煤矿机电设备信息系统设计论文

摘要：煤矿机电设备系统存在人工管理效率低、协同管理难度大等问题，结合现代化物联网智能技术，实现全面采集机电设备运行数据，实现设备正常运行和管理的实时状态展示、故障分类报警及故障快速定位等，给煤矿机电设备的运行效率的提高提供了技术支持。下面是小编整理的《煤矿机电设备信息系统设计论文 (精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

煤矿机电设备信息系统设计论文 篇1：

故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用

摘要：近年来，随着煤矿机电设备自动化的程度不断提高和在煤矿的全方位应用，同时煤矿生产的环境对机电设备的安全运行提出了严格的要求。因此，故障检测诊断检测技术在矿山机电设备中的应用也在逐渐的进步，并对矿山生产产生较大的影响。故障检测诊断技术在矿山机电设备中的运行、维护、检修等在整个生产过程中占有非常重要的地位，故障的检测诊断技术的应用则有效的保障了设备的日常使用寿命，并进一步提高设备的使用效率，以最小的投入实现最大的利润值。

关键词：煤矿机电;设备;现状;技术改造;故障检测

1.引言

目前，在我国很多矿山设备的应用中缺少正确维修方法和设施，与其他国家相比，还处于相较落后的状态，其中很多故障检测生产模式已经无法适应当前市场经济的需要。矿山机电设备故障诊断技术是一项以预防设备运行发生事故检测为目的，利用多门学科以及综合技术解决矿山机电设备所存在的问题的技术，通过对设备状态检测、故障诊断等掌握其运行状态和参数，对设备安全性和工作性能做出准確的判断。因此，为了我国矿山生产得到更好的发展，我们必须要加强故障检测诊断技术在矿山机电设备中的应用，学习国外的先进技术水平和经验，在符合我国国情的情况下，科学应用，做好设备的保养和维修工作，保障矿山机电设备的安全运行，提高生产效率，适应市场经济的运行规则，为我国经济增长做出贡献。

2.我国煤矿机电设备的现状分析

2.1煤矿机电设备存在较多的隐患

煤矿机电设备存在较多的隐患，主要可以分为：①煤矿机电设备旧、老、杂，带病运转的现象普遍，安全设施的保护装置不齐全。②井简装备有严重的锈蚀现象，防腐措施不及时。③煤矿提升系统中制动系统、电控系统的保护不足，缺少托罐装置和缓中装置。④没有按规定对井下电气设备做电气试验，没有按规定定期检验压力表、电流表、安全阀、真空表等。⑤机电设备中绞车的实际提升能力超过设计提升负荷。⑥煤电钻、漏电保护、照明信号的综合保护和输送棚保护的记录不规范。

2.2煤矿设备老化严重

在煤矿建设时，煤矿设备必须成套的投入，而且各设备间必须配套，因此一次性投入的资金数目很大。造成我国煤炭设备老化严重的原因主要有：①我国煤炭行业的设备制造业，由于工艺设计、零件设计、检测手段、加工制造及原材料等综合配套能力不足，致使煤矿设备维护的工作量较大，煤矿整体装备相对落后。②当前很多煤矿的资金投入重产出轻，投入也相对不足，导致煤矿机电设备的更新速度慢，导致设备老化。③我国煤矿机电设备的欠账现象较多，一些煤矿中还存在很多的旧防爆高压开关、老绞车、老主扇、未更换的非阻燃胶带等。④随着我国的煤炭产量激增，很多煤矿企业受利益驱动，第一考虑的是生产量，忽视了机电设备的运行安全。

2.3机电设备管理机构不完善

很多矿山企业没有形成相应的管理体系，在日常的工作中，部分机电设备的管理机构也相当不完善，对机电设备的保养和维护大多数都是由电工来完成的。由于电工在实际操作过程中，主要将注意力都集中在实际生产中，对机电设备的保养和维护的工作做的可谓是捉襟见肘。从这些情况来看，对矿山机电设备的管理理念的重要性还没引起部分矿山的负责人的重视，他们对机电设备管理工作的认识也相当不成熟、不到位。而部分企业甚至连机电管理部门也不设，更谈不上对机电设备的保养和维护了。

