稿件起源:河北日报
来了,智慧煤矿
左图为东庞矿综采工作面集控中心。右图为东庞矿21110智能化综采工作面。(河北日报通讯员 李 翔摄)
去年底,bwin.com能源股份公司东庞矿通过河北省智能化煤矿验收专家组验收,成为河北省首批智能化建设示芳矿之一,这意味着我省智慧煤矿建设起头发力。
智慧煤矿“长”啥样?跟传统采煤比,有啥优越性?对煤矿行业起到什么样的影响?记者对位于晋城市内丘县的东庞矿进行了采访。
远程一键采煤成为现实
“各项参数切合要求,此刻启动系统。”日前,在东庞矿21110工作面,综采一队采煤机司机许锐按下“启动键”,远处的采煤机轰鸣作响,被割碎的煤块如流水般倾泻而下。
许锐在煤矿干了十多年。从前,采煤工人必要在采煤机旁“盯梢”,一刻也不能停,上完班升井,时时累得一身汗一脸灰。而此刻,经过专业培训,他只有通过电子屏幕就能够远程把持、观测采煤机运行状态,工作环境大大改善。
“从亲自下矿到远程一键采煤,这是几多代采煤工人向往的妄想,如今已在东庞矿造成了现实。”许锐说,通过远程智能操作系统,顺槽胶带机、刮板输送机、转载机、破碎机、采煤机顺次启动。采煤机切割煤块后,液压支架随着拉移,运输机推溜到位,支架自动收回或打出,“乌金”源源不休运往地面,所有操作全数自动化。
东庞矿信息中心主任魏永勇介绍,东庞矿智能化发展经历了三个阶段。上世纪90年代,东庞矿大力推动机械化,成为我省比力先进的机械化出产矿井。2000年起头,引进无线通讯系统,对煤矿设备、调度室以及井下环网进行信息化刷新,实现了线下数据线上化。
随着数字技术的发展,2020年11月,国度提出创建智能化示芳矿建设,推进煤炭开采方式由炮采、普采和综采向智采刷新,为能源领域“新基建”奠定基础。
顺势而为,东庞矿加快推动智能化刷新提升,集中推广钻装锚一体机、超前液压支架等一系列新工艺、新设备,加快机械化、自动化、信息化、智能化“四化融合”建设措施,逐步形玉成方位、立体化的智慧矿山格局。
去年3月,河北省首个智能化高架综采工作面——东庞矿21110智能化综采工作面正式投产,实现了减人提效,每个出产班削减用工11人,工效提高64.7%,缓解了井下限员的造约难题。
新年新形象。在汲取厚煤层智能开采经验的基础上,1月13日,东庞矿初次对煤层均匀厚度1.3米的薄煤层6201工作面进行智能化刷新,利用电液控技术、自动化技术以及沿空留巷开采工艺,进一步提升智能开采水平。
地下矿井装上“智慧大脑”
“位移传感器运作正常,齿轨轮运作正常……”在地下600米深的东庞矿综采工作面集控中心,综采二队副区长徐国峰一壁按动按钮,一壁纪录数据。
徐国峰以为,煤矿智能化是个系统工程,涉及方方面面。采煤、掘进等每个机械里都装上了传感器,通过光缆、信号线将运作信息传到井下集控中心,再汇总到地面调控室,实现井上井下互联互通。“集控中心就像是人的大脑,远程节造煤矿的所有智能设备。”徐国峰说。
东庞矿工作面大多位于地下600米到1000米,地质前提复杂,滋扰成分多,影响了数据传输效能。在河北联通公司的技术支持下,东庞矿成立了5G基站,利用5G的大带宽、高速度和低时延技术,解决了这个难题。
“从指令下达到机械响应,从前要几百毫秒,此刻只有20毫秒,各个作业点的画面、数据都能实时传回地面,这就是5G网络的即时响应。”徐国峰说。
在bwin.com能源集团整体规划和部署下,石煤机公司为东庞矿5G智能化矿井建设提供了主题技术支持,执行了掘进工作面5G网络安插规划、智能掘进节造系统关键技术、5G网络及成套设备调试等沉点工作。
