煤矿机电设备智能化维护研究现状与发展趋势
林彬涛 黄科
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林彬涛 黄科,. 煤矿机电设备智能化维护研究现状与发展趋势[J]. 煤炭技术研究,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.157389.
摘要: 随着煤矿机电设备的广泛应用,如何实现对这些设备的智能化维护成为了重要问题。本文通过对煤矿机电设备智能化维护的现状进行调研和分析,总结了目前的研究成果和存在的问题,并展望了未来的发展趋势。研究表明,煤矿机电设备智能化维护具有重要的应用价值和发展潜力,但仍面临着一些挑战和问题。未来的发展需要进一步加强技术研发、完善标准规范、提高人员素质等方面的努力。
关键词: 煤矿机电设备;智能化维护;研究现状;发展趋势
DOI:10.12721/ccn.2023.157389
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引言:煤矿机电设备作为煤矿生产的重要工具,其正常运行对于煤矿的安全和效益具有重要意义。然而,由于煤矿机电设备的复杂性和特殊工作环境,其维护管理存在一定的困难和挑战。传统的维护方式往往依赖于人工巡检和定期维护,效率低下且存在安全隐患。因此,探究更加高效的煤矿机电设备智能化维护方式十分重要。

一、煤矿机电设备智能化维护研究的重要性

煤矿设备智能化维护研究的重要性在对于提高设备可靠性和安全性、降低维护成本和提高效率、提高生产效率和降低停机损失。通过智能化维护研究,可以实现对设备的实时监测、故障诊断和维护优化,提高煤矿生产的安全性、效率和可持续发展能力。煤矿设备在恶劣的工作环境下运行,容易受到磨损、腐蚀、高温等因素的影响,故障率较高。实现对设备的实时监测和预测,及时发现设备的异常情况,减少设备故障的发生,提高设备的可靠性和安全性。传统的设备维护方式通常是定期巡检和定期维护,这种方式需要大量的人力和时间投入,且维护周期不一定能够准确把握。通过智能化维护研究,可以实现对设备的远程监控和故障诊断,减少人力和时间的投入,降低维护成本。

二、煤矿机电设备智能化维护研究现状

随着科技的不断进步,智能化维护技术在煤矿机电设备领域得到了广泛应用和研究。传感器技术是实现智能化维护的基础。通过应用各种传感器,如振动传感器、温度传感器、压力传感器等,对煤矿机电设备的工作状态和性能进行实时监测和数据采集。传感器技术的应用可以实现对设备的全面监测,及时发现设备异常和故障。煤矿机电设备智能化维护需要对采集到的大量数据进行处理和分析,提取有用的信息。通过数据挖掘、机器学习等方法,对设备的数据进行处理和分析,建立设备的工作状态和性能模型,实现对设备故障的诊断和预测。通过对设备的工作状态和性能进行分析,可以判断设备是否存在故障,并预测故障的发生时间和位置。故障诊断与预测是煤矿机电设备智能化维护的核心内容之一。通过建立故障诊断和预测模型,可以实现对设备故障的早期预警和预防,提高设备的可靠性和安全性。研究者们通过将传感器技术、数据采集与分析、故障诊断与预测等技术集成在一起,构建智能化维护系统。智能化维护系统可以实现对设备的实时监测、故障诊断和预测,提供智能化的维护建议和决策支持,提高设备的维护效率和可靠性。

三、煤矿机电设备智能化维护的发展趋势及策略

1. 多传感器技术的应用

随着传感器技术的不断发展和成熟,将会出现更多种类的传感器应用于煤矿机电设备的智能化维护中,实现对设备更全面、准确的监测和诊断。研究者们通过使用多种类型的传感器,如振动传感器、温度传感器、压力传感器等,对煤矿机电设备的多个参数进行实时监测和数据采集。多传感器数据融合可以提供更全面、准确的设备状态信息,增强对设备工作状态的判断和预测能力。例如,在煤矿机电设备中,可以通过同时监测设备的振动、温度和电流等参数,结合数据融合算法,实现对设备的工作状态和性能进行综合评估和分析。传感器网络技术是多传感器技术的重要支撑。传感器网络可以实现传感器之间的联网和数据交换,提高数据采集的效率和可靠性。在煤矿机电设备智能化维护中,可以通过布置传感器网络,将各个传感器连接在一起,实现对设备的全面监测。在煤矿井下,可以通过传感器网络实时监测井下设备的振动、温度、湿度等参数,及时发现设备异常和故障。无线传感器技术是多传感器技术的重要发展方向之一。无线传感器可以实现对设备的远程监测和数据传输,避免了传统有线传感器布线的复杂性和限制性。