3.故障诊断技术在煤矿机电设备中的应用

故障诊断在矿山机电设备的应用中可按类别分为主观诊断技术、仪器诊断技术、数据模型诊断技术以及智能诊断技术四种。

3.1主观诊断技术

主观诊断技术通常是指机电设备的维修人员通过借助简单的维修意思或者实践经验对故障进行直观的判断和诊断，这种诊断技术的使用简单快捷，但是单凭实践经验以及简单仪器的影响在特殊情况下很难准确的诊断出设备的故障所在，诊断可靠性较低，具有一定的局限性。仪器诊断技术则是根据机电设备的液压系统内部参数进行控制，再通过仪器的显示或者计算机的运算从而判断故障结果，一般可分为通用型、专用型、综合性集中方式。

3.2数据模式诊断技术

数据模式诊断技术是指用数学的方式对矿山机电设备进行故障分析的一种方式，主要是测量一些特征值，通过产生的数据和符号进行故障源的分析，以便找出故障解决故障，是一种以信号处理作为基础的诊断技术。

3.3智能诊断技术

智能诊断技术在矿山的生产应用中相对来说比较广泛，具有很大的潜力值。它是通过系统控制，模拟人脑特征，有效的获取、传递、处理、再生以及利用故障信息，使用系统中已经做好的诊断策略解决故障的一种十分有效的方式。

4.加强矿山机电设备的管理

4.1加强对机电设备的检修和提高设备诊断技术水平

在机电设备管理中努力提高机电设备故障的诊断技术水平，并且对机电设备进行日常计划检修和定期的大、中修等等，这样的管理措施在一定程度上起到了较好的作用，对设备的维护有很好的效果。不过，随着机电设备的大型化、集成化、计算机化、精密化，而对机电设备的检查质量要求更高、检查工作量加大、结构更加复杂。正因为如此，致使机电设备的故障很难靠技术人员的经验和感官检查出来。

如上所说，机电设备故障排查的困难促使先进的科学方法和仪器的诞生。通过先进的科学方法和仪器来对机电设备进行诊断和监测，也就是通过运用先进的设备故障诊断技术来对机电设备进行检修和维护。通过工作中产生的大量的数据进行对比分析，判断出设备运行的状况，这样一来更有针对性的进行检修处理。

4.2加强机电设备管理人员的素质训练

人是企业的核心，机电设备管理人员的自身素质很大程度上决定了机电设备的正常运行。通过培养出一支素质较高的机电设备操作、管理、维修队伍，再结合加强企业的设备管理，推行机电设备管理的现代化进程，大力提升矿山企业的经济效益等措施，势必能够保持企业强有力的发展势头。所以，企业必须树立起“以人为本”的思想，要充分认识到对员工进行培训的必要性和重要性，并采用多种形式对设备操作、管理、维修人员进行技术培训和责任心意识的强化。有计划地培养一支适应现代机电设备管理的专业技术人员的队伍，再结合对在职机电设备管理的干部进行管理知识和专业技术教育以及对他们进行现有设备维修、操作等工作进行技术培训。

5.结论

随着煤矿现代化进程的加快和安全技术的高速发展，各种新装备、新技术逐渐在煤矿产业的生产中得到越来越多的应用，信息化工作快速推进，这些都使得煤矿生产的效率和安全性得到了很大的提升，同时为煤矿企业带来了很好的经济效益。在煤炭行业中，技术改造是企业走向内涵为主的扩大再生产，适应市场经济要求，调整产业结构，提高经济效益和产业质量，提高生产装备水平和新工艺水平，从而可以提高煤矿企业的市场竞争力。

参考文献

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[3]雷志鹏，宋建成，李艳伟，崔晓慧.基于LabVIEW的工作面输送设备远程监测与诊断系统设计[J].工矿自动化，2012(10).