“智慧矿井建设其中一个难点在于精准定位。”石煤机公司总工程师办公室主任李英娜说,煤矿设备在井下运作中,会不休进行空间位移。为实现精准定位,他们选取了光纤惯导精准定位技术,能够对指标进行实时地位追踪,自动天生并纪录其活动轨迹。
此表,他们还在东庞矿执行了仿形截割、自主截割、视频监控及双向语音对讲、视频鉴别人员靠近报警、故障自诊断与信息推送等多项智能化技术,降低了矿工劳动强度,提高了安全出产水平,真正实现了减人提效。
“煤矿出产涵盖运输、供电等30多个子系统,由于设备来自国内表各个厂家,数据端口和尺度不一致。”魏永勇说,通过数字化刷新,对东庞矿各类设备数据进行统一整合,突破数据孤岛,实现多部门数据共享共用和互联互通。
数字化技术的利用,极大提升了出产效能。去年一年,bwin.com能源股份公司成立智能集控中心3个、智能化工作面7个,原煤工效同比提升5.8%,发掘工效同比提高3.6%,各单元岩巷煤巷单孔月进、综采单面月产屡次创出近年来最好水平。
2021年5月,省发展鼎新委、省应急治理厅、河北煤矿安全监察局结合印发通知,明确了“十四五”时期煤矿智能化建设时序、尺度要求和技术路线,将东庞矿等4处煤矿确定为我省首批推动的智能化建设示芳矿。
专家以为,我省首批智能化建设示芳矿建成后,将形成创新示范成效,以点带面,对河北省其他煤矿智能化发展起到引领和标杆作用。
提升安全管控智能化水平
出于安全思考,好多煤矿严禁携带手机等电子产品下井5窃诙涌,记者却见到不少带着“手机”的井下工人。
“这是矿里统一发放的‘双控’系统矿用手机,具备图像抓拍、数据上传、隐患复查等职能。”在东庞矿各工作面,安检员白彦海拿出“手机”,对现场安全出产情况逐一进行拍照录像。
安满是煤矿的性命线。作为东庞矿“双控”信息平台系统沉要组成部门,东庞矿为安全查抄人员配发了近200台矿用手机作为“法律纪录仪”,进行现场抓拍取证,确保隐患排查不留死角、整治不留后患,实现了安全查抄过程的影像留存、数据集控、信息共享。
随着矿井开采逐步延长,原有的瓦斯治理模式已经不能满足采掘衔接需要。为实现对煤矿瓦斯的精准治理,东庞矿以大数据、物联网为支持,在21218工作面索求发展了河北省首个“定向顺层钻孔”消突试验,扭转传统的“底板岩巷、穿层钻孔抽采瓦斯”模式,利用深孔钻机进行定向顺层钻孔,让瓦斯无处藏身。
“跟随前比,定向顺层钻孔能够削减瓦斯抽采钻孔545个,提高了抽采的有效功夫,均匀抽采浓度达到8%以上,成效是通常穿层钻孔的3倍以上。”东庞矿瓦斯治理科副科长郭会亮介绍,在21218工作面补轨路巷施工过程中,每天掘进速度7.2米,巷路回风骚瓦斯日均匀浓度最高0.24%,实现了瓦斯“零预警”“零超限”。
据测算,“定向顺层钻孔”消突试验整体得到成功后,能够削减底板穿层钻孔、水文地质钻孔等一系列钻孔工程量,预计可削减底板岩巷综合伙金投入1700余万元。
在智能化刷新中,东庞矿加大安全管控智能化建设力度,持续推动信息技术与安全出产深度融合,不休丰硕“工业互联网+安全出产”场景利用,提升了安全出产水平。
煤矿技术人员也积极发展自主创新,造作发了然泵站防跑车防护装置、巷路可伸缩喷雾杆、皮带机尾防跑偏装置、远程注浆系统等新设备、新工艺,助力智慧煤矿和安全出产建设。2021年,bwin.com能源股份公司11项技术创新成就获国度实用新型专利,3项成就获“中国煤炭工业科学技术奖”,28项创新成就获省市级以上科技进取奖。
(贡宪云)