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贵州豫能:让“一键启动”走入现实

更新时间:2023-05-31

新田煤矿智能化集控中心。胡明军/ 摄

“实现了可记忆割煤机一键启动自动跟机功能、集控中心远程操作功能。”

“降低了员工劳动强度、提高了安全系数。”

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贵州豫能投资有限公司(简称“贵州豫能”)新田煤矿通过智能化建设带来了可喜的变化,员工只需用手指在集控中心远程操作一键启动按钮, 智能化工作面各类设备就能有序先后启动跟机自动割煤,让职工坐在办公室采煤变成了现实。

飞速发展的新一代信息技术与煤炭产业深度融合,加大了对煤矿智能化开采、智能化管理、数字化转型等方面的重视。尤其近两年,在“双碳”目标下,煤炭行业面临着“能源消耗大、用能成本高、支持决策少”等痛点。贵州豫能在贵州省率先开启智能化建设三年行动,新田煤矿是贵州省实施“西电东送”重要战略的重点配套煤矿。近年来 , 该矿强化智能化建设,依托科技创新兴企兴矿,为企业安全健康高质量发展提供了保障,成效显著。

夯实基础管理,强化建设质效

2021 年,贵州豫能制定《贵州豫能投资有限公司煤矿智能化建设三年行动方案(2021-2023)》(简称“方案”)。

方案提到,把新田煤矿智能化建设项目确定为贵州豫能的“一把手”工程,并成立了从贵州豫能到矿井的两个专班小组,负责智能化煤矿建设的全面工作。

确定以模块化设计、分层式展示, 建成了可自定义配置,数据共享的综合智能化平台。包含智能化辅助系统、智能化采掘系统、智能化经营管理系统、智能化调度系统、智能化安全管控系统、智能化协同设计系统、智能化通防系统等模块,集成了50余个子系统。

煤矿智能化是一个多专业复合性较强的系统工程,新田煤矿相关领导和专业技术人员先后到河南、山东、内蒙古等地区考察,与中国矿业大学、山东科技大学等高等院校学习交流,在贵州省能源局及相关专家的多次帮助指导下,该矿明确了智能煤矿关键技术要达到“国际领先、国内一流”的总体建设要求,实现“设备智能运行、工程智能设计、灾害智能预警、生产智能决策” 的具体目标,达到“安全高效、减人提效”的最终效果。

自2019年以来,新田煤矿按照标准在原基础上对智能化矿井项目进行新建和升级改造。2020年12月,该矿被列入国家首批71处智能化示范煤矿建设名单。

随着煤矿智能化的不断推进,新田煤矿积极修订完善大型固定设备智能化各工种岗位责任制、操作规程,将智能化作为一个独立专业参与机电运输安全生产标准化月度考核,使智能化及时更好地服务于大系统安全运行。同时持续坚持利用智能化平台每天开展大型固定设备各项保护装置试验,并借助综合自动化平台对设备运行状况进行简趋势分析,保证设备运行安全,全面夯实智能化建设基础管理工作,确保智能化矿山建设稳步进行。

2022年至今,新田煤矿主皮带机、中央变电所、中央泵房巡检机器人已投入使用,能够实时监测设备运行情况, 保证设备安全运行。

新田煤矿中央变电所防灭火系统。胡明军 / 摄

完善激励机制,实现减人增效

为抓好智能化煤矿建设工作,新田煤矿成立了以矿长为组长的领导小组, 负责智能化煤矿建设的相关工作。即智能煤矿综合管控平台、基础通信系统、生产系统、辅助生产系统、安全生产管理系统、安全生产技术管理系统、生产经营管理系统、环保系统、专家支持系统、智能分析系统等,落实牵头责任人和牵头部门,抓好日常智能化建设工作。另外,该矿成立了智能化小组,吸纳了各专业本科以上学历人员 50 余人全程参与智能化建设,边学边干,解决生产难题。

新田煤矿每月对智能化采掘及井下主煤流系统自动化应用率进行现场综合验收。对完成月度任务指标,智能化综采工作面自动化跟机率、自记忆切割率达到70% 以上的,对相关人员进行奖励;对未完成月度任务指标,智能化综采工作面自动化跟机率、自记忆切割率达到70% 以上的,对相关人员不奖不罚;对完成或未完成任务指标,但智能化综采工作面自动化跟机率、自记忆切割应用率达到70% 以下的责任人进行考核。同时,对智能化综掘工作面应用率达到70% 以上,月度完成生产任务指标的进行奖励;对未完成月度任务指标,但智能化综掘工作面应用率达到70% 以上的不奖不罚;对完成或未完成任务指标,但智能化综掘工作面应用率达70% 以下的责任人进行考核。另外,对井下主煤流智能化应用率达到80% 的相关责任人进行奖励,反之进行考核。

