七界传说心梦无痕“工作面安全确认完毕,运输系统运转正常,开始远程‘一键启动’。”11月13日,山东能源亭南煤业生产调度指挥工作面集控中心,地面集控员陈科科按下启动键。位于地下600米深的2412工作面马力全开,滚滚乌金顺着皮带被输送至原煤筒仓。洗选、除杂、配煤等工序有条不紊地进行,自动装车系统将优质煤源源不断地装车外运。这是亭南煤业智能化建设的一个缩影。
山东能源亭南煤业公司党委书记、董事长景长宝介绍:“以前,到了井下才能采煤。如今,不用下井就能采煤,这些变化得益于我们不断推进煤矿智能化建设水平,助力煤炭生产安全又高效。”
他们紧密结合“三减三提”的主基调,坚持“实际、实效、实用”原则,不断加快智能化建设项目落地,智能化建设实现了从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越,为企业高质量发展提供新动能。
为推进智能化建设步伐,该公司成立智能矿山建设领导小组,制定《2023年矿井智能化建设项目考核管理办法》,分别从采煤、掘进、机电、运输、通风等各专业,实施矿井装备智能化建设项目工程。他们按照月度、季度制定推进计划,明确各项目责任领导、实施目标、完成时间。同时,他们设立考核办公室,采取“1+N”考核与经济考核相结合的方式,保证各项目有序快速推进。
工业环网是矿井各项生产数据传输的核心系统,是矿山实现智能化的基础。该公司顺利完成了井下4G+万兆工业环网于一体的互联网络系统。他们搭建云数据中心和数据存储池,建立综合管控平台和大数据平台,实现井下各重要场所与地面核心交换机组网全覆盖。不仅如此,他们突破矿井内部信息壁垒,实现各子系统之间数据信息共享,统一平台展示,集中管理控制,为智能化矿山建设奠定了重要的网络保障。
“安全可靠的网络数据传输,为下一步开展远程操控、智能化建设等应用提供了可靠的网络支撑,进一步夯实了智能化矿山高质量发展之基。”景长宝介绍。
在搭建网络系统的同时,该公司积极升级采煤新技术、新工艺、新装备。他们对2412智能化工作面装备进行重点升级,通过全域标准化写实,创新攻关解决端头自动割三角煤进刀、采煤机截割速度提升、支架快速自动移架问题,联合厂家对SAM型自动化控制系统优化改善。
同时,他们利用采煤机自动化编程软件,对三角煤工艺进行编程,实现自动斜切进刀及自动截割三角煤功能。三角煤人工干预率降低至15.7%,每班工作效率同比提高10%。目前,2412智能化工作面常规生产状态下生产人数由原来的10人降至9人以内,自动截割率和自动跟机移架率均达到85%以上。自该面生产以来,圆满完成公司商品煤产量任务指标,撑起全矿产量的“半边天”。
11月12日下午2点,笔者见到亭南煤业TBM掘进工区盾构机司机任禹时,他已更换上工装、戴好安全帽,准备乘坐无轨胶轮车前往四盘区回风大巷掘进工作面生产作业。“以前连想都不敢想,公司用这先进设备,把我们从繁重的体力劳动中解放出来,使矿井更智能、更安全。我们在矿上的工作更体面了。”谈及应用盾构机的变化,任禹难掩心中的喜悦。
作为矿井生产的“前沿阵地”,如何实现高效掘进,提升采掘衔接水平,是制约企业高产高效的首要问题。而上装备、提效率,是该公司掘进提效的措施之一。他们根据现场地质条件,继掘锚一体机入井“服役”之后,于10月25日,积极调研引进了一台大直径、全断面TBM盾构机,正式投用于井下四盘区回风大巷。
“TBM是整机长约75米,主机长35米,直径为6.03米,总重量约533吨,集掘进、出渣、支护、除尘、通风、激光定向、远程故障诊断等多功能一体,机械化、自动化、智能化程度较高的掘进设备。”该公司党委委员、常务副总经理于波说。
自TBM盾构机试运行以来,他们按照科学组织、平稳推进的生产组织理念,积极探索“智能掘进”技术,通过加强TBM人机磨合,合理优化施工工艺和劳动组织、加大考核力度等措施,确保将应用的TBM装备发挥出最大效能,助力矿井高效生产。
