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、自動調(diào)配的井下“網(wǎng)約車”,到忙碌于主運輸系統(tǒng)和水泵房的軌道式巡檢機器人;從集成照明、攝像、語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時視頻通話的5G手機……近年來,晉能控股集團將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(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,切實推動傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。
“智能開采”變成現(xiàn)實
與智能語音助手“小礦”簡單對話,調(diào)度顯示大屏就會清楚地呈現(xiàn)井下安全生產(chǎn)情況;一鍵啟動,井下的采煤機、轉(zhuǎn)載機、皮帶運輸機等設(shè)備就開始有序運轉(zhuǎn),“智能開采”已真實地走進了煤礦的工作中。
目前,塔山礦數(shù)據(jù)高速通道已搭建完畢,同時智能視頻分析平臺、智能單兵裝備、巡檢機器人等5G+應(yīng)用均已實現(xiàn)。其中,塔山礦投放的國內(nèi)首臺危險氣體巡檢機器人,不僅可代替人工在井下危險區(qū)域進行巡檢,而且環(huán)境探測數(shù)據(jù)也更加精準。
同忻礦自規(guī)劃建設(shè)之初,就確定了以一個平臺為核心,自上而下接入各級信息化系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)的“112N”整體架構(gòu)模式,即搭建一個綜合管控平臺;建成一個私有云數(shù)據(jù)中心;鋪設(shè)5G無線傳輸和萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)兩條數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò);接入若干個信息化、智能化子系統(tǒng)。圍繞智能綜合管控平臺,實現(xiàn)全礦井數(shù)據(jù)的融合聯(lián)動,降低各系統(tǒng)、各環(huán)節(jié)間溝通的時間成本,實現(xiàn)管理效率最大化。
2021年,塔山礦和同忻礦通過了國家首批智能化示范建設(shè)煤礦省級初驗工作,并達到了相應(yīng)的中級建設(shè)標準;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,晉能控股集團智能礦山創(chuàng)新實驗室創(chuàng)新成果暨計算中心落成。該中心采用“煤炭專家+ICT技術(shù)專家”模式,由晉能控股集團、華為、山西云時代組建220人的專家隊伍,圍繞“煤礦信息網(wǎng)絡(luò)”“智能感知技術(shù)”等課題,成立5個專題實驗室進行科研攻關(guān)。
在晉能控股集團一屆二次職代會報告中要求,新建礦井全部按照智能化礦井設(shè)計建設(shè)。近日,王家?guī)X煤業(yè)南翼智能化大采高設(shè)備開始井下聯(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省級驗收……
今年,晉能控股集團加速智能化項目集群建設(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個智能化采掘工作面,其中40個智能化綜采工作面、110個智能化掘進工作面;打造馬脊梁、王家?guī)X2個智能化洗煤廠樣板;建設(shè)13個無人值守變電所和4座無人值守壓風機房等智能化、無人化配套項目;對70座礦井監(jiān)控或通信系統(tǒng)啟動升級改造;啟動信息化、智能化系統(tǒng)流程再造工作,實現(xiàn)9個系統(tǒng)的內(nèi)外部兼容、“一張網(wǎng)”運行;智能化裝備產(chǎn)能將達到8900萬噸。
工作效率和經(jīng)濟效益得到提升
“如今,我們工作面的采煤機、液壓支架分別實現(xiàn)了自動化程序割煤和自動跟機,以前工作面生產(chǎn)至少需要十六七個人,現(xiàn)在可以縮減到七八個人,效率真是提升了不少?!睂τ谥悄芑ㄔO(shè)給實際工作帶來的變化,塔山煤礦綜采二隊副隊長宋志強感觸良多。
據(jù)統(tǒng)計,應(yīng)用智能開采技術(shù)后,晉能控股集團目前可實現(xiàn)整個工作面全自動割煤移架、工況位姿監(jiān)測、無死角視頻監(jiān)控、地面順槽遠程集中控制、一鍵啟停所有設(shè)備、流程協(xié)同聯(lián)動、故障診斷停機等,初步實現(xiàn)了“機械化換人、智能化減人”,正在研究攻克自動放煤、煤矸識別等技術(shù),使智能化開采逐步向“無人化”方向變革。
生產(chǎn)效率上,智能化綜采利用軟件自動放煤技術(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%;智能化掘進采用可儲帶式自移尾,省去了人工延帶時間,每天多掘進2米,月進尺增加60米,掘進效率提高23%,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益。
減人方面,智能化綜采工作面采用的電液控制系統(tǒng),遠程干預(yù)、自動跟機作業(yè)代替了原來的穿梭支架作業(yè)方式及人工操作,原來5人的作業(yè)現(xiàn)在2個人就可以完成,智能化掘進工作面采用遠程操控及機械臂錨護,平均每班可減員3人,職工勞動強度大幅減輕,工作效率提升;地面遠程操控將作業(yè)人員從危險的環(huán)境中解放出來,安全系數(shù)大大提升。
構(gòu)建“一張圖”平臺
智能化建設(shè)與信息化發(fā)展相伴相生,相互促進。用足、用活、用好各類數(shù)據(jù),對可靠決策至關(guān)重要。
如何將一個個孤立的作業(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”平臺應(yīng)運而生。它實現(xiàn)了對下屬煤礦生產(chǎn)經(jīng)營調(diào)度信息數(shù)據(jù)日報、信息統(tǒng)計和晨會速報;接入了采掘工程平面圖、井上井下對照圖、礦井充水性圖等?!耙粡垐D”平臺是晉能控股煤業(yè)集團對下屬礦井資源共享、協(xié)同調(diào)度和集中管控,增強災(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,逐步形成標準統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)分級處理、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),實現(xiàn)縱向到底、橫向到邊的三級應(yīng)用融合開放平臺,為建設(shè)全采集、全互通、全聯(lián)動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,實現(xiàn)億噸級礦區(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)驗和好的做法,山西省能源局以晉能控股煤業(yè)集團智能化建設(shè)經(jīng)驗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》,用于指導(dǎo)全省煤礦的智能化建設(shè)。
來源:晉能控股集團