智能矿山背景下煤矿机电技术管理创新实践对策

摘要：智能矿山建设正重塑煤炭行业格局，煤矿机电技术管理作为核心支撑体系，其重要性愈发凸显。本文基于煤矿机电技术管理概念的基础上分析了智能矿山背景下加强煤矿机电技术管理创新的重要性，然后从技术创新、人才队伍建设、管理制度以及协同合作等方面提出了加强煤矿机电技术管理创新实践的对策，旨在提高设备运行效率、降低事故发生率，推动煤矿向智能化、绿色化方向转型，为煤炭行业高质量发展提供坚实保障。

关键词：智能矿山；煤矿机电；技术管理；协同合作

引言

国家矿山安监局、应急管理部、国家发展改革委、工业和信息化部、科技部、财政部和教育部联合发布了《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》。该政策旨在深入推进矿山智能化建设，促进矿山安全发展，确保到2026年建立完整的矿山智能化标准体系，推进矿山数据融合互通，实现环境智能感知、系统智能联动和重大灾害风险智能预警‌。煤矿机电技术作为煤矿生产的核心支撑，其管理水平直接关系到煤矿的生产效率、安全状况以及可持续发展能力。加强智能矿山背景下煤矿机电技术管理的研究与实践，对于保障煤矿安全生产、提高煤炭资源开采效率、推动煤炭行业高质量发展具有重要意义。

1智能矿山及煤矿机电技术管理概述

1.1智能矿山

智能矿山是指将以工业物联网为核心，融合人工智能、大数据等新一代信息技术与矿山开发技术、装备深度结合，形成全面自主感知、实时高效互联、自主学习、智能分析决策、动态预测预警、精准协同控制的矿山智能系统。其目标是实现矿山生产的全流程智能化运行，达成矿山生产的安全提升、减员增效、节能降耗。该系统依托矿山物联网三层体系，即物联感知层、传输层、智能应用与决策层。物联感知层通过现场大量传感器、执行器等设备，实现作业现场环境安全、生产工况的全面感知；传输层完成物联感知层各节点的组网控制及信息汇总，并通过通信网络和工业以太网主干网完成数据信息的高效可靠传输；智能应用与决策层则实现矿井全面监控、数据存储运用、矿山智能业务应用及决策分析等功能，是煤矿安全生产运营全过程的支撑平台[1]。在智能矿山背景下，煤矿机电技术管理的数据现状呈现积极态势。目前，全国已建成大量智能化采掘工作面，众多煤矿实现智能化升级，煤矿智能开采产能占比超 50%。大量固定岗位实现无人值守，综合管控平台广泛应用，超六成变电所、水泵房等实现“无人值守、有人巡检”。不过，数据融合与联动性能尚不完善，智能通风、水文监测等系统数据偏差时有发生，影响决策准确性与及时性，需进一步优化提升。

智能矿山具有多方面显著特征。在技术应用上，实现信息技术、自动化技术、网络技术、大数据技术、人工智能技术的全面深度应用，如利用物联网技术实现设备远程监控与故障诊断，通过自动化技术实现采煤、运输、管理等环节的高效稳定运行，借助大数据和人工智能技术实现数据深度分析与智能决策。同时，智能矿山高度重视安全生产，采用安全监测、预警预报、应急处理等技术保障生产安全。此外，还强调人性化管理的全面实施，涵盖员工培训、福利、激励等方面。这些特征使智能矿山具备高效、稳定、安全、环保、人性化等优势，是未来矿山发展的必然趋势，能推动煤炭行业实现高质量发展，提升整体竞争力和可持续发展能力。