贵州豫能通过采取强化智能化培训与应用考核等激励机制,不断完善智能化各工种操作规程和岗位责任制,进一步优化智能化系统功能,真正实现系统安全运行和减人提效。

截至目前,已实现非必要固定岗位共减岗312人,真正实现减人提效。

新田煤矿智能化工作面。胡明军 / 摄

加强科技创新,加快建设步伐

为稳步推进智能化矿山建设,贵州豫能积极统筹,多措并举推动各基层矿井加快“智慧化”矿井创建步伐,着力加快煤炭产业转型升级,全面实现智能化。

据悉,新田煤矿智能煤矿项目作为国家首批智能煤矿示范项目,已完成综合管控平台、全息地质保障系统、输配电地理信息系统、协同设计、瓦斯灾害预警与决策支持等主要建设内容,以模块化设计、分层式展示为主线,建成了可自定义配置,数据共享的综合智能化平台。该项目已通过国家首批智能化示范煤矿验收,成为贵州省、河南能源首家通过智能化验收矿井。

新田煤矿智能化建设以“专家型”智能软件为神经中枢,运用5G、F5G、智能AI、机器人、云计算、大数据分析、数据融合等相关技术,按照标准高质量建成了信息基础设施、地质保障系统、掘进系统、采煤系统、主煤流运输系统、辅助运输系统、通风与压风系统、供电与供排水系统、安全监控系统、智能化园区与经营管理系统等十大板块内容, 打造了5G/F5G 网络通信,2个智能化综采,2个智能化综掘,部分地点实现机器人作业等4个样板工程。

同时结合新田煤矿实际,扩展建设了基于 4DGIS 的智能协调设计系统, 包括采矿协同设计系统、输配电地理信息系统、智能通风设计系统等软件系统,建立健全了智能化矿山运行管理机制,强力推行智能化常态运行考核,形成了智能化矿山保障体系。

2020年7月, 新田煤矿1901智能化工作面月产突破10万吨;2021 年6 月,该矿智能化操作员参加第 21 届全国煤炭行业矿山智能化建设技能竞赛,获得铜奖;同月,成功揭榜贵州省科技榜单“5G+ 智能 AI 识别系统”; 2022 年5月,“智能化关键技术研发和应用”进行了由中国工程院院士参加的技术鉴定,得到了“总体达到了国际先进水平,其中在动态地质保障和透明地质智能信息建模方法方面具有国际领先水平”得鉴定结论;2022年11月顺利通过首批国家级智能化示范煤矿验收。

新田煤矿总工程师陈祖国表示, 先进的地质保障技术、瓦斯模态趋势分析技术、多源瓦斯突出预警技术和基于4DGIS 的智能通风管理系统,为瓦斯的精准防治提供了更多的智能支持。先进的透明矿山技术、二维与三维的实时转换技术,实现了矿井由平面向立体, 由看图向看空间的管理。基于 4DGIS 的数据生图软件,让工程技术人员摆脱了复杂的工程计算、现场测量、绘图制图和编制关键技术报告,大量工作中电脑替代了人脑。

据介绍,贵州豫能开展的《煤层突出危险动态可视化精细探测与区域水力消突关键技术》等两个项目首次获得贵州省科技进步二等奖;《煤矿智能化关键技术研发及应用》达到国际领先水平;《基于 5G 传输的高清视频监控和 AI 图像识别分析系统研究及应用示范》成为贵州省科技厅与能源局的揭榜项目;自主研发的本安型防爆摄像仪填补了贵州省行业空白;履带式打钻防喷车在全省推广使用。

截至目前,贵州豫能与中国矿大、贵州大学、河南理工大学和中煤科工等院校、科研机构合作,2022 年立项科技项目 105 个,申请发明专利 3 项, 申请实用新型专利 7 项,授权发明专利 3 项,授权实用新型专利 52 项;完成科技投入1.3 亿元,归集研发费用1.2 亿元;建成 4 个智能化综采工作面、6 个智能化综掘工作面,所有矿井各项管理数据实现了精准化采集、规范化集成、可视化展现、自动化操作和智能化服务,及时全面、准确可靠掌握生产现场数据和安全生产状况,有效提升了矿井安全保障能力。

文/贵州日报天眼新闻记者 王浩

通讯员 刘旭娇 胡明军