[4]黄华.矿山生产中机电设备的安全管理[J]，科技创新导报，2009(06).

收稿日期：2013-4-17

作者简介：叶明(1982-)，男，高中，技术员，主要从事煤矿开采方面的工作。

作者：叶明

煤矿机电设备信息系统设计论文 篇2：

物联网技术与煤矿智能化系统的结合研究

摘要：煤矿机电设备系统存在人工管理效率低、协同管理难度大等问题，结合现代化物联网智能技术，实现全面采集机电设备运行数据，实现设备正常运行和管理的实时状态展示、故障分类报警及故障快速定位等，给煤矿机电设备的运行效率的提高提供了技术支持。鉴于此，本文以文献对比法和理论分析法，重点对基于物联网技术设计的智能化管理平台进行风险分析，并对物联网技术与煤矿智能化系统的结合思路进行详细介绍，期望能够为同领域技术人员提供一定技术参考。

关键词：物联网;煤矿;智能化;方法

煤矿智能化系统的设计需要顺应现代信息技术发展的趋势，充分的结合煤矿开采作业流程，以煤矿机电设备的使用功能为核心，构建以物联网技术为基础的煤矿智能化平台。但是，由于煤矿开采作业和运输的过程中，涉及到的作业环节较多，并且需要具备一定专业的技能，因此煤矿机电设备的智能化管理平台在设计的过程中存在一定风险，需要有效把控，积极采取风险防控管理措施，为提升煤矿工程生产作业效率打下坚实基础。

1物联网背景下煤矿智能化系统设计存在的風险

1.1环境风险

煤矿机电设备系统一般都位于煤矿开采较远区域，因此在机械设备的搭建和使用的过程中容易受到地理环境的影响，但是智能化机电设备系统需要多种类型的材料、机械设备及人力物力等，因此在运行的过程中可能会受到地形影响，容易出现一定的安全事故。因此在运输的过程中，要对施工现场的地形、土壤和地质条件等进行详细的勘察，明确安全隐患。

1.2煤矿自身风险

物联网技术背景下，机电工程建设的要求相对较高，并且受到煤矿开采技术的影响，需要由施工技术人员充分的掌握专业知识和技能的基础上，对施工任务合理规划、合理分配，选取最适宜的智能化系统设计方法，强化智能化系统的管理，提升专业技术人员的专业素养。

1.3其他因素

物联网技术下的煤矿智能化系统设计需要按照使用功能需求，科学合理的制定设计方案，并且设计方案需要与施工实际情况相符，并保证整个智能化系统要具有可行性，在提高设计质量的前提下，及时约束施工中可能会产生的变更，避免安全隐患的产生。

2物联网技术与煤矿智能化系统的结合的相关措施

2.1控制环境因素

首先，在智能化系统设计之前，需要对煤矿工程项目周边及现场的环境因素进行详细的调查和分析，例如要对施工现场进行详细的勘察，并制定设计保障方案，尽可能的减少施工中存在的变更现象。其次，在按照专业技术强、工作经验丰富的勘测人员，对现场智能化系统运行及安装环境进行评估，对得出的数据进行精准化计算，严格的按照图纸设计的要求，对地形、地质、土壤结构及水文特征等进行详细的参数数据分析，结合煤矿工程地理环境，预测施工过程中可能会遇到的施工风险，并对产生风险的影响因素进行把控，制定切实可行的应急管理措施。最后，要对经过勘测后地质不符合设计规范的问题进行及时的改进，尤其对土壤环境进行改良。还应及时、动态化的掌握项目工程建设过程中遇到的气候及温度变化情况，利用物联网智能化管理技术，对天气状况进行及时的预测和防范，并且要对环境因素进行全面分析和把控等，减少设备安装过程中遇到的安全风险。

