煤矿设备管理信息化的现状和对策

董雪静

内容摘要 煤炭资源是我国主要能源之一，实现煤炭工业现代化改造，最终实现数字化、信息化矿山是时代赋予我们的任务。基于计算机技术、网络技术、传感器技术实现煤矿设备信息化管理是助力煤矿安全生产的途径之一，结合当前煤矿企业设备管理信息化改造的成果和存在的问题阐述了煤矿设备管理信息化的现状，并提出改进对策。为煤矿企业建设数字化、信息化高科技煤矿提供思路。

关键词 煤矿设备管理 信息化 策略

1 引言

科学地对煤矿设备进行管理，实现管理制度化、標准化、规范化是极为重要的。设备管理信息化是将煤矿企业设备用科学的理念和先进的计算机网络技术相结合，以先进的监测技术为基础，为煤矿设备管理者提供科学的决策，保障设备稳定运行，降低故障发生概率，降低设备管理成本，提高企业经济收益。

2 煤矿设备管理信息化的优点

（1）实用性强。现代企业的管理理念和设备管理理念是设备管理信息化的基础。依据煤矿企业的运行情况，将设备管理进行分区、分类，按照生产流程进行结构设计，能够满足煤矿设备管理需求;能为各部门管理层、各工区设备维护人员随时提供详细、准确的工作运行信息，提高设备管理质量和效率。

（2）精确度高。设备管理信息化能保证设备使用合理高效，煤矿设备信息化管理系统有着规范的管理模式，能保证设备资料的完整性、精确性、统一性 ，便于企业资产管理。

（3）安全性高。煤矿设备管理系统通过软件、数据、网络等组成整个系统，通过分级授权机制进入管理系统，根据权限的大小获取不同的信息库，确保系统安全运行。有效避免数据的泄露对企业生产造成损失。

（4）操作方便、获取信息快捷。信息化管理系统功能全面、获取信息迅速，人机界面友好，操作者读取信息全面。系统设计针对煤矿运行的特点，易学易用、简便快捷。

（5）提供动态报表。根据煤矿企业需求，系统开发者可开发出多种功能、多种格式、多种数据的报表供企业进行管理和生产，根据报表企业可以安排生产进度和进行设备维护。

（6）易扩展性。煤矿设备管理系统可以采用模块化设计，可以随着企业项目的增加和生产设备改进提升，进行后期模块的修改和扩展。

3 煤矿设备管理信息化的现状

煤矿设备工作时环境复杂多变，设备运行工况处于不断变化中，煤矿安全生产依靠设备的稳定工作，实时监控生产设备并良好的保持其工作状态是极为重要的。煤矿设备信息化管理是企业生产和发展的新动能之一，虽然煤矿企业已经进入了信息化、网络化办公，但是煤矿设备信息化管理还有一些问题主要表现在：第一，信息系统不完善。煤矿设备管理信息化进入企业时间比较短，各方面功能、流程还不全面，部门之间缺乏有效联系，系统体系不健全。第二，信息管理水平低。企业员工对设备管理信息化理解程度不够深，这直接影响设备管理的水平。部分员工没有接触过信息化系统，对其操作模式、运行模式不了解;部门间对信息共享不充分，影响设备的整体运行。第三，软件技术不成熟。煤矿设备管理系统大都由外部专业软件人员来编程，对煤矿的生产流程、生产工况、生产工艺了解不够，这直接导致软件结构不完善、内容不充分，影响企业使用管理软件[1]。

举例说明：煤矿企业生产中会用到很多的水泵，如井下主排水泵，生活供水泵等。以主排水泵为例，煤矿开采过程中，利用排水泵将地下涌水排出井外，防止水害事故发生。在部分煤矿企业中，主排水泵在使用中没有科学的安排水泵工作时间，水泵的开启与停止都需要人工干预，无法对水泵故障进行自动化诊断。对于供水水泵多采用开环控制方式，管道的用水压力无法精确控制，这直接导致终端用水压力忽高忽低，影响使用效果。在压力、用水量改变时还需要人工调节阀门，费时费力增加了对阀门的磨损。像以上这些情况，都需要我们对其进行信息自动化改造。

煤矿供配电柜控制整个企业的电量来源，外部电源经过变压器进到主配电室，主配电室开关柜控制设备电源通断，部分煤矿设备供电采用人工直接送电，这会导致送电存在危险性;送电后，对电源质量的监测不能及时传递到设备管理者那里，设备正常工作后的电压、电流、电机转速、温度、震动、噪声等参数都需要人工定时定点去抄写。增加了员工劳动量，数据传输也不及时。

