“智慧之花”遍地香 —山能淄矿推进“智慧矿山”建设纪实

2019-11-01 08:01:59 发布来源:大众日报

□弋永杰 孙增辉 王家海 万兆峰

“6308智能化综放工作面各系统正常,9名工作人员已就绪,请董事长指示!”

“很好,大家辛苦了,请你们按照预定方案进行操作。” 10月14日上午,山能淄矿集团党委书记、董事长朱立新,在唐口煤业新启用的智能化控制中心,向6308智能化综放工作面工作人员发出指令。紧接着,控制中心大屏幕监控画面上显示,井下工作面上采煤机滚筒迅速旋转,大块原煤哗哗落下,汇入煤流,运向井口。

“我国煤炭行业致力于推动煤炭开采方式颠覆性变革,大力发展数字化和智能化改造升级,一些大型煤企全面启动‘智慧矿山’建设,力求用‘机械化换人、自动化减人、智能化无人’,实现真正意义上的本质安全。”朱立新介绍。

他们以智能化为导向,投入7.5亿元推进装备升级、系统优化,建成6个智能化采煤工作面,6对矿井取消夜班生产,11台综掘机实现远程可视化或人机分离遥控操作。唐口“六个智能防冲”建设快速推进,新河选煤厂智能化改造稳步实施,许厂首套智能化充填系统建成投产。

点着鼠标把煤采

今年以来,山能淄矿集团顺应产业发展趋势,扎实推动“一提双优”建设,确定“时间表”和“施工图”,形成组织、制度以及月推进、季考核的协同保障机制,产业升级迈上了新层次。

“工作面一切准备就绪,将一键启动,请工作人员注意。”在巴彦高勒煤矿地面综采智能操控中心,工作人员向井下发出信号后,用鼠标轻点启动菜单,随即屏幕传来飞速旋转的采煤机,液压支架时开时合。各类参数实时传输,设备运转有序稳定。

像这样的智能化采煤工作面,在淄矿集团共有6个。他们均装有全套智能化开采控制系统,已实现液压支架工作面中部跟机自动化和采煤机、液压支架、泵站、运输设备的远程控制和“一键”启停等功能。同时,针对设备故障诊断以及应对各种煤层截割,智能化开采控制系统还具有自动记忆割煤和故障实时诊断功能,实现了自动安全高效作业。

今年以来,按照“智慧矿山”建设目标,唐口煤业公司、巴彦高勒煤矿、双欣矿业公司、新河矿业立足自身实际,围绕“向着国内一流矿井迈进”的目标定位,以加快智能化工作面建设为切入点,以“一提双优”建设为载体,借助智能化装备和信息化系统,不断建全完善井下采掘作业智能开采体系,为矿井高质量发展提供坚实的技术支撑和安全保障。

以打造“集团公司第一高效智能化工作面”为目标,双欣矿业公司紧盯科技前沿,充分吸取国内外先进开采经验和技术,积极与天地科技、北京天地玛珂、德国艾柯夫、山西煤机等设备厂家合作研究攻关,投资1.7亿元研发适合双欣较薄中厚煤层的年产300万吨智能开采成套技术装备系统。

推进智慧矿山建设,井下工作现场实现无人值守

“系统通过集团公司初步竣工验收,各项指标达到国际领先水平,受到能源集团及地方政府的广泛关注。目前,该系统已完成2208工作面的智能化开采任务,并以零投入的方式复制到2209工作面进行自动化常态化开采。”该公司董事长、总经理王树圣表示。

超前谋划,精心筹备。唐口煤业以建设6308智能化综放工作面为抓手,逐步推进矿井所有采煤工作面智能化升级。他们先后到多家智能化设备生产厂家进行调研,并结合井下现场情况,购置国内最新自动化控制系统,在6308采煤工作面成功“安家”。

为确保工作面智能化装备顺利完成,该公司不惜重金,累计投入1.5亿元,全力打造国内一流的智能综放工作面。该工作面液压支架工作阻力达15600KN,装备电液控制系统及双进双回供液系统,能够实现支架自动成组操控以及单架、成组自动放煤等功能。

“作为矿井首个智能化工作面,实现了‘工作面自动控制为主,监控中心远程干预控制为辅’的自动化生产模式,单班直接生产人数可减少到12人以内,工区人员可减少至110人以内,单面回采工效提高至90吨/工,单面设备维护维修成本可降低20%。”该公司党委书记、执行董事薄其山说。

山东能源淄矿集团巴彦高勒煤矿,最大采高为6.3米的305大采高智能工作面

“兵马未动 粮草先行”

如果说智能化采煤工作面作为矿井的“主力军”,那么远控化掘进工作面则作为“先锋军”,走在安全生产的最前线。 

为打破传统的综掘作业模式,改善员工作业环境、降低员工劳动强度,提高掘进效率,达到少人、无人则安的目标。该集团专门制定了以“人机分离、液压控顶、破碎集控、远程控制”为核心的“四步走”智能化掘进工作面建设目标。