2.2实现煤矿自身风险控制

项目施工过程受煤矿自身影响，因此施工煤矿需要调整自身结构，严格检查施工人员的专业性，建立健全工程安全互联网智能管理系统，并落实、施工人员和管理人员严格按照制度建设，调整项目管理内容、管理职责，做到权责一致。因此，要提高责任感，加强管理水平。机电工程需要用到材料和设备在施工中，需要选择先进的设备，合理选择设备型号和数量，提高设备的利用率。材料的运输需要分析地形，制定合理的运输路线，缩短运输距离，确保施工质量，避免与物料发生碰撞。煤矿的作业过程会受到人为因素的影响，因此管理人员和施工人员的专业素质需要提高。财务、质量、安全、材料等，都需要各部门管理人员要明确管理内容和职责，及时解决管理问题，加强各部门之间的沟通，确保项目顺利进行，降低项目风险。

2.3强化系统配置

可结合煤矿细节的运行管理机制，开展“点对点”的信息传输体系，将煤矿开采设备与具体的操纵流程所产生的信息连接到对应的物联网系统中，进而实现全方位的监控和管理。

系统功能的实现。以集中控制为主，将煤矿自动化运行框架内的数据进行有效整合，保证自动化智能控制系统所产生的数据能够同时上传到物联网系统中。

系统感知的实现。依据数据传输功能，优化物联网体系下的运行管理机制，将主干网络与感知网络进行有效的连接，保证数据链上的各项信息能够精准的传输到井上和井下，提供数据传输服务。

物联网技术的应用，需要规范机电智能化系统的设计流程，对工程设计过程中可能会存在的风险因素进行把控，及时全面的收集数据信息，因为设计环节直接影响到后期的智能化系统安装过程。

3结语

综上所述，本文基于物联网技术，从物联网背景下煤矿智能化系统设计存在的风险入手，重点对物联网技术与煤矿智能化系统的结合的思路和相关措施进行分析，提出了强化系统配置、实现煤矿自身风险控制等内容。煤矿机电设备的安全开展对于国民经济的发展具有重要的意义，因此对于机电工程中的设计风险要加强管理、降低风险，找到产生风险的因素并且提前防范，可以推动煤矿机电设备的发展。通过对环境因素、煤矿风险因素、设计因素等的风险控制，可以提升机电工程的质量。

参考文献

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[2]阎俊豪，贾宗璞，李东印.智能矿山车联网体系架构与关键技术[J].煤炭科学技术，2020，48(07)：249-254.

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[5]田祥庆.物联网技术在煤矿井下机电设备状态监测中的应用[J].中国新技术新产品，2019(06)：39-40.

[6]姜天.基于物联网技术的煤矿安全监测系统研究[J].物联网技术，2018，8(11)：13-15.

作者：张文宏

煤矿机电设备信息系统设计论文 篇3：

煤矿机电设备的安装工艺研究

摘要：文章介绍了一种煤矿机电设备的优化安装工艺施工过程，详细介绍了如何减小设备的解体与安装，从而达到对设备进行快速安装的目的。

关键词：煤矿;机电设备;安装工艺;井下运输;地面解体;井下组装

1　煤矿中的机电设备安装概述

现代技术的进步对煤矿生产带来了巨大变革，大量自动化机电设备被应用到煤矿生产中，这些机电设备多结合现代工艺，功能强大，但是其安装也越来越复杂。由于机电设备是煤矿生产过程中的重要组成部分，在总资产中的所占比例超过50%，同时煤矿的生产环境具有特殊性，所以对煤矿中的机电设备安装工艺有着严格的要求。故必须高度重视煤矿重的机电设备安装，才能保证其安全、高效、科学的运行，确保煤炭生产过程的安全。

本文首采工作面设计走向长度600m，工作面切眼长度190m，切眼宽度7.5　m，煤层的倾角为沿工作面方向9°～11°，工作面上下巷道起伏变化为2°～4°。

对该工作面安装MG300/700-WD型电牵引采煤机1台、SGZ764/630型刮板输送机1台、ZZ6200-23/46型支架110台、PLM-1000型破碎机1台、SZZ-764/160型转载机1台、SDJ-150皮带机1台，另外干移动供电设备列车等。

