在新田煤礦智能化控制中心內(nèi)，一面面高清顯示器實時顯示著井上下采煤、掘進、“一通三防”等系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況，無人值守、遠程操控，使得炎炎夏日里工作場地內(nèi)很少出現(xiàn)職工的身影。
貴州地質(zhì)條件復雜，智能化礦山建設難度高于全國其他省份。作為貴州豫能的主力生產(chǎn)礦井，新田煤礦堅持把智能化建設作為厚植企業(yè)發(fā)展優(yōu)勢，應對煤炭轉(zhuǎn)型升級和搶占企業(yè)發(fā)展先機的主攻方向，致力于構(gòu)建三維透明無人礦山，打造集數(shù)字建模、智能控制、融合聯(lián)動于一體的智能化煤礦，不斷在智能化大潮中乘風破浪，向智而航。
1404智能化采面工作面。
整合資源，聚力“一號工程”
貴州地質(zhì)條件復雜，屬于典型的喀斯特地形地貌，智能化礦山建設難度遠遠高于全國其他省份。
近年來，新田煤礦通過從“人控”到“數(shù)控”的全面升級、從“自動”到“智能”的全面提速，讓礦區(qū)實現(xiàn)了翻天覆地的變化。
作為礦井智能化建設全過程的見證人之一，該礦礦長張高青提及智能化建設感觸頗深。
“智能化建設是一項復雜的系統(tǒng)工程，我們以‘生產(chǎn)自動化、運行集控化、管理信息化、隊伍專業(yè)化’為方向，引進先進技術(shù)裝備和人才，構(gòu)建了監(jiān)測、控制、管理一體化信息集成系統(tǒng)，實現(xiàn)了全礦井生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的過程控制自動化、信息管理智能化。”張高青說。
通往成功的道路上往往是充滿荊棘的。正因如此，新田煤礦在進行智能化建設之初，強調(diào)要統(tǒng)一思想，步步為營，堅持少走彎路、錯路。
該礦把智能化建設作為“一號工程”，成立了以礦長、黨委書記為組長，安全監(jiān)督、瓦斯治理、生產(chǎn)組織、設備采購、安裝調(diào)試、職工培訓等多業(yè)務部門參與的煤礦智能化建設領(lǐng)導小組，只要與智能化建設相關(guān)的重大事項，該礦一律優(yōu)先審議、特事特辦，及時分析解決重大問題，統(tǒng)一整合資源。
隨著大量新設備、新技術(shù)的不斷引入，沒有穩(wěn)定的人才隊伍作為支撐，智能化建設就如同無源之水。如何讓職工熟練掌握設備使用技巧、怎樣使人和設備更好地適應生產(chǎn)實際的需要，成為該礦智能化建設過程中必須考慮的現(xiàn)實問題。
技術(shù)人員正在探討智慧礦山二期建設。
不久前，在新田煤礦智能化建設專題推進會上，綜采隊隊長范冠軍與青年職工胡兵兵結(jié)成了師徒。這是該礦以人才培養(yǎng)賦能智慧礦山建設的一個縮影。
該礦擇優(yōu)抽選理論水平高、動手能力強的22名職工充實到一線隊伍中，組成“尖刀班”專門研究智能化建設的相關(guān)課題項目，并以點帶面，要求經(jīng)驗豐富的班組長和黨員與職工簽訂“師帶徒”協(xié)議，進行“一對一”技術(shù)幫扶，同時，該礦還將培訓和實操相結(jié)合，近年來，該礦共組織開展學習課程90余次，技能實操16次。通過培訓，職工技能比武考試合格率達到95%以上，實現(xiàn)了知識、技能的較大飛躍。
“剛開始引進智能化設備的時候，很多職工用起來不習慣、不順手，生產(chǎn)效率不僅沒提上去，反而降了不少，因此產(chǎn)生了一些抵觸情緒。后來，經(jīng)過逐步引導，他們慢慢摸到了竅門，嘗到了甜頭，學習態(tài)度也變得主動起來?！本C采隊班長張華畢道出了職工對智能化從“厭”到“愛”的轉(zhuǎn)變過程。
“有了這批年輕人做技術(shù)后盾，我們的膽子就更大了，走上安全高效可持續(xù)發(fā)展之路的目標指日可待?！秉h委負責人郭濟功信心滿滿地說道。
循序漸進，智能開采升級
新田煤礦為瓦斯突出礦井，2020年底井下同時布置1901智能化綜采工作面和1404智能化綜采工作面。與9號煤層相比，4號煤層較薄，地質(zhì)構(gòu)造復雜。
“工作面實現(xiàn)自動跟機移架，綜采隊比過去減少了55人，生產(chǎn)班只要4個人就夠了，以前一個采煤工作面十幾個人都忙不過來，現(xiàn)在大家都成了生產(chǎn)過程中的‘旁觀者’了?！闭劶皽p人提效，新田煤礦綜采隊隊長范冠軍笑著說到。
