中煤西北能源有限公司智能化建設步入高品質發展快車道

  • 2021-11-16 20:16
  • 來源: 新華網

  企業高品質發展,科技推動是關鍵。中煤西北能源有限公司始終堅持以綠色、安全、智能、高效為目標,走科學前沿、可持續發展之路,通過大量技術和資金支援,提高整體信息化智能化水準,打破發展“瓶頸”,全力推進納林河二號礦井、南梁煤礦、母杜柴登礦井的智能化建設,平穩度過轉型升級“陣痛期”。如今,該公司智慧生産係統、智慧安全係統、智慧技術與後勤保障係統建設初見成效,步入了高品質發展的快車道。

  頂層設計繪就藍圖

  在集團公司戰略方針的指引下,該公司多次組織專題會議研究,安排部署整體規劃,不斷進行探索與實踐,提出具有西北能源特色的智能化礦山建設理念。堅持“整體規劃、重點推進、局部突破、全面提升”建設思路,遵循“立足現在、著眼未來、統籌兼顧”建設原則,按照先生産、後生活、急用先上、特色先上,有重點、分步驟穩步推進智能化礦井建設。

  智能化礦井建設總體架構依托于礦山物聯網三層體係,構建“一張網”、“一張圖”、“一平臺”、“一朵雲”四位一體智能化礦井建設布局,充分利用智能感知、協同通信、智能控制與大數據決策支援,實現礦山“人、機、環、管”數據智能化精準採集、網絡化傳輸、規范化整合。全流程覆蓋了生産過程中的點、線、面。

  “點”是對關鍵設施設備(綜採設備、掘錨一體機等)的智能化改造升級、對礦山生産過程重要資訊點的智慧化資訊採集以及對核心業務單元工藝及管理的智慧化建模,“線”是對生産業務流程的科學梳理、優化,“面”是建立大數據管理平臺,在礦山三維空間模型和虛擬化整合管控平臺上,實現對礦山生産的全流程生産管控和過程數據融合,從而實現為礦山設計、生産、管理、安全等提供優化管理和決策支援。利用信息化這張 “網”,該公司“智慧礦山”方案將大數據、AI、巡檢機器人等新型技術與採礦、運輸、提升、運銷等生産業務、工藝技術深度融合,使礦山的效能得到充分釋放、提升,進而全面提升礦山生産的經濟效益、管理效益、安全效益。

  智能礦山初見規模

  智能礦山的顯著標誌就是“無人”,開採面無人作業、掘進面無人作業、危險場所無人作業、大型設備無人作業,直到整座礦山無人作業,整個礦山各個方面都在智慧機器人和智慧設備下操作完成。

  納林河二號煤礦已經建設成“一個小採高+一個大採高”智能化綜採工作面,智能化掘進相關工作有序推進,探索了一條智能化生産的路子。

  採煤方面高標準建設完成31上102綜採工作面,採用“程式控制+路徑規劃+遠端幹預”割煤方式,構建“程式控制為主、遠端人工幹預為輔,從而實現工作面無人自動開採”智能化採煤工作面。融合採煤機自動截割、液壓支架及端頭支架自動移架、運輸係統智能運作、遠端視頻監控、工作面遠端集控等關鍵技術,實現整個工作面“無人操作、遠端幹預、安全高效、綠色節能”的智能運作模式。目前,該工作面已完成回採,搬家到31上201面,智能化調試完成,運作正常。蒙大礦業公司在31上102智能化綜採工作面建設方面積累了寶貴經驗,完成了31115大採高智能化綜採工作面的改造,實現了採煤機編程自動截割、液壓支架及端頭支架的自動移架、自移機尾跟機自動移動、運輸係統智能運作、自移列車自動及遠控、電氣係統功耗監測及分析、故障線上檢測、工作面遠端集控等功能。

  在掘進方面,通過對一套智能化掘進設備改造,利用掘錨機(連採機)+錨運車+轉載膠帶機實現掘支運平行連續作業,實現皮帶自動延伸、機尾自移、膠帶機遠端集中控制,實現無人值守,掘、錨、運遠端可視化操作。輔助係統方面,已建成一個千兆工業控制環網,一個萬兆視頻傳輸環網,完成無線通訊與人員定位係統、應急廣播係統、綜合自動化係統、礦井膠輪車運輸監控係統等約16個主要生産子係統和中央變電所、盤區變電所、採掘工作面、主立井、副立井、通風機房、壓風機房等各關鍵場所200多路高清視頻信號的接入和信息化整合,形成頗具規模的“天安”工程,調度室建立綜合自動化平臺,實現主運輸、主提升、空壓機、主排水等多個崗位的遠端集中控制,礦井智能化建設全面升級。

