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數智引擎為高質量發展添薪續力 龍煤集團智能化建設紀實
2022-05-23 07:42:05 來源:黑龍江日報  作者:高博 徐穎 桑蕾 孫銘陽
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極光新聞

  智能化綜采工作面現場。

  礦工正在遠程操作智能化綜采設備。

  聯合研發制造智能化綜掘設備。

  井下巡檢機器人正在巡視。

  龍煤集團煤礦安全生產監督管理智能分析雲平臺。

  黑龍江日報5月23日訊 『開車!』龍煤雙鴨山公司東榮三礦總工程師李莫岩一聲令下,伴隨著轟鳴聲,東北地區首套礦用盾構機——『龍盾一號』開始試運行。『龍盾一號』集成傳感、遙控、遠距離通信、智能控制等技術,集掘進、出渣、支護、除塵、導向功能於一體,單月進尺可達400米~600米,效率是傳統掘進的4倍~6倍。

  近年來,龍煤集團借助礦井5G網絡、雲數據平臺、大數據等技術深度融合智能化采煤、掘進、運輸、洗選、安全保障等各大系統,持續推進智慧礦山建設,高標准建成19處智能化綜采工作面,5處遠程自動控制掘進工作面,1處國家級智能化示范礦井,436處輔助系統實現集中控制無人值守,減少人員1100餘人,原煤生產效率和單產穩步提高,企業安全生產水平、效率效益不斷提高,連續5年實現利潤經營。如今的智慧礦山依托數字技術改變了傳統煤炭開采作業方式,『穿著西裝去下井』已不再是一個遙遠的想象。

  1 下好智能化先手棋

  在新一輪科技革命和產業變革的浪潮中,龍煤集團深刻認識到煤礦智能化是企業邁向高質量發展的必然選擇,對於提昇煤礦安全生產水平、保障煤炭穩定供應具有重要意義,將成為企業轉型昇級的核心驅動力。2016年,龍煤集團先後組織各權屬公司、煤礦工程技術人員到陝煤化黃陵一礦、淮南張集一礦、山東能源棗礦集團濱湖煤礦、兗礦集團濟寧三號井等兄弟企業實地考察,學習智能化建設經驗。

  通過考察,龍煤集團意識到煤礦智能化建設是一個多系統、多層次、多技術、多專業相互融合的復雜系統工程,作為地處高寒地區、生產條件復雜的老礦區,龍煤集團推進智能化建設,沒有成型經驗可以全面復制。

  為迅速找到適合企業實際的智能化建設道路,龍煤集團分層級召開專題會議,由系統領導帶隊、相關人員參與,選擇重點煤礦召開20多次智能化建設調研座談會,逐步摸索出龍煤智能化建設發展之路。

  成立由主要負責人任組長的智能化建設領導小組,下設專項推進辦公室,建立了月份推動、季度總結、年度考核和工作通報等制度機制,逐級壓實責任,分工分頭推進。

  堅持分類分步推進原則,依據礦井煤層賦存條件、生產能力等情況,分類實施,重點推進在資源多、條件好的煤礦試點推進智能化建設。

  2017年11月,在龍煤集團及雙鴨山公司支持幫助下,在各級工程技術人員的共同努力下,東北地區首個智能化綜采工作面——龍煤雙鴨山公司東榮一礦智能化工作面正式割煤。東榮一礦綜一隊隊長張長新說,『現在工作面只需兩人巡視,極大降低了勞動強度,隊組人數較以往機械化生產人數減少近50%,生產效率大幅提昇的同時,我們的工資也增加了不少,現在每月能有萬元收入。』

  在此基礎上,龍煤集團將智能化建設試點工作從少數資源條件好的煤礦,向不同條件、類型的煤礦延伸。繼東榮一礦試點成功後,又建成東三省首個薄煤層智能化綜采工作面——龍煤七臺河公司新立煤礦201智能化工作面。『此工作面采高僅為0.9米~1.1米,是國內目前采高最薄、傾角最大、構造最復雜的智能化開采薄煤層綜采工作面。』七臺河公司副總工程師張文勝介紹。

