“十三五”期間,神東建成了國內(nèi)領(lǐng)先的錦界智能煤礦建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)與示范工程、大柳塔億噸級區(qū)域煤礦集中控制項目示范工程和上灣智能選煤廠示范工程;榆家梁煤礦、錦界煤礦、石圪臺煤礦首創(chuàng)三種智能綜采模式;構(gòu)建了礦區(qū)全時全融合數(shù)據(jù)倉庫;固定崗位逐步0值守;5大類煤礦機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用全覆蓋……“兩化”融合取得長足進(jìn)展,智能化開采取得較大突破,用一項項具體成果踐行“四個革命、一個合作”能源安全戰(zhàn)略和集團(tuán)“三型五化、七個一流”戰(zhàn)略要求。
神東在發(fā)揮煤炭供應(yīng)“穩(wěn)定器”和“壓艙石”作用的同時,自覺肩負(fù)起技術(shù)創(chuàng)新重責(zé),擔(dān)當(dāng)作為,不斷探索煤礦智能化建設(shè)的技術(shù)支撐。
時間回溯到2019年10月22日,在山西省太原2019能源革命展上,神東展示了在榆家梁煤礦應(yīng)用的首創(chuàng)井下綜采智能化自主割煤新技術(shù),解答了長期困擾智能化開采煤巖無法識別的難題。展會秀出的這波“無人跟機(jī)、自主割煤”智能操作“火”了,讓行業(yè)內(nèi)外看到了煤炭開采技術(shù)的發(fā)展方向與成果,這是神東智能綜采工作面建設(shè)的破冰之舉,也拉開了神東全面快速推進(jìn)智能礦山建設(shè)的大幕。
智能+關(guān)鍵點突破 為安全生產(chǎn)加碼
推進(jìn)核心技術(shù)創(chuàng)新是智能化礦井建設(shè)的突破口。榆家梁煤礦成功應(yīng)用的中厚偏薄煤層透明自主割煤模式打開了“無人化”采煤的探索窗口。
位于等高采煤工作面的順槽的集控室,是指揮該工作面安全生產(chǎn)的智能中樞。管控人員在集控室通過對支架、煤機(jī)、自移機(jī)尾等設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行綜合處理后,由巡檢小車智能巡檢程序的介入,工作面可實現(xiàn)自動跟機(jī)拉架,自動推溜等無人自動化生產(chǎn),只配備集控臺司機(jī)2人、巡視崗位工3人就能完成生產(chǎn)。
值得一提的是,該工作面改變傳統(tǒng)長壁式斜切進(jìn)刀采煤方式,采用機(jī)頭和機(jī)尾垂直進(jìn)刀模式。石圪臺煤礦綜采二隊隊長王高偉介紹:“等高采煤綜采工作面只要兩分鐘就能完成兩端頭進(jìn)刀,省去了割三角煤的往返工序,節(jié)約了時間,單日生產(chǎn)突破17刀割煤紀(jì)錄,實現(xiàn)了低采高少人無人和高產(chǎn)高效開采”日前,該工作面已進(jìn)入末采階段。該工作面的成功實踐不僅填補了國內(nèi)薄煤層等高無人全自動化生產(chǎn)領(lǐng)域的空白,更為公司可采儲量達(dá)9.57億噸的薄煤層自動化安全高效開采積累重要經(jīng)驗,提供有益借鑒。
和石圪臺煤礦一樣,錦界煤礦也在智能化開采領(lǐng)域進(jìn)行著積極的探索與創(chuàng)新。作為神東著力打造的智能礦山示范工程之一,也是神東探索自動化建設(shè)的先驅(qū)礦井,與榆家梁煤礦、石圪臺煤礦的智能化開采模式不同,這里采用了厚煤層采煤機(jī)器人模式,不需要使用慣導(dǎo)、三維掃描、煤巖探測等復(fù)雜技術(shù),在標(biāo)準(zhǔn)配置的采煤機(jī)上,用人工智能算法預(yù)測煤層變化進(jìn)行預(yù)測智能割煤。
智能+全鏈條升級 為價值創(chuàng)造提速
公司在智能化礦井建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵領(lǐng)域突破的同時,還推動智能化向礦井全系統(tǒng)延伸。目前,公司已經(jīng)實現(xiàn)了變電所、水泵房無人值守,主運系統(tǒng)無人值守,智能監(jiān)控也在穩(wěn)步推進(jìn)中。
今年以來,錦界煤礦、保德煤礦等多個礦井通過對主運輸系統(tǒng)進(jìn)行智能化升級改造,實現(xiàn)了主運系統(tǒng)無人值守。在補連塔煤礦,兩處安置在井下膠帶機(jī)集控點已穩(wěn)定運行4個多月了,在兩個集控點就能完成相應(yīng)控制范圍內(nèi)多條膠帶機(jī)的啟停控制和運行狀態(tài)監(jiān)控,為主運輸系統(tǒng)實現(xiàn)無人值守保駕護(hù)航。