而煤礦智能化建設，并不是一蹴而就的，它的開始不一定很完美，必須不斷地創(chuàng)新升級。
據(jù)機電副礦長于彬介紹，1901工作面整套系統(tǒng)要安裝到1404工作面，想要收到預期效果，就要對1901工作面原有智能采煤系統(tǒng)進行升級和調(diào)試。
智能化中心人員正在監(jiān)控設備運行
“同一件衣服要給高矮胖瘦不一樣的人穿，還要穿起來都得體、好看，那么就要‘量體裁衣’，系統(tǒng)和工作面的不配套是試生產(chǎn)期間面臨的最大問題?！闭勂鹛铰分悄芑ㄔO時的場景，于彬仍記憶猶新。
為做好智能化采煤試運轉(zhuǎn)，該礦成立了以機電副礦長為組長的智能化工作面技術(shù)攻關(guān)小組，因地制宜制定科學實施方案，細化時間節(jié)點，動態(tài)跟蹤推進，通過一系列技術(shù)攻關(guān)，一個個技術(shù)難題迎刃而解：技術(shù)人員在采煤機機身上安裝了慣導調(diào)直系統(tǒng)，集控中心控制系統(tǒng)，根據(jù)采煤機運行軌跡計算出每個支架的移架和推溜行程，液壓支架根據(jù)行程進行移架推溜，實現(xiàn)了工作面自動找直；在刮板機上安裝了配套的煤流負荷監(jiān)測系統(tǒng)，通過監(jiān)測刮板機運輸煤量，智能調(diào)節(jié)刮板機運行速度，有效保護了刮板機電機，提高了設備使用率。
得益于兩個智能化綜采工作面建設，提質(zhì)增效的效果顯而易見。負責智能化工作面的綜采隊較之前減少50人，而月產(chǎn)量較之以往從5萬噸提升到10萬噸，實現(xiàn)了產(chǎn)量翻番，利潤連續(xù)兩年破億元，實現(xiàn)了由勞動密集型向技術(shù)密集型的巨大轉(zhuǎn)變。
在加快采煤智能化建設的同時，該礦積極推進掘進智能化建設，不斷實現(xiàn)裝備升級，先后配備7臺綜掘機，包括4臺大功率巖石綜掘機，其中1403軌道巷EBZ-200型智能化綜掘機于2022年7月通過貴州省能源局驗收，為礦井實現(xiàn)安全、智能、高效發(fā)展注入了新動能。
“數(shù)據(jù)”互通，實現(xiàn)融合聯(lián)動
“目前，我們所處的位置就是新田煤礦智能調(diào)度指揮中心，在這里可以實現(xiàn)全礦系統(tǒng)聯(lián)動、集中監(jiān)控、協(xié)同管理。”該礦機電副礦長于彬指著眼前的屏幕說，“這是我們的礦井綜合自動化和信息管理平臺界面，我們擁有供電系統(tǒng)、皮帶運輸系統(tǒng)、主井通風系統(tǒng)等8個子系統(tǒng)、1個綜合自動化平臺，變電所、水泵房、通風機房等場所的在線監(jiān)控和部分設備實現(xiàn)了一鍵啟停，地面瓦斯抽采泵做到了遠程控制、自動倒機功能，實現(xiàn)了有人巡檢、無人值守?！?/span>
智能化是一項系統(tǒng)工程，其先進性不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，更主要體現(xiàn)在大數(shù)據(jù)應用和跨系統(tǒng)集成管理上。
新田煤礦以構(gòu)建智能化礦井建設“一張圖”為基石，積極推進信息基礎設施、掘進系統(tǒng)、采煤系統(tǒng)、主運輸系統(tǒng)、輔助運輸系統(tǒng)、通風與壓風系統(tǒng)、供電與供排水系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)等10大項智能化系統(tǒng)建設，建成了 40個智能化子系統(tǒng)，實現(xiàn)了生產(chǎn)、調(diào)度、機電、安全、地質(zhì)測量、“一通三防”等主要專業(yè)的在線協(xié)同工作，使礦井的智能化綜合管理水平得到了顯著提升。
“通過以‘數(shù)據(jù)’為核心的智能管控平臺，打破了各系統(tǒng)之間的技術(shù)壁壘，消除了信息‘孤島’，實現(xiàn)一數(shù)一源，一源多用，讓安全生產(chǎn)信息融合互通?！闭{(diào)度室主任祁公團說道。
同時，為降低職工勞動強度，保證職工人身安全，該礦安裝了皮帶機巡檢機器人和變電所巡檢機器人，為主運系統(tǒng)安全可靠運行提供了堅實保障。