“我们初步构建形成了以‘煤巷掘进装备掘锚一体机,岩巷掘进装备TBM盾构机、综掘机辅助工作’的高效掘进体系,配套引进履带式运输车、挖掘式装载机、远距离喷浆机等装备,工作起来如虎添翼,矿井掘进效率稳步提升。”于波介绍。TBM设备投入使用后,掘进速度分别为之前综掘、炮掘工艺的6~10倍,单班作业人数减少3~4人,为采场稳定接续提供了坚实保障。
“通过对井筒位置开关、装载自动化信号系统进行远程数据采集,接入提升机PLC控制系统后进行数据运算,实现主井提升系统的自动运行……”11月11日,笔者到提运工区学习室走访,“全国煤炭行业技能大师”任小平正向职工讲解主井无人值守的工作思路和改造方法。
智能化设备投运后,对人员素质提出了更高要求。为此,该公司大力实施“人才强企”战略,充分发挥“创新工作室”“沙龙论坛”“创新论坛”等平台优势,对技术人员、岗位操作工进行岗位智能化建设知识培训,有效提高全员技术水平和素质。同时,他们加强与中国矿业大学、山东科技大学和西安科技大学合作,围绕智能化矿山建设课题开展联创共建,进一步提升干部职工的综合业务素质,厚植公司智能创新驱动基础,推动公司发展再上新台阶。
截至目前,他们已选树和培养各岗位工种技术人才100余名,研究探索和编制规划完成2409工作面自动化控制系统及智能采煤系统升级、智慧运销系统、中央泵房自动化控制、主胶带运输智能控制等20余项项目技术方案。
11月3日下午2点,在该公司井下西翼2#皮带机,一台智能巡检机器人正按照指令对沿途环境、设备执行巡检任务。“这款巡检机器人,将AI摄像仪、红外热成像仪等设备融合为一体,能自动调整摄像头位置,可精准检测设备运行情况,及时发现大块矸石、锚杆等异物。干了十来年的皮带维修工,未来要被智能化替代了。”该公司皮带工区维修班长王文忠笑着说。
该公司积极引进井下主要运输皮带、泵房巡检机器人,在西翼2#皮带机、中央泵房、二四盘区泵房等地点安装,实现了从人工巡查到机器巡检的转变。智能巡检机器人通过实时采集并存储巡检现场的图像、声音、温度等关键数据信息,模拟现场巡检作业的“望、闻、问、切”,真实反映井下皮带运输和泵房的真实状况,方便故障问题的预警、查询复现,真正让数据信息多“走路”、人员少“跑路”。
“地面机电集控中心还可通过巡检机器人获取井下实时信息,可以对全矿井供电、供风、供水管路系统实现在线监测、自动诊断设备故障,精准定位故障段,不仅大幅提升了工作效率,而且还降低了职工的劳动强度。”该公司机电副总经理战仕发说。
不仅如此,他们依托大数据平台,搭建智能电力监控系统,地面35千伏变电站、井下变电所高、低压开关,移动变压器做到远程集中控制,实现防越级跳闸、开关可靠性检测、电子挂牌、远程试验、故障报警等功能,提高了供电的安全性、可靠性。
目前,该公司累计减少固定岗位值守20余人,每年可节约人工成本50万元以上。他们先后建成西翼直排泵房、三盘区泵房、二四盘泵房远程系统,升级扩容电力监控系统,有力推动智能机电系统建设完善,无人值守、机械化换人、智能化巡检成为了新常态。
“2412工作面5名职工升井,6#车辆及时接送”“12#联络巷一批物料需运送至2409运输巷,3#车辆负责运料”……伴随着一条条指令发出,无轨胶轮车有序地将人员、物料运送到井下指定地点。
“每天坐在无轨胶轮车里听着广播音乐,闭眼养神,十几分钟直达工作地点,大大节省我们的脚力和体力。”提到上下班专车接送职工,公司井下职工赞不绝口。
该公司将智能化建设应用到矿井运输各方面,投资240万元,建成24小时实时调度的井下辅运“信息监控平台”。基于矿井人员定位及4G无线通讯网络,集成车辆精准定位、实时测速、红绿灯控制、区间闭锁等交通管理功能,对井上下电机车、无轨胶轮车智能监控。车辆运输人员、物料信息共享,配合智能物流配送系统,实现物料配送申请、车辆调度线上化、规范化,构建了物料运输“半小时”高速运输圈,为矿井安全高效生产提供有力保障。(弋永杰 陈超 马向阳 周磊)
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