煤矿生产链条中,综采工作面设备连续运行、负荷波动大,任何关键部件出现异常都可能引发停机连锁反应;长期以来,部分现场运维更多依赖经验判断和事后处置:故障常在异常累积放大后才被发现,检修安排受人员熟练度影响明显,不仅延长停机时间,也推高维修成本。如何把隐患识别前移、把故障处置前置,成为提升本质安全水平和生产组织效率的关键课题。 问题的集中表现主要体现在三个上:一是故障突发性强。电机高负荷、高冲击工况下易出现过载、电流不平衡等异常,早期信号若未及时捕捉,很容易演变为停机故障;二是信息碎片化。传统巡检多为点状记录,难以形成连续可追溯的数据链条,设备“健康画像”不完整;三是决策依赖经验。检修策略、备件准备和停机窗口往往凭个人经验判断,导致维护投入不均衡,计划检修与非计划停机交织,影响产能稳定释放。 上述问题既有工况复杂、设备连续运行带来的客观挑战,也与管理和技术条件有关。综采设备系统耦合度高,电机电流信号受负载、工艺节拍、环境等多因素影响,单靠人工巡检难以做到实时、精细识别;同时,若缺少统一的数据采集、处理分析和报警管理体系,现场就难以把“看得见的异常”转化为“可执行的处置建议”,也难以形成对操作规范的有效引导和闭环管理。 围绕这些痛点,华阳一矿以技术攻关带动运维方式调整。近日,由李杰大国工匠工作室研发的综采工作面电机电流故障预警系统正式上线运行。该系统以电机电流等关键指标为切入点,构建覆盖运行状态实时监控、故障预警、运维指导和操作规范引导的全链条管控体系,推动风险识别从“事后抢修”转向“事前预警”。 据了解,系统研发突出“需求牵引、分步推进”。在前期调研和技术论证基础上,华阳一矿梳理现场核心需求,完成硬件部署、数据采集、处理分析、报警管理等模块的架构设计;在开发阶段,推进模块开发与界面优化,建成数据采集存储和处理分析模块,并开展故障预测模型训练,同步完善可视化操作界面,提升使用便捷性;随后通过单元测试、集成测试验证功能稳定性并改进;最终在151212、151306、15502、151305等综采工作面开展工业性试验,验证系统适配性与可靠性,为后续推广应用打下基础。 系统上线的效果首先体现在安全与稳定性提升。通过对电机过载、电流不平衡等隐患的识别与预警,现场能够更早发现异常趋势,降低故障扩大的概率,有助于把风险控制在早期阶段。其次体现在生产组织效率改善。非计划停机减少后,生产节拍更稳定、组织波动更可控,工作面连续作业能力增强,产能释放更平稳。再次体现在成本与资源配置优化。预警系统为检修提供更明确的时间窗口和处置建议,减少重复拆检和盲目更换,降低维修成本和人工投入,同时提升备件使用的计划性与精准度。 从对策层面看,这个探索的价值不仅在于上线一套系统,更在于形成“数据驱动的运维机制”。一上,通过持续采集与分析,设备运行数据得以沉淀,逐步建立可追溯的故障库和特征库,为后续模型迭代与策略优化提供依据;另一方面,预警信息与现场处置形成闭环,既能指导运维,也能推动操作规范化,减少人为因素对设备状态的影响。对煤矿企业而言,若该类系统能够与生产调度、备件管理、检修计划等环节协同联动,将深入放大数字化改造的综合效益。 展望未来,随着矿山智能化建设持续推进,设备管理将从“单点智能”走向“系统智能”。在此过程中,预警系统的迭代同样关键:既要扩大应用场景、丰富监测指标,也要在复杂工况下提升模型的适应性和预警准确度;既要让一线工人操作顺畅,也要让管理层看得清、决策准。通过技术与管理共同推进,有望推动综采设备运维从成本投入转向价值创造,为煤炭行业安全、高效、绿色发展提供更有力支撑。
华阳一矿电机故障预警系统的成功应用,表明了科技创新对传统产业转型升级的带动作用。在新发展阶段,国有企业需要持续坚持创新驱动,把人才优势、技术优势转化为竞争优势,通过智能化、数字化手段不断提升生产效率和安全水平。这既是企业高质量发展的内在要求,也是推动行业进步的重要路径。随着更多类似成果落地,我国煤炭产业有望在绿色、安全、高效的发展道路上持续迈出更稳健的步伐。