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年度系列报道| 铜川老煤企迈进智能新时代
作者:冯洁 杨春成   来源:必威手机客户端    发布日期:2021-12-31   点击次数:
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必威手机客户端坐在地面信息监控调度指挥中心,轻轻点一下电脑鼠标,就可以看到千尺井底的采煤机运行状态、液压支架智慧移动、智能机器人自动巡检、掘进工作面远程操控……这些以往有点抽象的“美好想象”,如今在老煤企铜川矿业公司的矿井正一天天变为现实。

10月27日,记者走进玉华煤矿2401智能化工作面地面控制中心,电子屏上“2401智能综放工作面中央控制系统”正实时播报着千尺井下前后部机头一体机、前后部机尾一体机、转载机即整个综采系统核心机械——“三机”作业中的母线电压、轴承温度、腔体湿度、冷却水压力、运行时间等数据,技术人员根据这些具体数据远程遥控井下工作面生产。旁边信息监控调度指挥中心,偌大的电子屏幕上全视角显示着井底智能采煤设备实时运行的工作画面,只见光线明亮、场面壮观日产约8000吨煤炭的工作面,为数不多的工作人员穿着整洁的服装,要么在巡回检查,要么在检修设备,整个工作面的生产场景,看起来既轰轰烈烈,又轻松自如,彻底颠覆了文学作品《平凡的世界》中对过去煤矿井下生产的乌黑、劳苦、危险等固有印象的认识。

必威手机客户端在柴家沟煤矿井口,记者看到黑黝黝的煤炭乌金顺着皮带源源不断地从井口流泻出来,进入选煤楼,通过TDS智能选矸设备,矸石无论大到西瓜还是小如核桃,都从选煤楼左侧的出口自动流出,精选出的闪着亮光的优质煤炭进入煤仓,然后被运输到全国各地。

矿业公司机电部负责人对42226工作面智能快掘进行了介绍。去年12月24日,矿业公司在柴家沟井举行首套智能快速掘进系统运行现场会,远程控制快速掘进系统正式启动,由截割装置、物料转运装置、顶锚杆机总成、电气系统、液压系统、行走装置、水路系统等组成的大型掘锚一体机开始快速掘进。42226工作面智能快掘于10月结束,和以前普通掘进相比,实现了掘进、支护、运输平行连续作业,巷道掘进施工工序全部机械化一次完成,节约时间约50%。目前大型智能化设备已安装完成,正在调试阶段。

在人们的印象中,煤矿井底是另外一个世界,井下工作人员与家人们的距离更是遥不可及,上班就意味着到了“天涯海角”。但是今天完全不一样了,在玉华煤矿井下工作人员佩带防爆手机,随时与地面人员可以视频对话,感觉近在咫尺。井下可以与地面零距离通话,这放在以前连想都不敢想。

从前,人们谈论工作,只要说到最苦、最累、最危险的活,首先想到的是煤矿工人。他们整天在见不到阳光、煤尘飞扬的井下,不但出大力流大汗,过去还时常有不安全的事发生。后来随着机械化程度的提高,煤矿工人劳动强度大幅减轻,智能化建设使安全隐患得到了有效控制,并大大提高了生产效率,很多岗位已经减少了一半人,井下工人从繁重的体力劳动中解放出来。

必威手机客户端玉华煤矿矿工王江江说:“智能化建设改变了煤矿的方方面面。比如说,我们为了跟得上科学技术的应用,矿上把我们送出去或者请专业老师来,从理论知识、技术操作、素质提升等多方面对大家进行培训。我们现在工作环境、岗位、劳动方式都发生了很大变化,感觉工作体面、很有尊严。”智能化建设使传统老煤企焕发出新生机、新活力。

