“從榆林人民大廈，一鍵啟動，遠在200多公里外張家峁煤礦的井下，就可以開始智能化采煤——皮帶運煤，一直到地面的智能化裝車，產(chǎn)銷一條龍，只用40分鐘。”陜北礦業(yè)公司全生產(chǎn)鏈智能控制系統(tǒng)受到2020煤炭行業(yè)兩化深度融合推進會與會代表的熱議。
近年來，陜北礦業(yè)公司聚焦兩化深度融合，持續(xù)推動采煤掘進系統(tǒng)“智能化少人化”、輔助運輸系統(tǒng)“智能化無人化”、機電設(shè)備系統(tǒng)“遠程化地面化”、重大災(zāi)害治理“動態(tài)化實時化”，打造一批安全、綠色、智能、高效的智能化礦井。目前，陜北礦業(yè)公司已建成14個智能化綜采工作面、4個全斷面掘錨一體化裝備快速掘進工作面、221個生產(chǎn)輔助子系統(tǒng)實現(xiàn)了遠程集中控制、張家峁公司正在建設(shè)整體智能化礦井，引領(lǐng)了全國煤炭行業(yè)生產(chǎn)模式變革，為煤礦提質(zhì)增效、產(chǎn)業(yè)提檔升級提供強力支撐。
井下人員大幅減少
在陜北礦業(yè)張家峁公司14301薄煤層工作面膠帶輸送巷的智能化綜采工作面“太空艙”內(nèi)，采煤工按下一鍵啟動按鈕，屏幕上的采煤機、刮板輸送機、膠帶運輸機便依次開啟，另一旁的屏幕上則清晰的顯示著現(xiàn)場所有設(shè)備的運行情況。
“一個班3個人，1個集控司機，1個運輸巷巡查工、1個回風(fēng)巷巡查工?！必撠?zé)14301薄煤層工作面的綜采隊隊長介紹道，“以前一個采煤工作面十三四個人忙不過來，現(xiàn)在井下現(xiàn)場巡檢的同事在生產(chǎn)過程中成了旁觀者?！?/p>
井下人員越來越少，這是在陜北礦業(yè)公司各個智能化礦井發(fā)生的共同轉(zhuǎn)變。
去年，張家峁公司的“智慧礦山”建設(shè)開工，整個礦井從生產(chǎn)到運輸，再到銷售都經(jīng)歷生產(chǎn)流程的再造。如今，在張家峁公司調(diào)度中心，采、掘、機、運、通、洗選、銷售等42個子系統(tǒng)831臺設(shè)備實現(xiàn)了監(jiān)、管、控智能化，生產(chǎn)總調(diào)度員楊昆手中鼠標(biāo)輕點，生產(chǎn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)依次啟動，只需40分鐘，原煤就能變成產(chǎn)品銷往全國各地。
張家峁公司副總經(jīng)理薛忠新介紹，我們這套“基于大數(shù)據(jù)的智慧煤礦生態(tài)鏈生產(chǎn)系統(tǒng)”將常態(tài)化沿線生產(chǎn)環(huán)節(jié)的每班生產(chǎn)人員由69人減至26人，最大限度地解放了礦工的生產(chǎn)力，讓井下“無人化、少人化”開采從夢想逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。
煤礦生產(chǎn)效率更高
“以前綜采工作面生產(chǎn)人員每班需要14—16人，現(xiàn)在僅需5人就可以完成單班生產(chǎn)任務(wù)，人工效率提高近三倍。我們還把減下來的人，組成了一個新的生產(chǎn)班，實行上六休三制，即上六天班，休三天，職工們的幸福指數(shù)也提升了?！标儽钡V業(yè)紅柳林公司綜采三隊隊長馬亮介紹道。得益于智能化建設(shè)，礦井生產(chǎn)效率不斷提高，而且?guī)硪幌盗凶屓诵老驳摹凹t利”。
據(jù)悉，紅柳林公司早在2012年就建成了全國第一個7米大采高智能化綜采工作面，并在持續(xù)改進過程中實現(xiàn)了常態(tài)化、全作業(yè)循環(huán)的智能化采煤。技術(shù)路線覆蓋了3米至6.3米不同采高、不同設(shè)備型號、不同生產(chǎn)條件下的智能化綜采工作面。工作面平均作業(yè)人員減至5人，煤機自動化割煤速度平均可達7m/min，自動化開機率平均保持在90%以上，回采率達到98%，單面日產(chǎn)高達3.5萬噸。
