從井下智能現(xiàn)代的綜采工作面,到寬敞明亮的智能化調(diào)度指揮中心;從精確定位、自動(dòng)調(diào)配的井下“網(wǎng)約車”,到忙碌于主運(yùn)輸系統(tǒng)和水泵房的軌道式巡檢機(jī)器人;從集成照明、攝像、語(yǔ)音通信等功能于一體的礦用本安型智能安全帽,到一線職工手中可實(shí)時(shí)視頻通話的5G手機(jī)……近年來(lái),晉能控股集團(tuán)將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開(kāi)發(fā)利用深度融合,加快煤礦智能化改造、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化步伐,切實(shí)推動(dòng)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。
“智能開(kāi)采”變成現(xiàn)實(shí)
與智能語(yǔ)音助手“小礦”簡(jiǎn)單對(duì)話,調(diào)度顯示大屏就會(huì)清楚地呈現(xiàn)井下安全生產(chǎn)情況;一鍵啟動(dòng),井下的采煤機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備就開(kāi)始有序運(yùn)轉(zhuǎn),“智能開(kāi)采”已真實(shí)地走進(jìn)了煤礦的工作中。
目前,塔山礦數(shù)據(jù)高速通道已搭建完畢,同時(shí)智能視頻分析平臺(tái)、智能單兵裝備、巡檢機(jī)器人等5G+應(yīng)用均已實(shí)現(xiàn)。其中,塔山礦投放的國(guó)內(nèi)首臺(tái)危險(xiǎn)氣體巡檢機(jī)器人,不僅可代替人工在井下危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行巡檢,而且環(huán)境探測(cè)數(shù)據(jù)也更加精準(zhǔn)。
同忻礦自規(guī)劃建設(shè)之初,就確定了以一個(gè)平臺(tái)為核心,自上而下接入各級(jí)信息化系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)的“112N”整體架構(gòu)模式,即搭建一個(gè)綜合管控平臺(tái);建成一個(gè)私有云數(shù)據(jù)中心;鋪設(shè)5G無(wú)線傳輸和萬(wàn)兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)兩條數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò);接入若干個(gè)信息化、智能化子系統(tǒng)。圍繞智能綜合管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全礦井?dāng)?shù)據(jù)的融合聯(lián)動(dòng),降低各系統(tǒng)、各環(huán)節(jié)間溝通的時(shí)間成本,實(shí)現(xiàn)管理效率最大化。
2021年,塔山礦和同忻礦通過(guò)了國(guó)家首批智能化示范建設(shè)煤礦省級(jí)初驗(yàn)工作,并達(dá)到了相應(yīng)的中級(jí)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn);麻家梁煤業(yè)公司入列山西省智能化示范建設(shè)煤礦,建設(shè)完成了“50+15”智能化采掘工作面。
2021年10月19日,晉能控股集團(tuán)智能礦山創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新成果暨計(jì)算中心落成。該中心采用“煤炭專家+ICT技術(shù)專家”模式,由晉能控股集團(tuán)、華為、山西云時(shí)代組建220人的專家隊(duì)伍,圍繞“煤礦信息網(wǎng)絡(luò)”“智能感知技術(shù)”等課題,成立5個(gè)專題實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研攻關(guān)。
在晉能控股集團(tuán)一屆二次職代會(huì)報(bào)告中要求,新建礦井全部按照智能化礦井設(shè)計(jì)建設(shè)。近日,王家?guī)X煤業(yè)南翼智能化大采高設(shè)備開(kāi)始井下聯(lián)合調(diào)試;寺河礦調(diào)度指揮中心、數(shù)據(jù)中心、云中心升級(jí)改造順利完成并投入使用;沙坪煤業(yè)智能化綜采工作面順利通過(guò)省級(jí)驗(yàn)收……
今年,晉能控股集團(tuán)加速智能化項(xiàng)目集群建設(shè),將完成王家?guī)X等6座智能化示范煤礦建設(shè),并在2021年基礎(chǔ)上,再建設(shè)150個(gè)智能化采掘工作面,其中40個(gè)智能化綜采工作面、110個(gè)智能化掘進(jìn)工作面;打造馬脊梁、王家?guī)X2個(gè)智能化洗煤廠樣板;建設(shè)13個(gè)無(wú)人值守變電所和4座無(wú)人值守壓風(fēng)機(jī)房等智能化、無(wú)人化配套項(xiàng)目;對(duì)70座礦井監(jiān)控或通信系統(tǒng)啟動(dòng)升級(jí)改造;啟動(dòng)信息化、智能化系統(tǒng)流程再造工作,實(shí)現(xiàn)9個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)外部兼容、“一張網(wǎng)”運(yùn)行;智能化裝備產(chǎn)能將達(dá)到8900萬(wàn)噸。
