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山東能源集團煤礦開采邁入智慧時代

發表時間:2020-06-23 10:12


  坐在集控室的工位上,山東能源新礦集團翟鎮煤礦的采煤工人董合波點動鼠標,操控著井下的采煤機作業——“穿著西裝打著領帶把煤采了”,在井下工作了12年的董合波以前從不敢想。
  這一轉變,來自山東能源集團近年大力推行的“智慧礦山”建設。
  山東能源集團黨委書記、董事長李位民表示,一鍵啟動采煤、智能機器人自動巡檢、掘進工作面遠程操控、井下萬兆寬帶實現人員精確定位等新技術,在山東能源集團已經得到大量應用,不僅讓煤礦開采這一傳統行業煥發出新活力,更讓采煤安全有了質的飛躍。
  坐在辦公室里能采煤
  “現在采煤幾乎不需要工人現場來操作采煤機了?!痹谏綎|能源棗礦集團付村煤礦的3上1009工作面,技術員張強勇說。
  去年5月底,付村煤礦的“智慧礦山”開工建設,1009工作面經歷了生產流程再造。張強勇他們在集控室,像開車一樣拉動操縱桿,就能遠程操作各種設備完成截割、落煤、運輸等工作,徹底告別了現場操作、打點啟動等傳統流程。
  支護是采煤作業中必不可少的工序,讓36噸重的支架隨進度向前移動,以前全靠人工。生產科長劉亞運告訴記者,過去工人需要根據支架的動作順序,逐步按下各個按鈕;現在支架自己就能跟著采煤機前進,比人工操作更精確。
  不只是采煤環節,付村煤礦1009工作面從截割到運輸的各個生產環節,如今都已經高度自動化、智能化。在地面的調度中心按下“一鍵啟動”按鈕,井下泵站、皮帶、轉載機、運輸機、采煤機等裝備就可以按順序依次啟動。劉亞運說:“人員在井下的主要工作是巡查設備,不再需要守在采煤機旁邊直接參與采煤了?!?br />  “付村煤礦正加快推進5G+智慧礦山建設,利用精細數字建模、智能傳感、智能控制、云計算和大數據等信息技術,構建‘一張圖’、綜合自動化平臺、生產執行協同管理、三維透明礦山、移動門戶等綜合一體的智慧礦山?!睏椀V集團總經理張延偉介紹。
  在山東能源臨礦集團菏澤煤電公司郭屯煤礦,通過電腦屏幕,實時可以看清礦區的每個角落,近千米深井下的采掘、運輸、檢修等情況一目了然,整個礦區宛如透明。
  菏澤煤電公司黨委書記、董事長李存祿介紹,5G+高精度導航定位、“一張圖”透明化管控平臺、3D動態地質模型自適應割煤等新技術,將實現開采過程全面感知與智能化分析控制,自動生成采煤截割線,指導煤機在復雜地質條件下自適應割煤。6月底,這一項目完成現場融合應用后,我國煤炭工業智能化開采技術也將隨之邁入3.0版。
  “臨礦的目標就是井下無人。目前我們正依托專業化技術服務公司,全面建成和推廣煤炭行業智能化開采3.0模式,繼續攻關建設‘透明化礦井和礦山’,打造煤炭工業‘新基建’樣板?!迸R礦集團黨委書記、董事長劉孝孔說。
  據了解,近年來山東能源集團智能化建設快速推進,目前已累計建成智能化工作面70個,成套快速掘進作業線50條。
  勞動效率提升近一成
  在董合波面前,井下開采的實時畫面流暢地顯示在電腦屏幕上。畫面里偶爾才有人影閃過,那是他在現場巡檢的同事。
  “1個班就3個人——1人在地面采煤,2人在現場巡檢?!倍喜ㄕf,以前一個采煤工作面一堆人忙不過來,現在井下現場巡檢的同事在生產過程中成了旁觀者。
  井下人員越來越少,這是發生在山東能源集團各個礦井里的共同轉變。
  “我剛參加工作的時候,一個生產班組有30多個人,現在只有7個人?!?990年出生的劉亞運說。人雖然少了,但生產能力只升不降。在“機器換人”、智能化開采等生產方式的推動下,付村煤礦7個人每天可采煤一萬噸,礦上水到渠成取消了夜班生產這一采掘業的傳統;一線采煤工人都換成了年輕的大學畢業生,他們的看家本領除了采煤,還有跟各種智能化機器打交道。
  智能化讓采煤效率大幅提升。付村煤礦黨委書記張立濤說,智能化工作面的建成,使作業人員精簡了65.5%,人均工效達到300噸/工,達到了發達國家井下采煤巔峰時期工效水平。
  棗礦集團黨委書記、董事長楊尊獻介紹,棗礦集團建成了全國首個智能化開采礦區,全面取消采煤夜班,正全力打造煤礦智能化建設的棗礦模式,助推智能化建設向全產業、多領域拓展,帶動產業轉型升級。