4 煤矿设备管理信息化策略

4.1 完善信息系统

煤矿管理系统主要包括：系统管理、档案管理、点检管理、标准库管理、故障诊断、维修管理、备件管理等部分组成。需设备管理者在实际工作中根据系统需要合理完善信息系统[2]。

4.2 完善数据采集技术

煤矿设备数据采集主要有在线监测式和离线式两种，在线监测通过设备安装传感器，利用MODBUS、PROFIBUS等多种通讯协议实时读取设备运行参数。并上传到上位机供员工查看设备运行情况。离线式主要是通过设备点检的方式，点检人员通过手持数据采集仪对现场设备温度、噪声、压力、转速等数据进行采集并保存上传到上位机。数据采集的方式选择取决于设备的监控方式，需要设备管理者合理进行分析归类，并制定数据采集流程。保证数据的及时性和准确性。

4.3 提高设备管理者素质

煤炭设备管理信息化需要具有新时代的管理理念，储备现代设备管理的知识，掌握设备维护的技术关键。设备管理人才应当具有多元化、复合型的特点，应当同时具备多种素质包括：专业的机械、电气知识，先进的管理知识，计算机网络知识，设备维护知识等。多种知识相互结合保障设备信息化管理系统合理高效的运行。

4.4 完善管理制度

煤矿企业应根据实际生产环境制定规章制度，如设备使用标准、设备防爆标准、设备巡检制度等。制度建立完成后，要定期对员工进行培训，让员工去学习了解设备管理的规章制度，定期考核对设备管理的知识点，保证员工对设备的使用维护了如指掌[3]。通过设立奖惩制度，对设备管理维护优异者实施奖励，对设备使用不规范导致故障停机的要进行惩罚。实施岗位责任制确保任务落实到个人。通过提高员工对设备的责任感，提高员工的积极性。利于设备管理信息化工作的开展和推进。

5 实例说明

井下通风是煤矿安全生产的关键，主要作用是向井下输送新鲜空气，保障巷道内空气流动，降低粉尘颗粒和瓦斯的浓度，保障井下挖掘作业的安全。风机功率大都在几百千瓦以上，功率大、耗电量大，在实际应用中主要靠人工对风量大小进行调节。人工工作量大并且不实时监控风机运行状态。这给井下安全带来隐患。在信息化改造中，采用Profibus总线技术作为数据传输方案，对巷道内的瓦斯浓度、粉尘浓度、温度、湿度等井下环境进行检测，根据井下监测数据进行闭环PID控制，计算出巷道内对风量的需求，系统控制中心通过PLC控制风机变频器自动启停，自动调节变频器转速，控制风机风量。同时变频器将电机的转速、电流、电压等风机关键参数上传到上位机PLC中，最后上传到DCS组态控制中，在计算机画面上实时监测风机的各种参数和风量，并且自动按照设定时间间隔采集数据，绘制曲线画面供设备管理者参考。当设备出现电压、电流波动时，能自动及时对设备管理者提出警报。当故障发生时，根据工况需要能自动投切到备用机组上面，缩短停机时间;根据故障诊断功能及时排查原因，帮助设备管理者确定故障点以方便维修。

在设备信息化改造完成后，应当对DCS控制系统编写操作规程和制度，定时培训员工熟悉每种设备的参数、操作、性能;定期对设备管理者进行考核测试。培养专业合格的设备管理信息化人才[4]。

6 结语

煤矿企业应当以数字信息化工作为本，建立设备管理信息化，整合企业内部和外部资源，落实好设备管理的全过程，保证设备安全运行，煤矿企业应加强相关制度的不断完善，加大设备管理人员的培训，重视设备定期巡检和维护。这样，才能确保设备安全运行，煤矿企业生产效率提高，经济效益提高，造福社会和职工。

（作者系冀中能源股份有限公司 中级经济师）

【参考文献】

[1]谢恩广.加强煤矿机电设备管理确保设备安全运转[J].科技资讯，2006（15）：96.

[2]王冰.浅谈煤矿机电设备管理的思路[J].商品与质量：学术观察，2012（11）：229.

[3]栗少嵌.试论如何加强煤矿企业的机电设备管理[J].管理观察，2012（33）：79.

[4]王維.煤矿设备信息管理系统的构件化设计方法[J].工矿自动化，2012，38（5）：33-35.