1.2煤矿机电技术管理

煤矿机电技术管理属于煤矿生产运作当中非常关键的一环，它指的是针对煤矿机电设备从规划，选型，采购，安装调试，运行维持，检修更新一直到报废处置的整个生命过程，采用科学的方法，先进的技术和有效的管理手段，对煤矿机电设备实施全面且系统的管理，详细来讲，规划阶段要按照煤矿生产需求与战略目标来规划机电设备的配备，选型购置时依照技术先进性，适用性，经济性等准则去挑选合适的设备，安装调试阶段要保证设备准确无误地安装并正常运转。运行维护期间，制定严格的巡检、保养制度，实时监测设备状况，及时察觉并处理潜藏的问题，检修更新的时候，依照设备磨损规律和运行情况，合理规划检修计划，适时开展技术改造和设备更新，报废处理阶段，要规范设备报废流程，做好资产处置，通过这些管理活动，保证煤矿机电设备安全，稳定，高效地运行，给煤矿生产给予强有力的硬件支撑[2]。

图1煤矿机电技术设备示意图

图2 机电技术管理体系组织架构图

1.3智能矿山背景下煤矿机电技术管理创新分析

1.3.1设备智能化升级与管理创新

智能设备选型与配置优化。依据智能矿山生产需求，结合大数据分析，精准选型具备智能感知、决策与执行功能的机电设备，如智能采煤机、自动化掘进机等，合理配置设备数量与布局，提升生产系统适配性。

设备远程监控与智能诊断。为机电设备安装高精度传感器，构建远程监控平台，实时采集设备运行数据，利用智能算法进行数据分析，实现故障智能诊断与预警，提前安排维护，减少停机时间[3]。

设备自适应调节与优化。借助人工智能技术，使机电设备能根据生产环境、负载变化自动调整运行参数，如通风机根据井下瓦斯浓度和人员分布自动调节风量，提高设备运行效率与能源利用率。

1.3.2机电技术管理体系创新

数字化管理平台建设。搭建涵盖设备全生命周期的数字化管理平台，集成设备档案、维护记录、运行数据等信息，实现设备管理的信息化、可视化与智能化，便于管理人员实时掌握设备状态。

标准化与流程化管理模式。制定统一的机电技术管理标准与操作流程，规范设备采购、安装、调试、运行、维护、报废等各环节工作，提高管理效率与质量，降低人为失误风险。

全生命周期成本管理。将成本管理贯穿于机电设备全生命周期，从设备选型采购阶段就考虑成本因素，通过优化维护策略、合理更新设备等方式，降低设备总拥有成本，提高经济效益。

2智能矿山背景下加强煤矿机电技术管理创新的重要性

2.1安全生产保障与生命防线构筑

智能矿山环境下，提升煤矿机电技术管理革新，可以有效利用先进的传感器，物联网等技术，对机电设备的运行状况展开即时，准确的监测，当机电设备出现异常时，会立即发出警报，提前做好应对措施，防止因设备故障造成安全事故，保证井下工作人员的生命安全，采用自动化，智能化的操控系统，削减人员在危险地带直接操作的次数，比如远程操控采煤机，掘进机等设备，削减工人接触危险源的几率，从根本上削减安全事故的发生[4]。

2.2提高生产效率以增强经济效益

创新煤矿机电技术管理意义重大，利用大数据、人工智能等先进技术，可以对设备运行参数实施智能分析，准确把握设备性能变化走向，从而开展相应调整，使设备一直处在最佳运行状态，发挥出最大效能，极大地提高设备利用率和生产效率，为煤炭产量稳定增长给予强有力支持，依靠智能矿山系统，冲破设备之间的信息障碍，促使各机电设备协同工作并实现信息互通，缩减设备空转及等待时间，使整个生产过程更为连贯高效，从而明显改善煤矿的经济效益。

2.3促进行业发展背景下的技术升级

加强煤矿机电技术管理意义重大，当今社会科技发展迅速，加强煤矿机电技术管理可以促进新一代信息技术，物联网，大数据，人工智能等与煤矿机电技术深度融合，煤矿机电设备可以更加智能化，数字化，使设备具有更强的感知，分析，决策能力，从而提升煤矿整体技术水平。当前国家重视煤矿智能化建设并给予政策支持，在这样的背景下，加强机电技术管理创新是煤矿企业顺应行业发展趋势，符合政策导向的必然选择，有利于煤矿企业在竞争中脱颖而出[5]。

