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山東能源創新開展“三減三提”打造“四型礦井” 智能化助力煤礦
2020/9/8 13:37:15 來源:大眾日報 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:如今,一鍵啟動采煤、智能機器人巡檢、掘進工作面遠程操控、井下萬兆寬帶實現人員精確定位等新技術,在山東能源集團已經得到大量應用,不僅讓煤礦開采這一傳統行業煥發出新活力,也為煤如今,一鍵啟動采煤、智能機器人巡檢、掘進工作面遠程操控、井下萬兆寬帶實現人員精確定位等新技術,在山東能源集團已經得到大量應用,不僅讓煤礦開采這一傳統行業煥發出新活力,也為煤礦安全提供了智慧保障。
智能礦山建設是煤礦順應安全生產“無人則安、少時則安”要求的必然發展方向。自今年7月實施聯合重組以來,新山東能源集團黨委書記、董事長李希勇提出,“創新開展減頭減面減系統、提速提質提效‘三減三提’,加快智能化礦山建設,持續推動采煤掘進系統‘智能化少人化’、輔助運輸系統‘智能化無人化’、機電設備系統‘遠程化地面化’、重大災害治理‘動態化實時化’,打造一批安全、綠色、智能、高效‘四型礦井’。”據悉,目前山東能源集團已建成自動化智能化工作面89個,近30對礦井取消夜班生產,并建成了一批“單班百人”礦井,引領了全國煤炭行業生產模式變革,為煤礦提質增效、產業提檔升級提供強力支撐。
井下人員大幅減少
在山東能源新礦集團翟鎮煤礦地面智能集控中心,采煤工人董合波手中鼠標輕點,屏幕上的采煤、刮板輸送機、膠帶運輸機便依次開啟,另一旁的屏幕上則清晰的顯示著現場的瓦斯、一氧化碳、煤塵等有害氣體指標。
“1個班就3個人——1人在地面采煤,2人在現場巡檢。”董合波說,以前一個采煤工作面一堆人忙不過來,現在井下現場巡檢的同事在生產過程中成了旁觀者。
井下人員越來越少,這是發生在山東能源集團各個智能化礦井發生的共同轉變。
“現在采煤幾乎不需要工人現場來操作采煤機了。”在山東能源棗礦集團付村煤礦的3上1009工作面,技術員張強勇說。
去年5月底,付村煤礦的“智慧礦山”開工建設,1009工作面經歷了生產流程再造。張強勇他們在集控室,像開車一樣拉動操縱桿,就能遠程操作各種設備完成截割、落煤、運輸等工作,徹底告別了現場操作、打點啟動等傳統流程。
付村礦副總工程師卓俊勇介紹,智能化開采帶來最大的變化,是人力資源的再組合。棗礦集團智能化礦井建設,提出“5788”智能化礦井生產模式,即:薄煤層智能化開采每班5人,厚煤層智能化開采每班7人,厚煤層自動化開采每班8人,掘進頭掘進每班8人,單班入井不超過100人,副井不超200人。
據了解,山東能源集團智能化礦井建設將大量井下工人從繁重的體力勞動、危險惡劣的工作場所中解放出來,最大限度地解放了礦工的生產力,讓他們由“臺前”轉為“幕后”,變成各類機器設備的“指揮官”“巡檢工”,井下“無人化、少人化”開采從夢想逐漸變為現實。
煤礦生產更高效
“以前綜放工作面生產人員每班需要14-16人,現在僅需7人,以7302工作面為例,人工效率每月216.8噸,提高了19.71噸。去年,全隊人均月收入1.5萬元,今年上半年人均月收入又提高了2000元。”山東能源兗州煤業鮑店礦采煤副礦長徐長厚介紹說,得益于智能化建設,礦井實現了高產高效,而且帶來一系列讓人欣喜的“紅利”。
據介紹,鮑店礦7302工作面是國內第一家實現智能化綜采放頂煤常態運行的工作面,設備和選型都是國內最優秀的,在省內首家應用LASC慣導系統進行運輸機自動找直,采用時序控制自動放煤方式,自動放煤量達到75%,原來放煤需要3人,現在只需要1人少量補放。
“下一步,我們還將在井下部署5G網絡,以保證井下通信信號的覆蓋面和傳輸速率,為實現采煤工作面三機一架的有序協同聯動和連續高效作業提供技術支撐。” 徐長厚說,5G+智能采煤會實現本地業務數據分流,降低數據傳輸時延,提高系統組網可靠性,將會讓煤礦走上一條更安全、更高效、更智能、更環保的高質量發展之路。據悉,目前鮑店礦井下8個5G基站、2臺控制器正在緊張施工,9月15日前全部竣工。