2　井下运输系统设计

设计矿井的运输系统结构为：运输方式为轨道运输，轨距900mm;井底大巷运输方式为电机车运输;上巷为两台绞车对拉，型号分别为JD-55和JD-40，其中JD-55牵引力为45kN，运输距离为500m，巷道最大坡度为10°;工作面运输采用回柱绞车下放，绞车型号为JH-30，其牵引力为300kN，运输距离为180m;支架调向及组装采用JH-14型回柱绞车巷，工作面最大坡度为7°。

3　机电设备的地面解体与装车工艺

(1)液压支架的解体与装车工艺。本文使用的ZZ6200-23/46型支架的重量为24吨，其长度为6500mm，高度为2300～4600mm，宽度为1500mm。该支架由于体积庞大笨重，故无法在现有运输巷道中直接运输，若使用该设备必须对其进行分解装车。根据实际试验情况、设备结构和理论研究分析，可采用如下分解方案：护帮板和顶梁可以整体拆解，故可以对该部分进行组合装车;由于支柱有4根，但是所占空间相对较小，故可以对4根支柱进行组合装车，为方便运输可以不对其采用封车措施;鉴于液压支架由于分离上述设备后会产生重心后移现象，为防止翻车可将底座箱适当前移，同时由于底座前移会导致连接杆无法拔开，故可以在平车前端预挂一辆平车;该液压支架解体与装车方案在实现最小分解量的基础上，大大降低了装车高度，减少了运输车辆的使用量和运输量，还极大地缩短了解体时间和安装时间。这种拆解方式可以确保液压管路不被拆卸，为液压系统的清洁提供了保障，同时避免了重新安装后的设备调试因外部原因造成的

故障。

(2)刮板输送机的解体与装车工艺。鉴于SGZ764/630型刮板机的中间槽具有相对较高较宽的特点，故可以直接按照一车装一节中间槽的方式使用普通平板车对其进行装车。这种装车工艺方便了运输过程中的连接，也方便在卸车时的摆放和

对接。

4　机电设备的井下组装工艺

为减小工作强度，实现快速组装，可以将起吊架固定在巷道顶端，配合使用JH-14型绞车对进入上巷组装站的机电设备进行快捷组装。具体组装方案为：

先对大柱车进行操作，利用绞车控制起吊架将大柱车提升到适当高度，方便底座车拉入大柱下方，不影响配件倒运车工作为宜。

将大柱水平移到大柱窝的正上方，如果因为空间狭小和机械控制不方便等原因，无法实现大柱与大柱窝在一条直线时，应该对大柱进行人工校正，但是其校正方式应该避免工人的手动拨动，而是需要使用相应的撬棍等工具进行拨正，拨正速度应该保持匀速和稳定。待大柱与大柱窝位置对正后，利用大柱底销和木楔对大柱进行固定，确定无误后才可以松开起吊架勾头。该方法对每一个大柱的组装都具有通用性。

按照自下而上的组装原则，对大柱组装完毕后应该将大柱和底座组合，开始安装支架顶梁。仍旧利用回柱绞车和起吊架配合将支架顶梁吊起，起吊之前先确认支架顶梁已经被水平放置。将顶梁起吊到与底座车相同的高度，组装大柱和底座车，待大柱和底座车组装好后将大柱与大柱窝对准，慢慢下放，确定两者相互咬合后利用大柱的固定配件对大柱进行固定。支架组装完毕后分离起吊架和平台支架，进行下一步设备安装。

支架组装完毕后对掩护梁进行组装。同样利用起吊车和回柱绞车将掩护梁吊起，吊起高度与顶梁高度相同，利用固定装置对掩护梁进行固定。然后再利用起吊车将掩护梁的主筋组件吊起，高度与顶梁相同，保持主筋和顶梁位置相同，如果不同可利用撬棍或者起重机等装备对掩护梁进行小范围调整，调整完后重新进行固定。确定方向一致后，缓慢将组件插入到顶梁内外主筋之间。工作完毕后派专人对各个机械设备进行检查和确认，确认无误后封车。