  安全高效成效彰顯

  該公司通過智能設備的升級改造,實現全業務流程再造,大大提升礦山本質化安全,體現“無人則安”理念,達到事半功倍效果。

  建成智能安全監測監控係統,創造安全生産條件。納林河二號煤礦裝備一套由天地(常州)自動化股份有限公司生産的型號為KJ95X安全監控係統,係統以無線感測器、數字一體化探頭、綜合監控分站、自主環網為依托,建立與人員定位、應急廣播等多係統融合軟件平臺。

  在納林河二號礦井,安設KJ95X型煤礦安全監測監控係統2套,主通風機配電室、地面洗煤廠配電室、中央變電所、採掘工作面、各巷道等地點安裝有監測監控分站、甲烷、風機開停等感測器,實時監測井下甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氧氣、粉塵、風速、溫度、負壓、煙霧等環境參數變化,具備瓦斯電閉鎖、風電閉鎖及故障閉鎖功能,實現報警聯動功能,為礦井安全提供可靠保障。

  針對礦井存在衝擊地壓實際情況,建成防衝監測監控平臺,有效進行衝擊地壓預測預報。防衝監測監控平臺由區域監測、局部監測、綜合監測三部分組成。區域監測主要有KJ551微震係統和ARAMIS微震係統,局部監測主要有KJ615和KJ649應力係統、綜合監測由煤粉檢測以及回採工作面的瑪珂係統組成。平臺構建採掘布置、係統分布和防衝工程三維展示模型,對採掘工作面全面、立體、實時監控。平臺整合微震監測(ARAMIS全礦微震、KJ551高精度微震)、應力監測、支架監測、水文監測、鑽屑檢測、卸壓工程等相關數據,通過數據綜合處理實時預警,為工作面災害防治提供科學依據,保障礦井安全均衡生産。

  係統“指揮”人,生産更智能。該公司建成智能生産運營指揮平臺,對礦井安全生産進行實時數據監控,通過對礦井各方面相關數據錄入,從而對數據進行匯總、統計、分析,使各級管理者能夠得到準確、及時、真實的數據資訊,監控關鍵業務的執行狀況,指導礦井業務開展,提升整體管理水準,加強內控,達到以安全為前提,以計劃為主線,以調度為協調,以煤質為使命,提高生産效率,降低人工幹預的目標。

  建成智能銷售監管資訊管理平臺,為商品煤外運提供有力保障。全面升級煤炭銷售裝車係統,同時滿足鐵運和汽運兩種模式。汽運方面,擺脫了以往依靠地磅的繁瑣流程,實現了“40秒”快速裝車功能,效率較以往提高了一倍以上,徹底消滅了以往因運銷緩慢倉滿導致影響生産的情況。

  綜合效益全面提升

  隨著中煤西北能源有限公司智能化建設持續推進,整體“能耗”降低,不僅大大提升礦山本質化安全,更為企業帶來了效率、效益的數量級提升。

  在經濟效益體現方面,實現井下採掘工作面及地面多個場所少人、無人值守,減少現場作業人員30%以上。納林河二號煤礦累計工作面回採率達到97.1%,採區回採率達到82.1%,礦井回採率達到77.5%,均達到行業較高水準。商品煤回收率提高1.3%,經濟效益明顯凸顯。

  在體現管理效益方面,安裝了自動監測係統,實現了水位(水壓)自動監測、自動成圖和自動統計,大大提高工作效率。

  人文效益顯著凸顯。煤炭行業一直以來被認為是安全風險高、工作環境差的行業,該公司所屬三對礦井都遠離城市,地處偏僻,存在“招人難、留人更難”的情況,隨著礦山智能化建設水準的提升,大大改善礦工的生産作業環境,有效提升了員工的幸福指數,增加了礦山的吸引力,有利于建設隊伍、培養人才、留住人才,對推進西北能源高品質發展發揮積極推動作用。

  芳林新葉催陳葉,流水前波讓後波。中煤西北能源有限公司將立足新起點,攀登科技“制高點”,努力創建新型智慧礦山典范。(西能宣)

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責任編輯:石毅 李國棟

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