2. 大数据与人工智能的应用

大数据和人工智能技术的快速发展为煤矿机电设备智能化维护提供了强大的支持。通过对大量的设备数据进行分析和挖掘,结合人工智能算法,可以实现对设备故障的预测和预防。煤矿机电设备智能化维护中,通过对大量设备运行数据的收集和存储,利用大数据分析技术,对设备的运行状态进行分析和预测。例如,对于煤矿机电设备的振动数据,可以通过大数据分析技术提取振动特征,建立振动模型,并结合历史数据进行预测,实现对设备故障的提前预警。借助人工智能技术,对设备故障进行自动诊断和判断。通过对设备故障的特征进行学习和训练,建立故障诊断模型,实现对设备故障的自动诊断和定位。在煤矿机电设备中,可以通过人工智能技术对电机的电流、温度、振动等参数进行实时监测和分析,通过对比和学习,判断电机是否存在故障,并提供相应的维修建议。利用人工智能技术,对设备维修过程进行优化和智能化管理。通过对设备维修记录和维修数据的分析,建立维修知识库和维修决策模型,实现对设备维修过程的优化和智能化管理。通过人工智能技术对维修记录和维修数据进行分析,提取维修经验和规律,为维修人员提供维修指导和决策支持。煤矿机电设备智能化维护中大数据与人工智能的应用主要包括大数据分析、故障诊断和维修优化。这些技术的应用可以有效优化煤矿机电设备的使用。

3. 远程监控与维护

随着网络技术的不断进步,远程监控与维护将成为煤矿机电设备智能化维护的重要手段。通过远程监控系统,可以实时监测设备的工作状态和性能,及时发现和处理故障。通过传感器对设备的各项参数进行实时监测,如电流、温度、振动等,将监测数据传输到远程监控中心。在远程监控中心,可以对设备的状态进行实时监测和分析,及时发现异常情况。对于煤矿井下的输送机,可以通过安装温度传感器、振动传感器等,实时监测输送机的温度、振动等参数。将这些监测数据传输到远程监控中心,工作人员可以通过监控界面实时查看设备状态,一旦发现异常情况,可以及时采取措施,避免设备故障。维修人员可以远程对设备进行故障诊断和维修指导。当设备发生故障时,维修人员可以通过远程监控界面查看设备状态和故障信息,进行初步判断和诊断。如果需要进行维修,维修人员可以通过远程监控界面提供维修指导和操作步骤,减少现场维修时间和人员的安全风险。通过远程监控界面查看电机的电流、温度等参数,判断是否存在故障。如果发现故障,维修人员可以通过远程监控界面提供维修指导,指导现场人员进行维修操作,减少维修时间和人员的安全风险。分析和优化远程监控中心设备的数据,提供设备运行状态的评估和维护建议。通过对设备数据的长期分析,可以提取设备的运行特征和规律,判断设备的健康状况,并提供相应的维护建议,包括维护周期、维护方式等。对于煤矿井下的风机,通过远程监控中心对风机的运行数据进行长期分析,可以提取风机的振动特征、温度变化等信息。根据这些信息,可以判断风机的健康状况,并提供相应的维护建议,如更换轴承、清洗叶片等。

结束语:煤矿机电设备智能化维护是提高煤矿生产效率和安全性的重要手段。目前,煤矿机电设备智能化维护的研究已取得了一定的进展,但仍存在一些问题和挑战。未来的发展需要进一步加强技术研发、完善标准规范、提高人员素质等方面的努力,以实现煤矿机电设备智能化维护的全面推广和应用。

参考文献:

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