據了解,近年來,隨著智能化礦井建設的深入推進,山東能源集團雖然井下作業人數大為降低,但采煤效率大幅提升。棗礦集團付村煤礦智能化工作面的建成,使作業人員精簡了65.5%,但人均工效達到300噸/工,達到了發達國家井下采煤巔峰時期工效水平;新礦集團孫村煤礦通過采掘裝備智能升級,回采專業職工人數同比下降20%,人均效率同比提高30%。
不僅井下采煤,掘進同樣如此。“人員優化了,工作效率卻提升了80%。”在山東能源兗州煤業濟寧二號煤礦,綜掘一區712隊工長韓吉耿告訴記者,通過建設十三采輔運巷智能化工作面,掘進工作面煤流系統平均每班減少3人,工作面200米范圍內施工人員由12人減至7—8人。“相比五年前,隊內工人由80多人減少到不足50人。”
“人均工效提高了9倍,產量同比普通采煤工作面更是提升了近30%。”山東能源新礦集團生產技術部部長莫技說。
安全保障能力提升
點開井下人員監測系統,377個“小人”正在屏幕上移動——這是記者采訪時山東能源新礦集團孫村煤礦對井下377名員工的實時監測。每個“小人”代表著一名員工,工號、部門、職務、身份證號等信息一應俱全。
“每名人員的位置可以實時定位監測,行動路徑可以回溯,誤差不超過15厘米。”孫村煤礦黨委書記李良介紹,現在煤礦井下人員定位、安全監測監控、設備運轉、短信報警等數據都全部集成到大數據云平臺上,只需要輕輕點下鼠標,便能全面精準地掌握井下每個人的行動軌跡、設備運行等情況,真正實現了全時空全天候智能管理。
減員增效的背后,最重要的是解決安全生產問題。據了解,隨著智能化技術在山東能源集團煤礦開采中的運用,如今井下采煤、掘進、巡檢等,這些在過去主要依賴人力,且隨時隨地與危險相伴的工作環節,迎來新的變革。
支護是采煤作業中必不可少的工序,棗礦集團付村煤礦以前讓36噸重的支架隨進度向前移動,全靠人工。該礦生產科長劉亞運告訴記者,過去工人需要根據支架的動作順序,逐步按下各個按鈕;現在支架自己就能跟著采煤機前進,比人工操作更精確。
不只是采煤環節,付村煤礦1009工作面從截割到運輸的各個生產環節,如今都已經高度自動化、智能化。在地面的調度中心按下“一鍵啟動”按鈕,井下泵站、皮帶、轉載機、運輸機、采煤機等裝備就可以按順序依次啟動。劉亞運說:“人員在井下的主要工作是巡查設備,不再需要守在采煤機旁邊直接參與采煤了。”
在山東能源臨礦集團菏澤煤電公司郭屯煤礦,通過電腦屏幕,實時可以看清礦區的每個角落,近千米深井下的采掘、運輸、檢修等情況一目了然,整個礦區宛如透明。
“基于地理信息系統的二三維‘一張圖’管控平臺和基于‘一張圖’的信息共享大數據分析平臺等六項技術,將使我國煤炭工業智能化開采技術一舉邁入3.0時代。”透明化工作面智能開采攻關小組組長、北京大學教授、博士生導師毛善君介紹,透明化工作面建成后,今后煤礦采煤能自動生成采煤截割線,實現開采過程全面感知與智能化分析控制,實現煤機在復雜地質條件下自適應割煤。
井下掘進工作面在工作過程中需用礦車運輸大量砂、石子、水泥等散料。以往,由于作業環境及礦車結構限制,這些散料都需要人工裝卸,工作效率低、安全風險大,且裝卸時產生的粉塵還會對人體健康造成損害。針對這些問題,山東能源棗礦集團高煤公司投入使用了“井下多功能物料裝卸機器人”,替代人工裝卸料和清挖沉淀池,不僅工作效率提高2倍以上,人工由原先7人減為1人,而且極大提高了現場施工的安全性。
據了解,通過智能化礦井建設,實現了礦井安全風險實時監測和智能化管理,有效提高了安全基礎保障能力,而且將暴露在危險區域的作業人員盡可能地減少, 讓工人的安全更有保障,最大程度實現無人則安、少人則安,從根本上保障了礦井安全生產和職工人身安全。(大眾報業`大眾日報客戶端記者 張思凱 通訊員 李志勇 范興弛 報道)
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