中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科技發(fā)展部近日透露，多個(gè)綜采智能工作面的上馬和蓬勃興起的煤礦數(shù)字化礦山建設(shè)，是2014年度煤炭行業(yè)科技工作的最大亮點(diǎn)。
據(jù)悉，截至目前，國(guó)家“十二五”智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)——“煤炭綜采成套裝備智能系統(tǒng)”支持的三個(gè)項(xiàng)目已進(jìn)入實(shí)質(zhì)運(yùn)行和工業(yè)性試驗(yàn)中。
這三個(gè)項(xiàng)目是：陜煤化集團(tuán)紅柳林煤礦綜采智能工作面、中國(guó)平煤神馬集團(tuán)研發(fā)的綜采成套裝備及智能控制系統(tǒng)、由太重煤機(jī)和山西焦煤西山煤電公司牽頭承擔(dān)的智能型千萬(wàn)噸級(jí)綜采成套裝備。
此外，目前，國(guó)內(nèi)已有多家煤炭企業(yè)開(kāi)展了數(shù)字化礦山建設(shè)。
神華寧煤集團(tuán)將生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)、企業(yè)管理信息系統(tǒng)、三維地理信息系統(tǒng)與決策分析系統(tǒng)相結(jié)合，建立了管控一體化的全礦井信息化系統(tǒng)。
河北開(kāi)灤集團(tuán)開(kāi)展的全息數(shù)字化礦山建設(shè)以監(jiān)控和預(yù)警為主，實(shí)現(xiàn)了井下重大危險(xiǎn)源的檢測(cè)、識(shí)別、預(yù)測(cè)和預(yù)警。
山西潞安集團(tuán)的安全生產(chǎn)綜合管理信息系統(tǒng)是我國(guó)第一套高度集成礦井地測(cè)、工程信息、安全監(jiān)測(cè)信息、人員定位信息、綜合自動(dòng)化監(jiān)控信息以及其他辦公系統(tǒng)信息的三維可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)。
中國(guó)平煤神馬集團(tuán)的礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)包括原煤生產(chǎn)主流程自動(dòng)化子系統(tǒng)、安全保障裝備自動(dòng)化子系統(tǒng)、管控一體化信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了煤礦安全、生產(chǎn)、決策支持和信息管理的一體化。
“智能礦山采用先進(jìn)的信息感知、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、智能控制等技術(shù)，使煤礦生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理的各個(gè)環(huán)節(jié)、各種要素實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和可視化，各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程程序化，實(shí)現(xiàn)采礦過(guò)程實(shí)時(shí)控制、礦山資源實(shí)時(shí)管理、礦山信息實(shí)時(shí)處理。”中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)劉峰說(shuō)，“智能礦山建設(shè)是一個(gè)典型的多學(xué)科技術(shù)交叉領(lǐng)域，如今還處于起步階段?！?