工作效率和經(jīng)濟(jì)效益得到提升
“如今,我們工作面的采煤機(jī)、液壓支架分別實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化程序割煤和自動(dòng)跟機(jī),以前工作面生產(chǎn)至少需要十六七個(gè)人,現(xiàn)在可以縮減到七八個(gè)人,效率真是提升了不少。”對(duì)于智能化建設(shè)給實(shí)際工作帶來(lái)的變化,塔山煤礦綜采二隊(duì)副隊(duì)長(zhǎng)宋志強(qiáng)感觸良多。
據(jù)統(tǒng)計(jì),應(yīng)用智能開(kāi)采技術(shù)后,晉能控股集團(tuán)目前可實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作面全自動(dòng)割煤移架、工況位姿監(jiān)測(cè)、無(wú)死角視頻監(jiān)控、地面順槽遠(yuǎn)程集中控制、一鍵啟停所有設(shè)備、流程協(xié)同聯(lián)動(dòng)、故障診斷停機(jī)等,初步實(shí)現(xiàn)了“機(jī)械化換人、智能化減人”,正在研究攻克自動(dòng)放煤、煤矸識(shí)別等技術(shù),使智能化開(kāi)采逐步向“無(wú)人化”方向變革。
生產(chǎn)效率上,智能化綜采利用軟件自動(dòng)放煤技術(shù),較人工放煤方式頂煤回收率從87%提高到90.5%,單面產(chǎn)量提高3.5%;智能化掘進(jìn)采用可儲(chǔ)帶式自移尾,省去了人工延帶時(shí)間,每天多掘進(jìn)2米,月進(jìn)尺增加60米,掘進(jìn)效率提高23%,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
減人方面,智能化綜采工作面采用的電液控制系統(tǒng),遠(yuǎn)程干預(yù)、自動(dòng)跟機(jī)作業(yè)代替了原來(lái)的穿梭支架作業(yè)方式及人工操作,原來(lái)5人的作業(yè)現(xiàn)在2個(gè)人就可以完成,智能化掘進(jìn)工作面采用遠(yuǎn)程操控及機(jī)械臂錨護(hù),平均每班可減員3人,職工勞動(dòng)強(qiáng)度大幅減輕,工作效率提升;地面遠(yuǎn)程操控將作業(yè)人員從危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來(lái),安全系數(shù)大大提升。
構(gòu)建“一張圖”平臺(tái)
智能化建設(shè)與信息化發(fā)展相伴相生,相互促進(jìn)。用足、用活、用好各類數(shù)據(jù),對(duì)可靠決策至關(guān)重要。
如何將一個(gè)個(gè)孤立的作業(yè)面集合為管理的數(shù)據(jù)鏈,使分散的管理模式升級(jí)為立體化、透明化、科學(xué)化的現(xiàn)代管控體系?安全生產(chǎn)調(diào)度指揮中心信息“一張圖”平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。它實(shí)現(xiàn)了對(duì)下屬煤礦生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)調(diào)度信息數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)、信息統(tǒng)計(jì)和晨會(huì)速報(bào);接入了采掘工程平面圖、井上井下對(duì)照?qǐng)D、礦井充水性圖等?!耙粡垐D”平臺(tái)是晉能控股煤業(yè)集團(tuán)對(duì)下屬礦井資源共享、協(xié)同調(diào)度和集中管控,增強(qiáng)災(zāi)害治理和應(yīng)急處置能力的重要抓手。
據(jù)晉能控股煤業(yè)集團(tuán)總調(diào)信息室主任力宏才介紹,目前,安全生產(chǎn)調(diào)度指揮中心“一張圖”有167座活躍礦井,通過(guò)建立礦業(yè)公司中心云、礦井邊緣云,融合礦端設(shè)備層,逐步形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)分級(jí)處理、業(yè)務(wù)云邊協(xié)同、資源合理調(diào)度的“云邊端”分層架構(gòu),實(shí)現(xiàn)縱向到底、橫向到邊的三級(jí)應(yīng)用融合開(kāi)放平臺(tái),為建設(shè)全采集、全互通、全聯(lián)動(dòng)的上下一體化智能礦井、智慧礦區(qū)提供架構(gòu)支撐。此外,安全生產(chǎn)指揮平臺(tái)在持續(xù)探索由智慧礦山到智慧礦區(qū)的轉(zhuǎn)變路徑,以“生產(chǎn)執(zhí)行分析系統(tǒng)”成果為紐帶,鏈接下游智慧礦山成果至上層整體協(xié)調(diào)調(diào)度工作,實(shí)現(xiàn)億噸級(jí)礦區(qū)的智慧化、協(xié)同化、智能化。
據(jù)介紹,鑒于晉能控股集團(tuán)智能化礦山和智能化采掘建設(shè)均處于山西省領(lǐng)先地位,積累了大量的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和好的做法,山西省能源局以晉能控股煤業(yè)集團(tuán)智能化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)及具體做法為主要依據(jù),編制了《山西省煤礦智能化建設(shè)指導(dǎo)手冊(cè)》,用于指導(dǎo)全省煤礦的智能化建設(shè)。
來(lái)源:晉能控股集團(tuán)