“近年來，我們將巡檢方式由以前的24小時崗位值守改為無人值守、定期巡視，但有時井下設備發(fā)生了故障，我們不能第一時間發(fā)現(xiàn)風險隱患?！毙绿锩旱V機運隊技術(shù)員羅練說。
智能巡檢機器人的到來，徹底改變了這一現(xiàn)狀。
“這個智能巡檢機器人由360度攝像頭、各種信號傳感器、無線通信系統(tǒng)、充電裝置、軌道系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成，每小時對皮帶進行一次全面的巡檢可以實現(xiàn)對皮帶巷的各種氣體參數(shù)、溫度、異物檢測，同時將現(xiàn)有的皮帶保護、鋼絲繩在線檢測系統(tǒng)、視頻攝像頭的各種數(shù)據(jù)全部集中到后臺進行分析處理，并可通過數(shù)據(jù)分析判斷設備故障及故障位置，及時預警預報，實現(xiàn)了對皮帶的24小時自動巡檢?！睓C電部負責人潘本華說。
對于應用智能巡檢機器人帶來的變化，潘本華深有感觸：“以前，巡檢皮帶機時，需要巡檢人員去聽、去看，費時費力，還存在安全風險。有了智能巡檢機器人，我們在地面控制室就可以操作機器人巡檢整部皮帶了，不僅安全快捷，還提高了工作效率。”
勇于創(chuàng)新，構(gòu)建5G礦山新模式
引進5G技術(shù),賦能智慧礦山建設。5G到底什么樣子?在新田煤礦,筆者近距離感受到了5G設備帶來的技術(shù)之美。
“我們在5G網(wǎng)絡基礎上安裝36臺智能AI攝像儀，目前已投入使用，AI圖像識別分析系統(tǒng)可對實時監(jiān)控圖像進行人員體態(tài)識別，對主煤流、井口、主井皮帶頭、井下中央泵房、工作面等重點部位對人員的進入不安全區(qū)域、跨越皮帶、異物、煤量、護幫板等地方進行時刻監(jiān)測，讓管理更加透明、安全……”在新田煤礦智慧礦山工作室內(nèi)，該項目工作人員朱貞貴通過3D場景360°全方位無死角看清操作區(qū)域人員動態(tài)。
“以前是‘人找數(shù)據(jù)’，現(xiàn)在是‘數(shù)據(jù)找人’，精準的數(shù)據(jù)指揮人行動。比如，我們通過建設局部通風機集控系統(tǒng)，可實時監(jiān)控各通風機運行狀態(tài)，實現(xiàn)了遠程操控、視頻監(jiān)控?！敝熵戀F說。
這是新田煤礦推進智能化建設的一個縮影。2021該礦成功揭榜貴州省科技榜單“5G+智能AI識別系統(tǒng)”，與移動公司、華為公司、中國礦業(yè)大學、華洋通訊股份有限公司合作，建成地面5G全覆蓋、井下一條5G專網(wǎng)、全礦井Wifi全覆蓋，先后申請實用新型專利26項、軟件著作權(quán)3項、發(fā)表省部級科技論文40余篇、獲得貴州省科技榜單項目1項。
“智能化礦山建設是一項復雜的系統(tǒng)工程。我們要堅持‘總體規(guī)劃、分步實施、重點突破、持續(xù)改進’原則，積極構(gòu)建智能化建設長效機制，不斷梳理智能化建設上存在的問題和成功經(jīng)驗，立足實際條件和需求，探索構(gòu)建5G智慧礦山建設新模式?！痹摰V總工程師陳祖國說。
中央變電所機器人正在巡檢
近期，新田煤礦聯(lián)合永貴機修信息化維保中心正式啟動智能化礦山建設二期工程。目前，該礦已完成了多個系統(tǒng)接入、數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)分析處理、應急聯(lián)動、實現(xiàn)預警發(fā)布、導航查詢、智能抽取、智能分析、智能決策、信息公示等功能的初期建設，能夠支持部分2級子系統(tǒng)中3D場景360°全方位展示，全面直觀的查看各二級頁面場景中的任務狀態(tài)、設備狀態(tài)、場地信息、能耗信息、挖掘情況等，并在界面上面可以實現(xiàn)和自動化平臺上相同的操作、修改、查詢、故障記錄等相關(guān)功能。
“下一步，我們將全力打造5G智慧礦山，重點完善綜合自動化、基礎平臺以及應用系統(tǒng)，加快實現(xiàn)井下5G智能掘進采煤、井上變電所機器人、井下5G手機應用、5G井上無人機的應用，建成統(tǒng)一完備的5G信息傳輸網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)管理平臺、系統(tǒng)平臺、智能分析平臺，打造更加安全智能高效的新型礦山?！睆埜咔嗾f。