2.4降低运营成本以实现可持续发展

通过更新的机电技术经营，采取预测性保护等前沿手段，事先找出设备潜藏的问题，并开展精确维修，防止出现过度维修或者设备突然发生故障所导致的损耗，缩减设备维修费用与备用零件储存费用，智能型的机电技术经营可以做到对能源消耗的即时检测以及改良调控，提升能源利用率，削减煤矿生产时的能源耗费及环境污染，助力煤矿企业达成绿色，可持续发展目标[6]。

3智能矿山背景下加强煤矿机电技术管理创新实践的对策

3.1煤矿机电技术创新与应用优化

在智能矿山建设的大潮里，改良煤矿机电技术创新和应用是改良煤矿生产效率和安全性的重要手段，积极采用物联网，大数据分析技术，会给煤矿机电设备的管理带来革命性的改变，在煤矿机电设备上安装高精度传感器是这种改良应用的根基，这些传感器就像设备的“神经末梢”，可以随时，准确地搜集设备运作过程中的各种数据，比如温度，振动，压力等参数，拿采煤机来说，在采煤机的关键部位装上温度传感器，就能随时观察到电机，轴承等部件的温度变动，振动传感器能察觉设备运作时的振动状况，及时找出潜藏的机械故障危险，压力传感器可以监测液压体系的压力，保证体系稳定运作。采集得到的海量数据蕴含着设备运行状况的重要信息，利用大数据算法对这些数据展开深度挖掘成为关键步骤，通过创建数据模型并加以算法分析之后，就能找出数据中出现的异常模式与走向，进而预知设备潜藏的故障隐患，就拿设备的振动频率或者温度超出正常范围来说，大数据系统就会立即发出警报，告知维修人员前去查看并实施维修，这样的预测性维护模式比起传统的定时保养而言，能够更为精确地判定维修的时间节点以及具体的内容，从而防止因为过度维修而引发的损失，也避免设备突然发生故障所导致的生产停滞乃至安全事故的发生[7]。

3.2煤矿机电人才队伍建设的完善措施

定期安排煤矿机电技术人员去参加新技术，新设备，新工艺方面的培训课程，这是改善技术人员素质的关键途径，科技进步不停歇，煤矿机电领域的新技术，新设备不断涌现，像新的智能采煤机，自动化掘进机之类的设备，它们的操作和保养方法跟传统设备差别很大，定期举办培训课程以后，技术人员就能及时知晓这些新技术的原理，特性以及应用办法，从而开阔知识面和视野，邀请行业专家来授课并现场指导可以给技术人员给予更为深入，更为专门的知识传授，行业专家有着丰富的实际操作经验，扎实的理论知识，他们能联系实际事例，深入浅出地讲授技术要点和难点。在现场指导的时候，专家能够针对技术人员在实际操作时碰到的问题给予及时的解答和指导，从而让技术人员迅速掌握新技术应用的技巧，提高技术人员的专业技能水平，与高校，科研机构形成长久稳定的合作关系，开展产学研合作项目，这是培育专业人才，优化企业技术创新能力的有效途径，高校，科研机构有着丰富的科研资源和人才优势，煤矿企业具备实践应用场景和数据资源，通过产学研合作，双方可以发挥各自的优势，一同展开煤矿机电技术方面的研究和开发工作[8]。

3.3完善煤矿机电技术管理制度体系建设

建立健全煤矿机电技术管理创新相关制度，明确创新目标、任务及责任，规范创新流程与评价标准，这能给技术创新给予制度支撑，创新目标需同煤矿企业总体发展战略和实际需求相融合，要有可操作性与可衡量性，比如，在某个时期内，煤矿机电设备智能化水平要达到何种水准，或是要开发出多少项拥有自主知识产权的新技术等，明确创新任务和责任就是把创新目标拆解成具体工作内容，然后落实到各个部门和人员身上，通过创建责任清单并形成考核机制，就能保证每个创新任务都有人承担，有人去执行，规范创新流程可以防止创新工作盲目又随意，从而提升创新效率。从项目立项、从研发，试验到推广应用，每个环节均需制订清楚的流程与标准，评价标准可用来针对革新成果实施客观，公正的评判，促使技术人员积极投身于革新活动之中，凭借设备运行的数据以及故障预测的结果来制订专属化的设备保护规划，采用预防式保护与状况检修相融合的保护形式，可以加强设备保护的针对性及其效果，预防式保护就是按照设备的运行时长及使用情形，定时对其展开检查，保养与修理，从而避免设备故障的产生，状况检修则是依照设备即时的运行状况，一旦察觉到设备存在异常现象便马上执行检修[9]。

