坐在地面信息監(jiān)控調(diào)度指揮中心，輕輕點一下電腦鼠標(biāo)，就可以看到千尺井底的采煤機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、液壓支架智慧移動、智能機(jī)器人自動巡檢、掘進(jìn)工作面遠(yuǎn)程操控……這些以往有點抽象的“美好想象”，如今在老煤企銅川礦業(yè)公司的礦井正一天天變?yōu)楝F(xiàn)實。
10月27日，記者走進(jìn)玉華煤礦2401智能化工作面地面控制中心，電子屏上“2401智能綜放工作面中央控制系統(tǒng)”正實時播報著千尺井下前后部機(jī)頭一體機(jī)、前后部機(jī)尾一體機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)即整個綜采系統(tǒng)核心機(jī)械——“三機(jī)”作業(yè)中的母線電壓、軸承溫度、腔體濕度、冷卻水壓力、運(yùn)行時間等數(shù)據(jù)，技術(shù)人員根據(jù)這些具體數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程遙控井下工作面生產(chǎn)。旁邊信息監(jiān)控調(diào)度指揮中心，偌大的電子屏幕上全視角顯示著井底智能采煤設(shè)備實時運(yùn)行的工作畫面，只見光線明亮、場面壯觀日產(chǎn)約8000噸煤炭的工作面，為數(shù)不多的工作人員穿著整潔的服裝，要么在巡回檢查，要么在檢修設(shè)備，整個工作面的生產(chǎn)場景，看起來既轟轟烈烈，又輕松自如，徹底顛覆了文學(xué)作品《平凡的世界》中對過去煤礦井下生產(chǎn)的烏黑、勞苦、危險等固有印象的認(rèn)識。
在柴家溝煤礦井口，記者看到黑黝黝的煤炭烏金順著皮帶源源不斷地從井口流瀉出來，進(jìn)入選煤樓，通過TDS智能選矸設(shè)備，矸石無論大到西瓜還是小如核桃，都從選煤樓左側(cè)的出口自動流出，精選出的閃著亮光的優(yōu)質(zhì)煤炭進(jìn)入煤倉，然后被運(yùn)輸?shù)饺珖鞯亍?/p>
礦業(yè)公司機(jī)電部負(fù)責(zé)人對42226工作面智能快掘進(jìn)行了介紹。去年12月24日，礦業(yè)公司在柴家溝井舉行首套智能快速掘進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場會，遠(yuǎn)程控制快速掘進(jìn)系統(tǒng)正式啟動，由截割裝置、物料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、頂錨桿機(jī)總成、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、行走裝置、水路系統(tǒng)等組成的大型掘錨一體機(jī)開始快速掘進(jìn)。42226工作面智能快掘于10月結(jié)束，和以前普通掘進(jìn)相比，實現(xiàn)了掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸平行連續(xù)作業(yè)，巷道掘進(jìn)施工工序全部機(jī)械化一次完成，節(jié)約時間約50%。目前大型智能化設(shè)備已安裝完成，正在調(diào)試階段。
在人們的印象中，煤礦井底是另外一個世界，井下工作人員與家人們的距離更是遙不可及，上班就意味著到了“天涯海角”。但是今天完全不一樣了，在玉華煤礦井下工作人員佩帶防爆手機(jī)，隨時與地面人員可以視頻對話，感覺近在咫尺。井下可以與地面零距離通話，這放在以前連想都不敢想。
從前，人們談?wù)摴ぷ?，只要說到最苦、最累、最危險的活，首先想到的是煤礦工人。他們整天在見不到陽光、煤塵飛揚(yáng)的井下，不但出大力流大汗，過去還時常有不安全的事發(fā)生。后來隨著機(jī)械化程度的提高，煤礦工人勞動強(qiáng)度大幅減輕，智能化建設(shè)使安全隱患得到了有效控制，并大大提高了生產(chǎn)效率，很多崗位已經(jīng)減少了一半人，井下工人從繁重的體力勞動中解放出來。
玉華煤礦礦工王江江說：“智能化建設(shè)改變了煤礦的方方面面。比如說，我們?yōu)榱烁蒙峡茖W(xué)技術(shù)的應(yīng)用，礦上把我們送出去或者請專業(yè)老師來，從理論知識、技術(shù)操作、素質(zhì)提升等多方面對大家進(jìn)行培訓(xùn)。我們現(xiàn)在工作環(huán)境、崗位、勞動方式都發(fā)生了很大變化，感覺工作體面、很有尊嚴(yán)。”智能化建設(shè)使傳統(tǒng)老煤企煥發(fā)出新生機(jī)、新活力。