在唐口煤业公司7304轨道顺槽掘进工作面,该公司综掘一区员工徐鹏田正紧盯着监控屏幕,通过远程遥控对迎头进行截割。“在实现综掘机远程遥控的同时,我们在综掘机炮头部位加装了7台高保真自清洗透呈摄像仪,实现了远程监控综掘机截割、运载及四周作业环境。”该公司生产技术部部长齐军朋说。

唐口煤业公司智能控制中心

不仅如此,该公司还在掘进机上安装压力传感器、温度传感器、电流传感器、振动频率传感器、姿态传感器等多种类型的数字传感器,实时获取掘进机作业参数,监控掘进机工作状态。目前,该公司井下在用的7台综掘机全部实现了“人机分离”作业,每台综掘机操作人员由2名减至1名。

双欣矿业公司则深刻领会“精用工”战略内涵,全面实施“机械化换人、自动化减人”方案,着力在装备升级上狠下功夫。

在认真总结安全快速掘进经验的基础上,针对第一套掘锚一体机入井累计掘进3.4万米,设备老化严重的实际,于2019年1月投入1000万元进行了升级改造;同时,他们投资3350多万元购置了第二套掘锚一体机,保证了矿井生产接续正常。

为矿井持续发展提供了新动能,他们投资3150多万元订购了一套中厚煤层自动化掘锚一体机。同时,他们投资77万元购置了混凝土搅拌车,投资300余万元购置了巷道修复机、防爆皮卡车、场地清扫车等先进适用装备,有效提高了生产效率,降低了劳动强度。

购进先进装备,提高效能

“智慧矿山”向多方面延伸

该集团还将“智慧矿山”建设,从智能开采逐步向安全生产方面延伸,由工采掘一线向辅助生产方面延伸。

作为超千米采深冲击地压矿井,唐口煤业公司以集团“六个智能防冲”建设快速推进为目标,全力打造六大智能防冲系统,通过以“智能化”为驱动,引领冲击地压防治管理再上新台阶。

今年以来,该公司不断引进先进技术装备,持续提升装备机械化、自动化、信息化及智能化水平。二季度,他们共引进履带式液压钻车4台,智能履带钻车1台,有效提高卸压解危效率30%。

不仅如此,该公司还以专项专治为落脚点,由生产技术部、地测部、自动化研究中心等5个科部室的7名技术人员,联合成立了“地质瓦斯与冲击地压”综合治理科研小组,将井下存在的防冲问题作为课题,开展防冲击地压创新工作,自主研发了采掘工作面防冲限员智能预警系统。

305工作面智能监控中心,实现了对工作面的智能化控制运行

于此同时,他们还与北科大共同研发了冲击地压综合分级预警体系,采取单参量分级预警及多参量综合预警相结合的双重预警机制,划分蓝、黄、橙、红四个级别,分别对应无、弱、中、强冲击危险等级,采掘工作面监测的有效事件提升了80%,精准掌握了采场应力分布情况。截至目前,该公司围绕防冲击地压工作,先后获得国家、省级各类科技创新项目25项,实用新型专利28项、发明专利2项,实现创效3600余万元。

作为淄矿集团省外第一大矿——巴彦高勒煤矿煤层厚,采掘智能高效,煤炭运输至关重要。井下主煤流运输采用宽度1.6米的阻燃高强度皮带和大功率永磁电机运输方式,每小时运输能力达到3800吨。这些成绩的取得,井下主煤流智能控制系统功不可没。对井下主煤流各带式输送机负载进行智能跟踪及控制,实现了最佳的运输匹配。

在井下,人车、工程车、洒水车、清扫车、升降车、铲板车、巷道修复机等各型运输车辆往来穿梭。以打造“十五分钟工作圈”为目的,该矿安装了井下智能交通物联网系统,建立了包含车辆定位、区间测速、信号灯控制等功能在内的井下“交通管理”系统,实现了井下车辆管理的智能化与自动化,提高了车辆运行的安全和效率。他们参照“公交车”“出租车”运行模式,在井下设立了多个人员和物料站牌,实现了人员的集中运输、物料的集中转运,人员运输公交化、物资运输快递化的智能交通体系初步形成。

动动鼠标就能采煤,远程遥控,自动割煤

“我们要充分利用新一代互联网、云计算、智能传感、通信、卫星定位等各项技术,进一步形成更优、更新、更全面的顶层设计和实施路径,推动人机环管、通供排提、储装测运等全价值链流程的优化再造、系统升级,最终实现物物、物人、人人的智能化信息集成和智慧化响应,主动感知、分析、并快速做出正确处理,切实降低人为因素干扰,实现集约智能、安全高效、可持续发展。”淄矿集团党委副书记、总经理孙希奎说。

投用先进装备,降低职工劳动强度

责任编辑: 鲍帅霖    

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