智能制造背景下地下矿山机电设备数字化运维研究

摘要

金属非金属地下矿山提升、通风、排水等核心机电设备长期依赖人工经验运维，存在感知滞后、维修策略粗放、隐患处置不闭环等问题，极易诱发淹井、有害气体积聚等重大安全事故。现有矿山智能运维研究多侧重算法仿真，缺乏井下防爆场景成套落地方案与安全闭环管理体系。本文以工业物联网边缘计算为基础，构建多源防爆数据采集体系；采用滑动标准差阈值与自编码器重构偏差双重预警模型实现设备早期劣化识别；建立基于安全风险矩阵的A/B/C分级状态维修机制，设计带刚性时限的点检异常全闭环流程，结合备件预测算法与设备全生命周期技改方案搭建数字化运维体系。现场实践表明，该体系关键设备故障预警准确率达91%，非计划停机减少47%，点检异常闭环率由不足40%提升至86%，备件库存资金降低24%，主通风机节电18%，井下通风、排水系统安全保障率达100%。研究可为同类地下矿山机电设备数字化、智能化运维转型提供成套可复制技术与管理方案。