銅川礦業(yè)公司是已有66年歷史的老煤企，與陜北等煤礦相比，北區(qū)礦井普遍深部開采，煤矸層起伏變化大，水、火、瓦斯、煤塵、頂板等災(zāi)害并存，礦工們戲稱“五毒俱全”，加之沖擊地壓更是讓人棘手。銅川礦業(yè)公司分管智能化建設(shè)工作的領(lǐng)導(dǎo)介紹說，要在這樣的地質(zhì)條件下進(jìn)行智能化建設(shè)，本身難度就非常大，再加上煤礦建設(shè)早，起點低，給智能化建設(shè)帶來了很多困難，最初使大家產(chǎn)生了畏難情緒。但陜煤集團(tuán)整體智能化建設(shè)水平在全國處于領(lǐng)先地位，長遠(yuǎn)目標(biāo)是創(chuàng)建世界一流企業(yè)。作為集團(tuán)公司的二級企業(yè)，在陜煤全面打造“智能礦井、智慧礦區(qū)、一流企業(yè)”的總體戰(zhàn)略布局下，公司領(lǐng)導(dǎo)班子轉(zhuǎn)變思想觀念，從大局出發(fā)，克服重重困難，在集團(tuán)公司的全力支持下，2019年起，結(jié)合自身實際情況，進(jìn)行煤礦智能化建設(shè)，構(gòu)建“智能感知、智能分析、智能決策、自動執(zhí)行”的智能煤礦體系，加快高質(zhì)量發(fā)展，為集團(tuán)公司創(chuàng)建世界一流企業(yè)貢獻(xiàn)力量。
公司專門成立了智能化煤礦建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，下設(shè)了十三個智能化專班，建立礦業(yè)公司、礦井、區(qū)隊班組上下貫通的工作機(jī)制，明確了工作職責(zé)，明確了保障措施，落實了工作細(xì)節(jié)。
智能化煤礦的建設(shè)離不開一支專業(yè)技術(shù)和管理人才隊伍，為了扎實推進(jìn)公司智能化建設(shè)工作，公司積極與中國礦業(yè)大學(xué)、西安科技大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，與西安重裝配套技術(shù)服務(wù)公司等多家生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)交流，讓技術(shù)人員全程參與項目研發(fā)建設(shè)，通過項目帶動，培養(yǎng)了一批懂技術(shù)、會管理的復(fù)合型人才，解決了制約智能化建設(shè)的人才壁壘，為公司智能化技術(shù)應(yīng)用、智能裝備推廣奠定了基礎(chǔ)。
今年1月27日，玉華煤礦成功部署5G基站，并進(jìn)行應(yīng)用組網(wǎng)，實現(xiàn)了礦區(qū)調(diào)度大樓至井下工作面5G網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，成為渭北煤田首家投入“5G+智能化工作面應(yīng)用”的煤炭礦井。5G井下基站的部署應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)得以無線高速傳輸，實現(xiàn)諸多信息的實時收集、處理和運(yùn)算的下沉，為進(jìn)行智能化綜采、智能化快掘、高清視頻監(jiān)控、精準(zhǔn)人員定位、車輛輔助運(yùn)輸?shù)认到y(tǒng)化礦井建設(shè)提供了保障。
但玉華煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，存在褶曲構(gòu)造，且煤層不穩(wěn)定。在綜放實踐中，周期來壓顯現(xiàn)，工作面中部經(jīng)常出現(xiàn)支架壓死等現(xiàn)象，影響綜放工作面的安全正常回采。
要解決以上問題，就必須以“不為困難找借口，只為成功想辦法”的思路、決心和氣魄，積極攻克多方面難題。圍繞克難攻堅，促進(jìn)發(fā)展，公司積極實施《復(fù)雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面研究與應(yīng)用》項目，對智能化采煤設(shè)備進(jìn)行選型選配、優(yōu)化調(diào)整，僅此一項，就包括智能化綜放工作面開采工藝研究、綜放裝備智能協(xié)同控制技術(shù)研究、液壓支架智能放煤和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、綜放工作面智能化無線通訊技術(shù)研究、綜放工作面智能化系統(tǒng)集成五大核心技術(shù)，以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施集成技術(shù)研究、智能化放頂煤礦壓監(jiān)測及應(yīng)用研究等八大輔助技術(shù)的科研子課題研究。