3.4强化煤矿机电技术的协同合作与资源共享

打破煤矿企业内部各个部门之间的壁垒，建立起跨部门的协同工作机制，加强机电部门同生产、安全、调度等其他部门之间的交流与合作，做到信息互通有无，资源合理调配，在煤矿生产期间，机电设备的运行状况直接关乎着生产效率以及安全，机电部门要跟生产部门紧密配合起来，按照生产计划来妥善安排设备的保养及检修时间，保证设备在生产过程中能够正常运转，而且，机电部门还要同安全部门一道努力，共同做好设备的安全管理工作，安全部门可以给出设备安全运行所需的标准和要求，机电部门则负责把这些要求落到实处，对设备执行安全检查并加以维护。调度部门可以依据设备的运行状况以及生产需求，妥善安排生产资源，从而提升生产效率，跨部门协作可以防止部门之间信息不通畅，资源被浪费，进而达成整体效益最大化的目标，积极投身于行业协会所举办的活动当中，同其他煤矿企业展开交流与合作，分享机电技术管理方面的革新经验及成果，这样就能一起解决行业里的技术难题，促使整个行业向前迈进，行业协会是煤矿企业之间交流与合作的关键场所，参加行业协会举办的研讨会，技术交流会之类的活动之后，企业就可以了解到行业的最新发展走向和技术潮流，学习其他企业的先进经验以及管理方法[10]。

4总结

在智能矿山建设背景下，煤矿机电技术管理创新至关重要。《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》为矿山智能化建设指明方向，在此形势下，煤矿机电技术管理面临机遇与挑战。煤矿机电技术管理涵盖设备全生命周期，通过科学方法与有效手段保障设备安全稳定运行。在具体的实践过程中，需要优化技术创新与应用，利用物联网、大数据等技术实现设备故障预测；完善人才队伍建设，通过培训、专家指导及产学研合作提升技术人员素质；建立健全管理制度，明确创新目标与责任，规范流程与标准，实行个性化维护计划；加强协同合作与资源共享，打破部门壁垒，加强内部协作，并积极参与行业交流，攻克技术难题，推动行业进步。

参考文献：

[1]刘忠平.智能矿山背景下煤矿机电技术管理创新路径探索[J].能源与节能,2025(2).

[2]任鹏飞.基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新路径分析[J].矿业装备,2024(1):135-137.

[3]杜文刚.基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新[J].内蒙古煤炭经济,2022(24):148-150.

[4]崔邵云,鲍久圣,胡德平,等.SLAM技术及其在矿山无人驾驶领域的研究现状与发展趋势[J].工矿自动化,2024,50(10):38-52.

[5]孔琳琳.浅议基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新[J].西部探矿工程,2024,36(6):70-72.

[6]靳小蕾.基于智能矿山的煤矿机电技术管理[J].能源与节能,2024(8):41-44.

[7]李兴林.基于智能矿山煤矿机电技术管理的创新[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(12):3.

[8]陈刚.基于智能矿山的煤矿机电设备管理创新[J].环球市场,2021(13):355-355.

[9]刘书光.智能矿山背景下的煤矿机电技术管理创新之路[J].葡萄酒,2024(5):0071-0073.

[10]张鹏.基于智能矿山的煤矿机电技术管理创新[J].内蒙古煤炭经济,2023(4):82-84.

作者简介：王军 1974.11.13 男 赤峰市巴林左旗 汉 本科 助理工程师 蒙东矿业 研究方向: 机械、机电、供电