  新礦集團孫村煤礦通過采掘裝備智能升級,回采專業職工人數同比下降20%,人均效率同比提高30%;掘進專業職工人數同比下降32%,人均效率同比提高40%。采掘智能升級,讓大量井下工人從繁重的體力勞動、危險惡劣的工作場所中解放出來,一線職工體面勞動、幸福生活成為現實。
  目前,山東能源集團已在6對礦井實現“單班百人”生產,36對礦井取消了夜班生產,8對礦井實行了周末集休;累計減少采掘一線用工6967人,原煤全員勞動效率提高9.6%。
  今年一季度,山東能源集團累計供應煤炭2610萬噸,有效保障了山東省內17家國有電廠及魏橋創業集團等重點企業用煤需求。在疫情嚴峻、企業即將“斷炊”之際,累計向武鋼、鄂鋼、大冶特鋼等企業供應精煤18.6萬噸,保障了鋼廠的穩定生產,緩解了湖北的燃“煤”之急,智能開采功不可沒。
  不僅是煤炭開采,借助5G、工業互聯網、大數據等技術,管理環節的效率也大大提升。
  在臨礦集團大數據中心,從員工年齡結構到資產運行狀況,從礦井生產實況到市場實時行情,真正實現了一目了然。以往需要超百人的集團財務工作,實現財務共享后,只需幾十人就能完成;過去費時費力的設備調度,如今通過設備共享平臺,手機一點就能實現。
  打造“智能企業”樣板
  點開井下人員監測系統,377個“小人”正在屏幕上移動——孫村煤礦對井下377名員工的實時監測。每個“小人”代表著一名員工,工號、部門、職務、身份證號等信息一應俱全。
  “我們在井下架設了萬兆工業環網和無線WIFI,每名人員的位置可以實時監測,行動路徑可以回溯,誤差不超過30厘米?!睂O村煤礦信息隊隊長陳廣友介紹,一旦人員超限,系統還會自動報警。
  孫村煤礦井下的一氧化碳、粉塵、瓦斯等濃度指標,可以在集控中心的電腦上實時顯示;微震監測系統記錄了井下作業面的應力情況;井下皮帶運輸綜合自動化控制系統根據煤流自動啟停;機器人巡檢讓人員不必下井就能看到井下設備和管線的狀況;借助AI圖像識別分析系統,矸石塊、舊錨桿、廢軌道等雜物可以與煤炭有效分流……
  在劉亞運眼里,用不了太久,煤礦生產就可以實現無人化。他指著井下隨處可見的攝像頭等傳感設備說,生產中源源不斷積累的數據,正在讓機器邊工作邊“學習”、越來越聰明;巡查、維護等工作,將來也可以交給機器人。
  “煤炭是現階段我國經濟發展必不可少的能源和工業原料,智能礦山建設是煤礦順應安全生產‘無人則安,少時則安’要求的必然發展方向?!崩钗幻裾f,煤礦智能化可根本上改變煤礦工人的作業方式和條件,是煤礦工人的福祉,也是煤炭企業發展的內在要求。
  今年3月,國家發展改革委、工信部、國家煤礦安監局等八部委聯合印發《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》提出,到2035年各類煤礦基本實現智能化,構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統,建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系;4月,《全國安全生產專項整治三年行動》則明確,用3年時間,力爭建設采掘智能化工作面1000個以上,建設一批智能化礦井。
  2019年5月,山東能源集團承辦了全國煤礦薄煤層智能開采現場推進會,推廣了山東能源的薄煤層智能化開采經驗;《基于5G技術的智慧礦山建設》入選山東省5G試點示范項目。今年3月,旗下臨礦集團“大數據數字化轉型項目”入選工信部2020年大數據產業發展試點示范項目名單。
  李位民介紹,山東能源集團計劃以5G、大數據、物聯網、人工智能等技術,加快智能限員、巡檢機器人等技術和裝備的推廣應用,加大“智能監測、故障診斷、煤巖識別、三維建?!钡戎悄荛_采技術研究,進一步提升“智慧礦山”建設。今年底,山東能源集團將力爭建成80個自動化智能化采煤工作面、80條快速掘進作業線、10對“單班百人”示范礦井,45對礦井取消夜班生產,掘進工作面全部實現遠程操控。



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