理后的數據進行智能分析，識別潛在的安全隱患和生產瓶頸。采用機器學習、深度學習等AI技術實現異常行為的自動識別、預測預警，在監控中心設置大屏幕顯示系統，實時顯示煤礦機電運輸系統的各種參數和狀態，利用圖形化界面直觀展示設備的運行情況和運輸過程中的異常情況，設置合理的預警閾值和規則，監測數據超過閾值時自動觸發預警信息。利用短信、郵件等方式將預警信息發送給相關人員，保證能夠準確了解并采取措施，做好應急預案并定期進行演練，提高應急響應能力，緊急情況下能夠迅速啟動應急預案，組織人員進行救援和處理。

2.3""遠程控制技術

遠程控制技術在煤礦機電運輸系統中的應用也具有重要意義，企業需要設計基于遠程控制的煤礦機電運輸系統架構，保證系統能夠實現遠程監控、控制、數據傳輸等功能。

2.3.1""采用先進的設備

此期間需要完善遠程控制中心、通信網絡、現場監控設備等部分，采用遠程控制的煤礦機電運輸設備，保證設備支持遠程控制監測，集成遠程監控終端、傳感器、執行器等設備形成完整的遠程控制系統，遠程控制中心實時顯示煤礦機電運輸設備的運行狀態、環境參數等信息。利用高清攝像頭等設備實時傳輸現場視頻圖像，實現對煤礦機電運輸設備的遠程啟動、停止、調速等操作，緊急情況下迅速利用遠程控制系統采取應急措施，保證設備安全停機。利用傳感器等設備采集煤礦機電運輸設備的運行狀態、環境參數等數據，采用有線或無線方式將采集到的數據傳輸至遠程控制中心，對采集的數據進行處理分析，提取有用信息用于設備狀態評估和故障診斷，設置合理的預警閾值和規則。定期對遠程控制系統進行維護保養，保證系統穩定運行，檢查傳感器、執行器等設備的工作狀態，更換損壞或老化的部件，跟蹤最新技術發展動態將新技術應用于遠程控制系統，對系統進行軟件升級和功能擴展，提高系統的智能化水平和運行效率[5]。

2.3.2""注重知識的更新

煤礦企業應注重培養引進高素質的技術人才，構建完善的人才培養體系和激勵機制，選擇校企合作、產學研結合等方式，共同培養具有創新精神和實踐能力的專業人才，同時，積極引進國內外優秀人才，特別是具有豐富實踐經驗和深厚技術功底的專家學者，為企業的技術創新提供有力支持[6]。例如：在培訓的過程中，要求工作人員全面掌握傳感器與智能化技術的應用技能，分析傳感器感知技術作為智能化控制技術的重要組成部分，利用高精度傳感器采集信息和傳輸信息，實時監測設備的位移、速度、加速度、溫度、壓力等數據，將數據轉換成可以輸出的信號，傳遞給相應的處理裝置進行分析控制，基于大數據人工智能算法，智能分析與決策支持系統能夠對收集到的數據進行深度挖掘和分析，識別潛在的安全隱患和生產瓶頸。同時，利用系統根據分析結果為管理人員提供科學的決策建議，優化運輸流程，提高生產效率。自動化調度系統能夠根據生產計劃和實際需求，自動調度煤礦機電運輸設備，實時監控設備的運行狀態和位置信息。同時，自動分配任務并調整運輸路線，保證運輸過程的高效和順暢，科學培訓提高人員的專業技術應用水平，保證整體智能化技術的應用效果。

3""結語

綜上所述，智能化技術在煤礦機電運輸系統優化中具有巨大的應用潛力價值。面對技術門檻、設備兼容性、資金投入及數據安全等挑戰，煤礦企業需加強技術研發、優化設備的應用模式、提升人員素質、引入第三方服務、強化數據安全與隱私保護，推進標準化與規范化建設，促使智能化技術在煤礦機電運輸系統中的深入應用，提升煤礦生產效率、降低安全風險、延長設備壽命并優化資源配置，為煤礦產業的可持續發展注入新的動力。

參考文獻[1]"武玉柱，李進韜，劉洋，等.教學用“煤礦綜采工作面液壓傳動實驗室”建設探討：以新疆工程學院為例[J].創新創業理論研究與實踐，2023，6（7）：40-45.

[2]"茍權海.基于智能視頻分析的帶式輸送機安全監測與保護系統研究及應用[D].徐州：中國礦業大學，2023.

[3]"潘燕.基于文獻計量的我國傳統技藝類非遺研究態勢與熱點問題分析[J].文化創新比較研究，2023，7（17）：185-192.

[4]"童立琛.基于渦激振動的陣列式壓電風能采集系統[D].鹽城：鹽城工學院，2023.

[5]"楊中國.架空乘人裝置永磁半直驅傳動系統動力學特性及控制策略研究[D].徐州：中國礦業大學，2022.

[6]"丁永新.基于FSMPT模型和神經網絡的機電產品LCA評價系統研究[D].大連：大連理工大學，2022.