  2020年,龍煤集團又分別在雞西公司東山煤礦、鶴崗公司興安煤礦、新疆公司黑眼泉煤礦建成智能化工作面,智能化建設實現『多點開花』。

  2 練就智能化基本功

  為保證龍煤集團各試點單位智能化建設順利實施,需要各系統做大量的基礎性准備工作。實施主運輸、主副井提昇系統改造,提昇運輸能力與生產效率。投用先進的水處理設備,對井下供水系統進行淨化改造,既滿足了智能化液壓系統對水質淨化高精度要求,又能有效延長智能生產裝備的使用壽命,大幅度降低生產成本。改造井下供配電系統,引進『電器防越級跳閘』和『小電流接地選項』等技術,為智能開采提供高可靠電力供應保障。

  對於煤炭行業而言,智能化礦井建設就是對采掘、運輸、洗選、安全保障、經營管理等各項環節進行『聯網互通』,以工業互聯網和礦山物聯網為基礎支橕,架構起一張全面感知網絡、一條高速數據傳輸通道、形成一個大數據應用中心,面向不同業務部門實現按需服務,實現礦井數據的綜合分析、智能決策。

  為實現智能化礦井上下安全生產信息實時共享,龍煤集團在各礦區搭建工業以太環網,井上綜合信息網絡、廣播通訊網絡以及視頻監控網絡,覆蓋井下重點區域和崗位,形成了『礦山天眼系統』,為設備遠程操控、數據智能分析、精准監測預警、科學合理調度等提供堅實保障。

  同時,搭建礦井綜合自動化控制平臺,使各自動化系統可完成生產及輔助裝備遠程集中控制,實現無人值守,有效提昇礦井綜合管理效率。組建安全生產智能監控中心,將安全監測、人員定位、廣播通訊進行整合,完成礦井安全生產調度集控指揮中心、礦井綜合自動化控制平臺、移動端綜合信息平臺等建設,形成生產經營、人員、環境、設備等信息的『一站式』管理。

  2021年6月,東三省首個5G+智慧礦山項目落戶龍煤雞西公司東山煤礦,利用5G技術高速率、低時延、大寬帶等優勢,實現井下5G融合通信、高清監控回傳、設備遠程即時操控、人員精准定位等集成測控功能,提昇了煤礦智能化建設質量,2021年11月初,東山煤礦第二個智能化采煤工作面建成。『現在,只需要在操作平臺,輕輕一點按鍵,就能完成過去好幾個人乾的活兒,實在太方便了。』東山煤礦智能化采煤隊職工程明這樣說。

  目前,龍煤集團正在建設安全生產、人力資源管理、物流采購、營銷管理、綜合統計分析等大數據雲平臺,構建『數字龍煤』,通過建立基礎設施體系、數據傳輸體系和安全保障體系三大基礎體系,將進一步加快智慧礦山建設步伐。

  3 打出智能化組合拳

  龍煤集團優化整合智能化建設資源,制定『龍煤智能化礦山建設中長期實施規劃』,勾畫了清晰的『時間表』和『路線圖』。下發《煤礦智能化建設工作指導意見》,進一步明確推進示范礦井建設、智能化建設、自動化建設階段性目標任務,使智能化建設全面、有序、快速推進。

  引入人工智能技術,打造數字化智能巡檢系統。在雞西公司和雙鴨山公司的部分煤礦,已采用掛軌智能巡檢機器人、輪式巡檢機器人、預警機器人等智能機器人,這些智能機器人具有移動視頻系統、紅外熱成像、環境監測等功能,能按照預設路徑或人工遠程操作替代人工巡檢,實現裝備遠程實時監控、故障診斷、各類異常及時預警等功能,降低了工作人員作業風險,也提高了巡檢效率與質量,保障礦井安全運行。

  帶式運輸機是保障煤礦安全生產的重要系統之一。目前,國內煤礦井下運輸系統雖已基本實現遠程控制,但依然存在系統功能不完善、可操作性差、數據上傳不暢等問題。雙鴨山公司東榮一礦、雞西公司城山煤礦等礦井大膽引進先進技術,應用自行走軌道式巡檢機器人實時監測運載量,提昇了帶式運輸機安全、智能水平。