2012年，受工信部委托，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)組織開(kāi)展了煤炭行業(yè)首次兩化融合發(fā)展水平評(píng)估工作。通過(guò)對(duì)85家煤炭企業(yè)評(píng)估樣本數(shù)據(jù)的整理和分析，確定煤炭行業(yè)兩化融合發(fā)展水平總體處于“中級(jí)階段”。
國(guó)家“十二五”智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)支持的三個(gè)項(xiàng)目
1.陜煤化集團(tuán)紅柳林煤礦綜采智能工作面
紅柳林煤礦智能化成套綜采裝備布置于5-2煤層15205工作面，工作面走向長(zhǎng)度為3030米，工作面長(zhǎng)度354米，平均采煤高度6.8米。該工作面配置了174臺(tái)液壓支架、1臺(tái)采煤機(jī)、1套刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和破碎機(jī)、4臺(tái)乳化液泵、3臺(tái)噴霧泵；工作面生產(chǎn)班人員配置為13人。綜采智能工作面實(shí)現(xiàn)了工作面設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和工作面生產(chǎn)場(chǎng)景的三維逼真顯現(xiàn)。
2.平煤神馬綜采成套裝備及智能控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要包括綜采成套裝備智能控制系統(tǒng)，“三機(jī)”協(xié)同順槽控制系統(tǒng)，“三機(jī)”協(xié)同地面監(jiān)控系統(tǒng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)等。
通俗地說(shuō)，就是將綜采工作面所有設(shè)備組成一個(gè)系統(tǒng)，在井下順槽的合適位置進(jìn)行集中監(jiān)控，同時(shí)將監(jiān)控信息傳至地面，在調(diào)度室顯示各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并采用3DVR技術(shù)模擬再現(xiàn)“三機(jī)”的位置，實(shí)現(xiàn)井下工作面的地面遠(yuǎn)程控制。
3.智能型千萬(wàn)噸級(jí)綜采成套裝備
該項(xiàng)目由太重煤機(jī)和山西焦煤西山煤電公司牽頭承擔(dān)，歷時(shí)3年，完成了智能采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)等礦井綜采成套設(shè)備的制造與示范應(yīng)用，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù)52項(xiàng)。該項(xiàng)目總預(yù)算4.4億元，實(shí)際完成投資3.37億元，其中國(guó)家補(bǔ)貼1億元，是“十二五”國(guó)家智能裝備發(fā)展專項(xiàng)中資金補(bǔ)貼最多的項(xiàng)目。
錦界煤礦有了“鼠標(biāo)采煤法”
神華神東煤炭集團(tuán)錦界示范礦井建設(shè)項(xiàng)目共計(jì)181個(gè)子系統(tǒng)，已完成包括綜合智能一體化生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、綜合智能一體化生產(chǎn)控制系統(tǒng)在內(nèi)的178個(gè)子系統(tǒng)。
該項(xiàng)目以“大數(shù)據(jù)”、“大平臺(tái)”為核心，打破國(guó)外軟件長(zhǎng)期壟斷，實(shí)現(xiàn)了煤礦各系統(tǒng)的融合互通。
在應(yīng)用方面，取得了5個(gè)方面的成效：即信息采集全面感知、集中控制智能聯(lián)動(dòng)、安全生產(chǎn)高效協(xié)同、運(yùn)營(yíng)決策精益管控、節(jié)能降耗綠色生態(tài)。
口孜東礦工作面“一鍵式”啟停
安徽國(guó)投新集口孜東礦引進(jìn)了德國(guó)達(dá)爾曼公司的雙臂鑿巖臺(tái)車和GTA掘進(jìn)自動(dòng)化支護(hù)平臺(tái)。巷道支護(hù)采用軌道式的機(jī)械手，適用于錨桿支護(hù)的巷道在掘進(jìn)中快速安裝U型棚。此外，通過(guò)配置或變更工具，該機(jī)器還可以安放管道并清潔巷道底板，把工人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。該礦實(shí)現(xiàn)了采煤工作面的采煤機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、順槽皮帶和泵站等設(shè)備和系統(tǒng)的“一鍵式”啟停。
黃陵礦業(yè)應(yīng)用智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)
陜煤化集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司在一號(hào)煤礦1001綜采工作面率先應(yīng)用了智能化無(wú)人開(kāi)采技術(shù)，成果來(lái)自于黃陵礦業(yè)公司主導(dǎo)完成的“1.4米～2.2米煤層國(guó)產(chǎn)綜采裝備無(wú)人化技術(shù)研究與應(yīng)用”項(xiàng)目。
1001綜采工作面2014年3月正式投入使用以來(lái)，創(chuàng)造了日連續(xù)推進(jìn)九刀半的記錄，具備了年產(chǎn)煤炭200萬(wàn)噸的能力。與進(jìn)口設(shè)備相比，僅綜采設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)就可節(jié)約費(fèi)用近3000萬(wàn)元，每年可節(jié)約人工成本525萬(wàn)元。