9月29日，《復(fù)雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面研究與應(yīng)用》科研項目科學(xué)技術(shù)成果鑒定會在西安召開，中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織專家通過線上線下的方式對該項目科技成果進(jìn)行了鑒定。該項目成果在玉華煤礦的成功應(yīng)用，使原煤日產(chǎn)量最高已超萬噸，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著，在復(fù)雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面的研究成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
經(jīng)過兩年多時間，銅川礦業(yè)煤礦智能化建設(shè)取得了比較好的成績。公司建設(shè)有網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和信息數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)采用千兆主干，專線連接集團(tuán)公司，光纖連接生產(chǎn)礦井及其它二級單位等。自上而下，既實現(xiàn)了與集團(tuán)公司互聯(lián)，又實現(xiàn)了與生產(chǎn)礦井及其它單位的互通，為各類信息化、自動化系統(tǒng)提供不間斷后臺服務(wù)，為生產(chǎn)調(diào)度、安全管控、自動化控制、生產(chǎn)管理及安全監(jiān)測監(jiān)控、經(jīng)營決策的信息數(shù)據(jù)安全可靠傳輸提供了安全保證。公司和礦井建設(shè)了生產(chǎn)調(diào)度通訊、電力調(diào)度、工業(yè)視頻、安全監(jiān)測監(jiān)控、應(yīng)急廣播、人員定位、水文在線監(jiān)測、礦壓監(jiān)測、防滅火束管監(jiān)測、光纖測溫、三大系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)上傳等15個子系統(tǒng)。
公司建設(shè)有生產(chǎn)調(diào)度、物資管控、OA辦公、安全生產(chǎn)信息化共享平臺、標(biāo)準(zhǔn)化與隱患排查、全員考試、視頻會議、遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)、電機(jī)車信集閉系統(tǒng)、綜合機(jī)械化采掘設(shè)備維護(hù)等10個系統(tǒng)，并為各生產(chǎn)礦井“四員兩長”及要害崗位人員配備了智能礦燈。各子系統(tǒng)的不斷完善，有效提高了公司的安全生產(chǎn)、指揮調(diào)度和辦公效率。智能礦燈的應(yīng)用則通過音視頻方式及時了解四員兩長及要害崗位的工作狀況，人員間利用智能礦燈的對講功能，隨時進(jìn)行現(xiàn)場通話，及時掌握安全生產(chǎn)動態(tài)，做到了安全管理全覆蓋，保障了礦井安全高效生產(chǎn)。
各生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的完成，實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離集中控制，不但為安全生產(chǎn)提供保障，還有效降低了生產(chǎn)過程中材料及電力消耗，而且提高了工作效率，減少了崗位工作人員，減輕了職工勞動強(qiáng)度，改善了職工作業(yè)環(huán)境，美化了煤礦地面生產(chǎn)環(huán)境，加快了公司建設(shè)智能化礦井的步伐。
公司2020年在玉華井2401工作面建成了全國首套復(fù)雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面。該套智能化綜放系統(tǒng)應(yīng)用了遠(yuǎn)距離智能供電供液、MIS通訊、慣性導(dǎo)航、智能化電液控、采煤機(jī)記憶截割、自動放煤、自動推溜拉架成組動作、膠帶機(jī)聯(lián)控、工作面可視化、大功率設(shè)備遠(yuǎn)程變頻啟動等多項新技術(shù)應(yīng)用。地面及井下建設(shè)集中控制中心，實現(xiàn)了地面及井下一鍵啟動。同時還建成了VR虛擬現(xiàn)實培訓(xùn)系統(tǒng)和AH設(shè)備智能維保系統(tǒng)，實現(xiàn)了工作面采面過程中各環(huán)節(jié)的過程控制智能化、遠(yuǎn)程維保、智能培訓(xùn)等。
