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神东煤炭:“智”采乌金 矿鸿赋能

作者: 于长洪 任会斌 来源: 神东煤炭 发布时间: 2021-11-10 字号:【

近年来,国家能源集团神东煤炭聚焦高质量发展,高起点、全方位加快煤矿数字化、智能化转型,引领国内煤矿掀起一场生产管理智能化革命。

采煤机有记忆,能根据煤层变化自动调整割煤高度;借助5G网络,实现远程割煤;煤矿设备接入矿山鸿蒙操作系统(以下简称“矿鸿”),工业物联网技术挺进煤矿……神东布尔台煤矿,随着人工智能技术应用,原煤生产方式令人耳目一新。

采煤机有了“记忆”

神东是全国首个原煤年产量超2亿吨的能源巨头,该公司布尔台煤矿,设计产能为2000万吨/年,是一座现代化的特大型井工煤矿。近几年,这座煤矿承担起为神东数字化、智能化转型探路的使命,按照“机械化换人、自动化减人、智能化无人”要求,正加快建设安全、高效、智能化煤矿。

布尔台煤矿的22207综采工作面,“嗡嗡”的轰鸣声顿时冲击着耳畔,只见大型采煤机从幽暗的巷道深处驶来,装满截齿的“触手”紧贴在煤层上,所到之处,原煤纷纷掉落,随即被下方的传送带运了出去。

“过去,采煤机需要人驾驶,现在是自动的,而且有‘记忆’。”布尔台煤矿综采二队队长赵春光说起麾下的“神器”,如数家珍。

去年6月,神东内蒙古区第一个复杂矿井自动化综采工作面,成功在布尔台煤矿投运。赵春光说,工作面安装的“采煤机记忆自动割煤系统”,能全程自动记忆割煤。22207采煤工作面煤层长302.8米,高3.2至3.7米不等,当煤层变化时,只需人工调整一次,采煤机即自动生成记忆,在割下一刀时何处需要抬高或降低,会自动调整割煤高度,一次性采全高。

采煤机每割一刀煤,工作面的液压支护设备也会同步前移,过去这主要靠人工操作。如今,应用了液压支架自动跟机拉架系统,支护设备实现自动化支护。在此基础上,随着设备状态在线监测和智能分析系统、设备集中远程控制系统、采煤机视频追踪监控等一批智能化项目建设,采煤智能工作面仍在不断升级。

赵春光感慨地说,过去,采煤机司机和液压支架工是设备操作工,劳动强度大,工作环境差。如今,他们摇身一变成为设备自动运行的监护工,不仅劳动强度大大降低、安全性提高,由于工作时远离产尘区域,还可以有效降低职业病发病率。

设备接入“矿鸿大脑”

9月14日,国家能源集团携手华为公司联合发布了矿山鸿蒙操作系统,标志着鸿蒙操作系统跨界进入煤矿领域,开启了我国智能矿山建设的新征程,这一系统正是以神东作为示范平台。

布尔台煤矿副矿长举例说,布尔台煤矿22208综采工作面的液压支架、通讯控制系统等230台套主要设备,目前已经接入系统,实现采煤机与支架、皮带机等之间的数据智能交互。

“矿鸿”系统还应用于煤矿的主运输巡检机器人、变电所巡检机器人、胶带机控制器等主要作业及智能控制设备,作业人员与设备通过手机交互实现远程操控,进一步提高设备智能化水平,达到安全可信、自主可控的目的。

“采煤工作面、皮带运输、安全监测……只要点开手机APP,煤矿各处运行情况一目了然。”坐在办公室里,该矿矿长对煤矿生产管理情况尽在掌握。

5G技术的应用,则为布尔台煤矿生产管理智能化提供了强大的网络支撑。

走进布尔台煤矿控制指挥中心大厅,一块块显示屏上,实时播放着煤矿各个环节远程监控视频,集控员按按鼠标,就可以对相关设备进行远程控制。

从今年7月中旬起,布尔台煤矿的22208综采工作面、12201辅运掘进工作面等处完成5G网络覆盖,实现视频上传和采煤机数据上传,为采掘工作面远程控制割煤奠定通信基础。8月底,布尔台煤矿第五次复杂网络环境下远程割煤实验成功,标志着采掘工作面5G技术应用进入稳定运行阶段。

无人则安 少人则安

布尔台煤矿矿长表示,目前,该矿的3个综采工作面均已实现智能化,形成“一高两低三增长”发展格局:自动化率高,故障率、材料消耗持续降低,生产效率、直接工效和员工工资稳定增长。

人工智能技术的应用,正让这座特大型井工煤矿脱胎换骨。以22207综采工作面为例,目前自动化率平均达90%,长期居于行业前列;故障率同比降低10%以上,直接工效和单产水平分别增长16%和4.5%,员工月工资增长21%。

人工智能和数字技术的应用,还大大解放生产力,提升安全性和效益性。

布尔台煤矿通风队瓦斯检查员高启强说,过去,安全管理靠人工24小时实地检测氧气、瓦斯、应力等。如今,实现了全时段在线检测,人去不了的地方,则用机器人检测,安全快捷。

布尔台煤矿综采二队现有59人,每个班8小时,可产原煤1.2万吨。在启动智能化改造之前,达到如此大的产量需要80多人。在人员减少的同时,采煤一线员工素质大幅提高,目前,综采二队有研究生1名、本科生18名,大专以上学历的占70%以上。

下一步,布尔台煤矿将围绕“建设复杂条件下安全、高效、绿色的特大型智能化矿井”目标,聚焦建设采煤工作面100%实现智能化、掘进工作面100%实现智能化、主运输系统100%实现无人值守、主要安全态势精准预警系统100%实现智能化等8个“100%”,最终达到全矿井一线、固定岗位、安控和应急救援无人化作业,实现煤矿全系统智能化,打造成为复杂条件下特大型煤矿智能化建设的典范。

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