铜川矿业公司是已有66年历史的老煤企,与陕北等煤矿相比,北区矿井普遍深部开采,煤矸层起伏变化大,水、火、瓦斯、煤尘、顶板等灾害并存,矿工们戏称“五毒俱全”,加之冲击地压更是让人棘手。铜川矿业公司分管智能化建设工作的领导介绍说,要在这样的地质条件下进行智能化建设,本身难度就非常大,再加上煤矿建设早,起点低,给智能化建设带来了很多困难,最初使大家产生了畏难情绪。但陕煤集团整体智能化建设水平在全国处于领先地位,长远目标是创建世界一流企业。作为集团公司的二级企业,在陕煤全面打造“智能矿井、智慧矿区、一流企业”的总体战略布局下,公司领导班子转变思想观念,从大局出发,克服重重困难,在集团公司的全力支持下,2019年起,结合自身实际情况,进行煤矿智能化建设,构建“智能感知、智能分析、智能决策、自动执行”的智能煤矿体系,加快高质量发展,为集团公司创建世界一流企业贡献力量。

必威手机客户端公司专门成立了智能化煤矿建设领导机构,下设了十三个智能化专班,建立矿业公司、矿井、区队班组上下贯通的工作机制,明确了工作职责,明确了保障措施,落实了工作细节。

智能化煤矿的建设离不开一支专业技术和管理人才队伍,为了扎实推进公司智能化建设工作,公司积极与中国矿业大学、西安科技大学等科研机构进行合作,与西安重装配套技术服务公司等多家生产厂家进行技术交流,让技术人员全程参与项目研发建设,通过项目带动,培养了一批懂技术、会管理的复合型人才,解决了制约智能化建设的人才壁垒,为公司智能化技术应用、智能装备推广奠定了基础。

必威手机客户端今年1月27日,玉华煤矿成功部署5G基站,并进行应用组网,实现了矿区调度大楼至井下工作面5G网络的全覆盖,成为渭北煤田首家投入“5G+智能化工作面应用”的煤炭矿井。5G井下基站的部署应用,使得数据得以无线高速传输,实现诸多信息的实时收集、处理和运算的下沉,为进行智能化综采、智能化快掘、高清视频监控、精准人员定位、车辆辅助运输等系统化矿井建设提供了保障。

但玉华煤矿地质条件复杂,存在褶曲构造,且煤层不稳定。在综放实践中,周期来压显现,工作面中部经常出现支架压死等现象,影响综放工作面的安全正常回采。

要解决以上问题,就必须以“不为困难找借口,只为成功想办法”的思路、决心和气魄,积极攻克多方面难题。围绕克难攻坚,促进发展,公司积极实施《复杂地质条件下智能化综放工作面研究与应用》项目,对智能化采煤设备进行选型选配、优化调整,仅此一项,就包括智能化综放工作面开采工艺研究、综放装备智能协同控制技术研究、液压支架智能放煤和远程监控技术、综放工作面智能化无线通讯技术研究、综放工作面智能化系统集成五大核心技术,以及网络基础设施集成技术研究、智能化放顶煤矿压监测及应用研究等八大辅助技术的科研子课题研究。

9月29日,《复杂地质条件下智能化综放工作面研究与应用》科研项目科学技术成果鉴定会在西安召开,中国煤炭工业协会组织专家通过线上线下的方式对该项目科技成果进行了鉴定。该项目成果在玉华煤矿的成功应用,使原煤日产量最高已超万吨,经济和社会效益显著,在复杂地质条件下智能化综放工作面的研究成果达到国际领先水平。

必威手机客户端经过两年多时间,铜川矿业煤矿智能化建设取得了比较好的成绩。公司建设有网络安全技术和信息数据中心,网络采用千兆主干,专线连接集团公司,光纤连接生产矿井及其它二级单位等。自上而下,既实现了与集团公司互联,又实现了与生产矿井及其它单位的互通,为各类信息化、自动化系统提供不间断后台服务,为生产调度、安全管控、自动化控制、生产管理及安全监测监控、经营决策的信息数据安全可靠传输提供了安全保证。公司和矿井建设了生产调度通讯、电力调度、工业视频、安全监测监控、应急广播、人员定位、水文在线监测、矿压监测、防灭火束管监测、光纤测温、三大系统联网上传等15个子系统。

必威手机客户端公司建设有生产调度、物资管控、OA办公、安全生产信息化共享平台、标准化与隐患排查、全员考试、视频会议、远程教育培训、电机车信集闭系统、综合机械化采掘设备维护等10个系统,并为各生产矿井“四员两长”及要害岗位人员配备了智能矿灯。各子系统的不断完善,有效提高了公司的安全生产、指挥调度和办公效率。智能矿灯的应用则通过音视频方式及时了解四员两长及要害岗位的工作状况,人员间利用智能矿灯的对讲功能,随时进行现场通话,及时掌握安全生产动态,做到了安全管理全覆盖,保障了矿井安全高效生产。