  推進煤炭清潔高效利用,龍煤集團積極推進智能選煤廠建設,並在智能選矸系統上謀創新、求突破。2020年,雙鴨山公司東榮三礦地面選煤廠手選車間投用了智能選矸系統,該系統采用先進的視覺識別AI分析技術中的卷積神經網絡技術,對塊煤和矸石進行識別,通過矩陣式高壓噴嘴組合的差異化控制,實現同時分揀多個矸石,提高了選矸的精度和效率,降低了勞動強度。

  保證煤礦安全生產是龍煤集團推進智能化建設的出發點和落腳點。鶴崗公司鳥山煤礦水文地質情況復雜,尤其是頂板礫岩水的存在,為工作面回采帶來安全隱患。傳統的探測方法難以滿足實際開采的需求,鳥山煤礦因地制宜,采用了頂板微震監測系統,對首采面頂板斷裂發育高度進行實時變化監測,為礦井安全生產提供了實時預測預警,保障作業安全。

  堅持煤炭主業和非煤產業同步推進智能化建設。七臺河公司整合電力大數據,推進輸配電、變電、用電、調度、營銷5個環節智能化建設,建成智慧電網監測平臺,通過人機交互、智慧用能監測系統,電網實時監測和遠程監控。同時,研發應用智能小電流選線裝置,推動故障處理由『人工判斷』向『數智決策』昇級。『智能小電流選線裝置的應用,能准確地選擇電網接地故障點,提高供電可靠性,節省巡線的人力和物力。』七臺河公司電力部供電部局址供電班長胡文瑛說。

  4 構建智能化大格局

  作為全省標志性國有企業,龍煤集團肩負著全省煤炭保供『壓艙石』、打造行業領軍企業的使命重任。圍繞『十四五』末,煤炭產量達到5000萬噸,營業收入達到500億元目標,龍煤集團將堅持黨的全面領導、強化黨的建設,堅持改革、創新雙輪驅動,堅持產業數字化方向,以智能化礦山、數字龍煤建設為牽動,加快新時代現代化新龍煤建設步伐。

  為智能化建設培養儲備人纔,激發智能化建設動能。與黑龍江科技大學聯合成立『龍煤學院』定向培養專業技術人員928名,與中國礦業大學合作累計辦班17期、1150人,並開辦博士、碩士委培班培養高級人纔,保持專業技術人員隊伍穩定、提高技術人員專業深度,制定和落實優惠政策,加大煤炭主業拔尖人纔培養和智能化開采緊缺人纔的引進力度,開展博士後科研工作站申報工作,為智慧礦山建設提供人纔保障。

  利用人纔優勢積極鑽研探索智能裝備的研發及制造,為礦井智能化建設提供堅強後盾。近年來,雙鴨山公司集佳電氣公司不僅自主研發了帶式輸送機集中控制系統、水泵自動化系統、提昇自動化系統,實現無人值守,還與中信重工集團共同研發了履帶式消防滅火機器人、輪式消防偵察機器人。通過協作研發新技術達到12項,獲得國家專利16項,業務遍及東北三省煤炭企業,2021年完成產值1億餘元。目前,集佳電氣公司已研發出智能化管理、提昇、排水、運輸監控、機器人等50餘項新產品,並開始向冶金礦山、港口碼頭、發電廠、林業、公安消防等領域探索。

  『下一步,龍煤集團將繼續以「數字賦能、創新融合、綠色轉型、高質量發展」為方向,通過數字化賦能智慧礦山建設,推動礦井昇級改造、新礦井建設、新能源等產業高端化發展,實現自動化減人、智能化無人。』龍煤集團黨委書記、董事長孫成坤說,龍煤集團將貫徹落實黑龍江省第十三次黨代會精神,堅持產業數字化方向,引入人工智能、大數據等技術,打造『5G+工業互聯網』應用場景,建設數字龍煤、智慧龍煤,通過數字技術實現煤炭開采、洗選、運輸等各環節轉型昇級,著力提昇煤炭科技應用創新水平,構建起龍煤智能發展大格局,為龍江全面振興全方位振興貢獻龍煤力量。

  本版圖片均由龍煤集團提供

責任編輯:李澄
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