目前柴家溝井42226智能化工作面已基本建成，正在試運(yùn)行，在玉華礦2401智能化工作面功能等基礎(chǔ)上增加了工作面智能監(jiān)測系統(tǒng)：通過定制化智能AI模型對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對液壓支架護(hù)幫狀態(tài)、采煤機(jī)割煤時前滾筒護(hù)幫板狀態(tài)、刮板輸送機(jī)機(jī)頭堆煤智能監(jiān)測、綜采工作面危險區(qū)域進(jìn)入智能識別等進(jìn)行監(jiān)測、報警、協(xié)同保護(hù)動作。玉華井1417智能化工作面正在安裝，計劃年底完成、下石節(jié)煤礦2306智能化工作面正在建設(shè)中，計劃2022年一季度前完成。
公司于2020年完成了玉華井、柴家溝井、下石節(jié)煤礦三個快速掘進(jìn)工作面系統(tǒng)建設(shè)。實現(xiàn)了設(shè)備調(diào)整自動化、錨護(hù)功能和行走功能閉鎖、掘支錨一體機(jī)和錨桿轉(zhuǎn)載機(jī)組行走、運(yùn)輸聯(lián)動、無限遙控，配套智能煤流轉(zhuǎn)運(yùn)功能，通過協(xié)同作業(yè)控制技術(shù)，減少人為因素引起的故障和不安全因素，提高了掘進(jìn)效率。
公司建設(shè)完成的下石節(jié)煤礦、柴家溝井兩套TDS智能矸選系統(tǒng)，應(yīng)用了國內(nèi)先進(jìn)的干式篩選法，采用煤炭篩選集中控制，采用大數(shù)據(jù)計算和智能識別技術(shù)，針對不同的煤質(zhì)特征建立與之相適應(yīng)的分析模型，對煤與矸石進(jìn)行數(shù)字識別，具有分選精度高、智能化程度高等特點，提高了煤質(zhì)和效益，減少了崗位工作人員以及職工勞動強(qiáng)度，為建設(shè)優(yōu)質(zhì)高效煤炭企業(yè)提供了強(qiáng)有力技術(shù)支撐。
公司與陜西智引科技公司有限公司合作研發(fā)了電力行業(yè)輸電線路智能巡檢系統(tǒng)，利用了精細(xì)化巡檢、紅外巡檢、激光雷達(dá)巡檢等先進(jìn)技術(shù)，此項目正在實施，計劃年底完成，完成后將實現(xiàn)了無人自主巡查，解決了輸電線路處于深山溝壑，跨越大溝、河流等地形復(fù)雜，人工巡線難度大、存在安全風(fēng)險的問題。建設(shè)完成了柴家溝井“智能綜合管控平臺”系統(tǒng)，其核心是在統(tǒng)一的時間坐標(biāo)和空間框架下，在建立數(shù)字化、信息化、虛擬化、智能化、集成化基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地組織各類礦山信息，將海量的礦山信息資源進(jìn)行全面、高效和有序的管理和整合，組成一體化管理管控系統(tǒng)。同時將與礦山安全、生產(chǎn)、控制、管理等相關(guān)的信息數(shù)字化，并有機(jī)的結(jié)合在一起，能夠?qū)⒌刭|(zhì)、測量、水文、儲量、采礦、通風(fēng)、機(jī)電、安全、設(shè)計等生產(chǎn)環(huán)節(jié)相關(guān)的實時信息與生產(chǎn)技術(shù)管理信息同步更新，實現(xiàn)煤礦各專業(yè)之間的在線協(xié)同、數(shù)據(jù)共享。使企業(yè)實現(xiàn)整體協(xié)調(diào)優(yōu)化，在保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，提升業(yè)務(wù)集成、安全生產(chǎn)等全面的管理能力，達(dá)到提高其整體效益、市場競爭力和適應(yīng)能力的目的。為智能礦井、智慧礦區(qū)建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。
實現(xiàn)礦區(qū)智能化開采，打造智慧礦山，在銅川礦區(qū)的實踐，有力激發(fā)了老礦區(qū)的發(fā)展動能，推動了礦井的安全高效、智能開采、綠色開采和可持續(xù)發(fā)展，也必將在智能化建設(shè)的推動下，讓銅川礦業(yè)發(fā)展煥發(fā)新的生機(jī)和活力。