必威手机客户端各生产辅助系统的完成,实现了远距离集中控制,不但为安全生产提供保障,还有效降低了生产过程中材料及电力消耗,而且提高了工作效率,减少了岗位工作人员,减轻了职工劳动强度,改善了职工作业环境,美化了煤矿地面生产环境,加快了公司建设智能化矿井的步伐。

公司2020年在玉华井2401工作面建成了全国首套复杂地质条件下智能化综放工作面。该套智能化综放系统应用了远距离智能供电供液、MIS通讯、惯性导航、智能化电液控、采煤机记忆截割、自动放煤、自动推溜拉架成组动作、胶带机联控、工作面可视化、大功率设备远程变频启动等多项新技术应用。地面及井下建设集中控制中心,实现了地面及井下一键启动。同时还建成了VR虚拟现实培训系统和AH设备智能维保系统,实现了工作面采面过程中各环节的过程控制智能化、远程维保、智能培训等。

目前柴家沟井42226智能化工作面已基本建成,正在试运行,在玉华矿2401智能化工作面功能等基础上增加了工作面智能监测系统:通过定制化智能AI模型对感知数据进行分析,对液压支架护帮状态、采煤机割煤时前滚筒护帮板状态、刮板输送机机头堆煤智能监测、综采工作面危险区域进入智能识别等进行监测、报警、协同保护动作。玉华井1417智能化工作面正在安装,计划年底完成、下石节煤矿2306智能化工作面正在建设中,计划2022年一季度前完成。

公司于2020年完成了玉华井、柴家沟井、下石节煤矿三个快速掘进工作面系统建设。实现了设备调整自动化、锚护功能和行走功能闭锁、掘支锚一体机和锚杆转载机组行走、运输联动、无限遥控,配套智能煤流转运功能,通过协同作业控制技术,减少人为因素引起的故障和不安全因素,提高了掘进效率。

公司建设完成的下石节煤矿、柴家沟井两套TDS智能矸选系统,应用了国内先进的干式筛选法,采用煤炭筛选集中控制,采用大数据计算和智能识别技术,针对不同的煤质特征建立与之相适应的分析模型,对煤与矸石进行数字识别,具有分选精度高、智能化程度高等特点,提高了煤质和效益,减少了岗位工作人员以及职工劳动强度,为建设优质高效煤炭企业提供了强有力技术支撑。

公司与陕西智引科技公司有限公司合作研发了电力行业输电线路智能巡检系统,利用了精细化巡检、红外巡检、激光雷达巡检等先进技术,此项目正在实施,计划年底完成,完成后将实现了无人自主巡查,解决了输电线路处于深山沟壑,跨越大沟、河流等地形复杂,人工巡线难度大、存在安全风险的问题。建设完成了柴家沟井“智能综合管控平台”系统,其核心是在统一的时间坐标和空间框架下,在建立数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上,科学合理地组织各类矿山信息,将海量的矿山信息资源进行全面、高效和有序的管理和整合,组成一体化管理管控系统。同时将与矿山安全、生产、控制、管理等相关的信息数字化,并有机的结合在一起,能够将地质、测量、水文、储量、采矿、通风、机电、安全、设计等生产环节相关的实时信息与生产技术管理信息同步更新,实现煤矿各专业之间的在线协同、数据共享。使企业实现整体协调优化,在保障企业可持续发展的前提下,提升业务集成、安全生产等全面的管理能力,达到提高其整体效益、市场竞争力和适应能力的目的。为智能矿井、智慧矿区建设打下了坚实的基础。

实现矿区智能化开采,打造智慧矿山,在铜川矿区的实践,有力激发了老矿区的发展动能,推动了矿井的安全高效、智能开采、绿色开采和可持续发展,也必将在智能化建设的推动下,让铜川矿业发展焕发新的生机和活力。


责任编辑:彦荣 编辑:蓝图 必威手机客户端


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