不僅井下采煤，掘進同樣如此。“單班進尺60米，單日進尺120米，月進尺達到2702米?！痹趶埣裔构?5212膠運順槽快速掘進工作面，掘進一隊生產(chǎn)一班班長代志剛告訴筆者，“下一步，我們隊的目標(biāo)月進尺突破3000米?！?/p>
張家峁公司快速掘進系統(tǒng)采用“掘錨一體機+錨桿轉(zhuǎn)載機組+長跨距轉(zhuǎn)載機組”的協(xié)同配套模式，通過應(yīng)用5G+技術(shù)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控掘錨一體機與錨桿鉆機協(xié)同作業(yè)、可視化集中控制膠帶運輸機、轉(zhuǎn)載點無人值守等功能，在人機協(xié)同模式下實現(xiàn)智能、高效的掘進生產(chǎn)作業(yè)。
安全保障能力提升
“依靠5G大帶寬、低時延特性，我們在掘進工作面局部通風(fēng)機已實現(xiàn)基于5G-MEC模組的遠程倒機控制，綜采工作面安裝了2臺5G模組的4K高清攝像頭，6類5G物聯(lián)網(wǎng)傳感器，井下變電所內(nèi)利用5G+全景攝像儀實現(xiàn)了VR展示?！睆埣裔构局腔刍k公室主任范生軍介紹道。2019年12月23日，張家峁公司成功布置首批5G基站并進行應(yīng)用組網(wǎng)，實現(xiàn)了礦區(qū)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，成為陜北首家應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)的煤礦。同時，還完成了國內(nèi)首個礦井5G+MEC邊緣云的部署，實現(xiàn)了關(guān)鍵數(shù)據(jù)不出礦井，本地化處理，確保數(shù)據(jù)安全可靠。
信息化技術(shù)應(yīng)用的背后，最重要的是解決安全生產(chǎn)問題。2019年，陜北礦業(yè)公司搭建了至各礦井的“1+8”一體化區(qū)域協(xié)同管控云平臺，實現(xiàn)了對8個礦井的人、機、物的跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨地域的全面互聯(lián)互通。在此基礎(chǔ)上又搭建了全公司范圍的主要業(yè)務(wù)集成、重要數(shù)據(jù)共享、智能分析管控一體化的安全生產(chǎn)信息共享平臺，平臺以礦井地質(zhì)“一張圖”為基礎(chǔ)，集成了綜合調(diào)度、安全管理、生產(chǎn)技術(shù)等13個專業(yè)應(yīng)用，可以實時采集安全監(jiān)控、人員定位、生產(chǎn)輔助自動化系統(tǒng)等7類子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，真正實現(xiàn)了全時空全天候智能管理。
與此同時，還建立了一套涵蓋公司及各礦井的雙重預(yù)防機制信息化管理平臺，將24類風(fēng)險劃分為4種狀態(tài)，再采用7種針對性措施進行預(yù)防與管控，結(jié)合安全監(jiān)控、人員定位系統(tǒng)，向信息化終端智能推送各風(fēng)險點風(fēng)險和預(yù)防措施，形成公司和礦井兩個層面的雙重預(yù)防信息“一張圖”。
通過信息化技術(shù)賦能，實現(xiàn)了礦井安全風(fēng)險實時監(jiān)測和智能化管理，有效提高了安全基礎(chǔ)保障能力，而且將暴露在危險區(qū)域的作業(yè)人員盡可能地減少，讓工人的安全更有保障，最大程度實現(xiàn)無人則安、少人則安，從根本上保障了礦井安全生產(chǎn)和職工人身安全，打造安全、智能、綠色的新一代礦區(qū)。
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