生產(chǎn)集中控制在作用于生產(chǎn)模式變革的同時,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也為公司開展工業(yè)控制自動化創(chuàng)新研發(fā)提供了重要支撐。“現(xiàn)在不用下井,也不用聯(lián)系其他人,在手機(jī)端通過登錄神東生產(chǎn)管控平臺,我就能了解到設(shè)備運行情況”,依靠數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)設(shè)備精準(zhǔn)檢修與維護(hù),讓榆家梁煤礦質(zhì)量組負(fù)責(zé)人張茂微深刻的感受到了與傳統(tǒng)檢修的差距,如今登錄神東生產(chǎn)管控平臺是他每天打開手機(jī)的必打卡應(yīng)用。
神東生產(chǎn)管控平臺是公司生產(chǎn)數(shù)據(jù)移動監(jiān)測監(jiān)控一項集成應(yīng)用,集合了工業(yè)視頻、實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析、人員定位、綜采礦壓分析、設(shè)備開機(jī)率等多項功能與系統(tǒng)。這些集成的信息數(shù)據(jù)在基層實踐應(yīng)用中發(fā)揮著指導(dǎo)作用,同樣,對于頂層設(shè)計,信息數(shù)據(jù)也為決策支持提供了強(qiáng)大參考依據(jù)和前提保障。
在洗選加工領(lǐng)域,上灣選煤廠作為國內(nèi)首個智能選煤廠示范工程提供了智能化洗選樣本。通過智能化改造與應(yīng)用,如今的上灣洗選廠發(fā)生了重大的生產(chǎn)變革。該廠的技術(shù)管理員張新元用四個轉(zhuǎn)變來描述:“區(qū)域巡視向無人值守轉(zhuǎn)變、調(diào)度室集中控制向移動集中控制轉(zhuǎn)變、人工數(shù)據(jù)采集向系統(tǒng)自動采集轉(zhuǎn)變、運行狀態(tài)由經(jīng)驗分析向大數(shù)據(jù)智能分析轉(zhuǎn)變。”與轉(zhuǎn)變結(jié)伴而來的是一組實實在在看得見的數(shù)據(jù)變化,上灣選煤廠實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場每班由11人減為4人,日均生產(chǎn)時間減少1小時,員工接觸粉塵、噪聲的時間每天減少184小時,生產(chǎn)效率提升5%,電能消耗降低8%,煤質(zhì)穩(wěn)定率提高12%,全員工效逐步提升。
智能+勞動力釋放 為幸福礦工助力
對加快推進(jìn)煤礦智能化建設(shè),煤礦機(jī)器人研發(fā)應(yīng)用也起到了舉足若輕的作用。目前,在公司全面推廣應(yīng)用了5類機(jī)器人,總計21種、64臺套,在用機(jī)器人其中神東首創(chuàng)8種,推進(jìn)了公司機(jī)器人替人,智能化無人了進(jìn)程。
把人數(shù)減下來,把人從反復(fù)或復(fù)雜的工作環(huán)境中解放出來,是智能化礦山建設(shè)頂層設(shè)計落地執(zhí)行的強(qiáng)大驅(qū)動力。“解放雙手”“降低勞動強(qiáng)度”是員工對智能化應(yīng)用的親身感受。
榆家梁煤礦綜采二隊生產(chǎn)一班班長劉對平升井后舒展腰身的習(xí)慣沒有了,綜采工作面智能化建設(shè)的成果,讓身高超過1米7的他不用貓著腰穿梭在采高1米4左右的工作面。
補連塔煤礦機(jī)電二隊的排水工李勇,如今再也不用頻繁往復(fù)于井下近千臺水泵間,一部手機(jī),就可以完成一次水泵啟停,一個小時的任務(wù),不到一分鐘就能實現(xiàn),工作變得如此輕松,這讓李勇難以想象。
上灣選煤廠裝車車間員工武美榮的雙手也終于不用高度緊張的工作在裝車操作臺前,自開發(fā)應(yīng)用智能裝車系統(tǒng)后,她只需要根據(jù)裝車數(shù)量,設(shè)置好參數(shù),就實現(xiàn)自動裝車。“原來每班需要不停地開閘板、上下移動操縱桿進(jìn)行近400來此,現(xiàn)在自動裝車不僅工作強(qiáng)度降下來了,裝車質(zhì)量也提升了”,對于人工智能的新科技,武美榮的認(rèn)知又被刷新了。
“十三五”期間,神東以智能化礦井建設(shè)為引領(lǐng),不斷提升關(guān)鍵技術(shù)、智能裝備水平,智能化礦井建設(shè)基礎(chǔ)支撐、集成應(yīng)用水平得到長足的發(fā)展,緊緊抓住工業(yè)4.0的時代創(chuàng)新機(jī)遇,同時也為將啟“十四五”大幕孕育了發(fā)展先機(jī)。神東將以“智”賦能,全面塑造發(fā)展新優(yōu)勢,在國家現(xiàn)代化建設(shè)征程中提供煤炭產(chǎn)業(yè)“智能樣板”。(當(dāng)?shù)毓└?神東煤炭新聞中心 徐清)