封车后技术人员按照图纸要求对支架进行液压管连接，各液压管连接完毕后使用簧销等配件进行设备固定，完成设备组装。一旦完成组装，操作人员不能私自调整各个控制阀的整定值，以防发生

意外。

但是，在组装过程中需要注意以下几个方面：

起重机移动范围内的区域下方禁止有工作人员站立，以防发生危险。

各种插销或者固定装置的安装要到位，保持适当间距，以防设备因连接不牢固而发生垮塌，造成工程事故。对于支架高处部位的配件固定应架立脚手架，施工人员通过脚手架对支架进行固定操作，严禁攀登，以防事故的发生。而对绞车的操作尤其需要注意安全，要确保绞车的操作准确可靠。

该种支柱和顶梁组装方式可以直接在组装台上进行操作，减少了设备的多次倒运和人力成本，还能够减少起吊机和绞车的工作强度，减少组装时间，方便组装。

5　支架的下车方式及调向安装

(1)下车方式。支架被运送到安装地点后应首先对支架运输车量进行固定，可以使用40t链条采用多缠绕方式对其进行固定。固定完毕后，利用支架运输车上的回柱绞车连接下放支架的掩护梁，通过控制回柱绞车拉直钢丝绳，保证下放过程可以平稳缓慢进行，防止下放过猛损坏设备。鉴于此时车辆和支架处于下山状态，应该先去掉车辆前端的固定螺栓，再去掉车辆后端的固定螺栓。配合使用另外两台回柱绞车将支架放下车，放置过程中要注意避免支架前移导致的翻车现象发生。

(2)调向安装。对于支架的调向安装可以采用改变回柱绞车的滑轮位置的方式，该方式需要利用液压支柱设备先将支架调向，然后再利用回柱绞车将支架安装到工作位置。架设完毕后利用工作面中的回柱绞车将支架运输车拖走。

(3)其他支架的安装与本文介绍的方式相同，不再具体介绍。

(4)本文中的其他设备，如采煤机、工作面溜片等的安装可参考本文的安装工艺，但是大部分与通常采用的安装工艺相同，本文不再详细介绍。

6　本文安装方法与通常采用的安装方法安装效率的比较

(1)通常采用的安装方式是在运输车辆与安装位置距离10m左右时进行操作。操作方式为拆除运输轨道，在拆除位置铺设钢板，由于支架体积非常大，重量非常重，故钢板厚度通常不低于20mm。铺设完毕后利用圆环链对支架车进行固定，利用绞车将支架下放到安装地点，再利用绞车控制钢板对支架进行调向安装。安装完毕后撤走钢板。对两种方式进行比较，可以发现，本文方法中对支架的调整所受摩擦力相对较小，因而调向较为方便，故可以达到节省时间的目的。

(2)安装工序及安装工期的比较。通常安装方式中需要用到切眼，但是这种安装方式不可避免地要将支架的安装、采煤机的安装、过渡槽的安装、上溜头的安装分开进行，并且安装过程中还可能出现各种设备的交替安装。本文所讲的安装方式可以实现安装切眼的同时对转载机、破碎机、皮带机等进行安装，其他设备的安装时间也相对缩短，整体工作面安装完毕仅需要30天左右，大大缩短了安装工期。

7　结语

采用本机电设备的安装工艺的安装方式相较于普通安装方式而言，可以在减少工期、节省人力成本和材料的同时降低工人的劳动强度。该方式实现了矿井综采设备安装的安全高效的要求。

参考文献

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[5]　陈钊.煤矿机电安全安装探讨[J].机电信息，2011，(30).

作者简介：陈正锋(1972-)，男，重庆人，山西大同同煤集团宏远工程建设有限公司工程师，研究方向：煤矿机电设备

安装。

(责任编辑：文　森)

作者：陈正锋