打造智慧礦山“最強大腦”
——潞安集團高河能源公司加強智能化礦井建設

□韓 健

大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術的應用，極大地加快了高河能源智能化礦井建設步伐。今年，潞安集團高河能源“精準定位系統(tǒng)+MOS大數(shù)據(jù)平臺+智能化采掘工作面”智能化礦井建設初具規(guī)模，為高質(zhì)量發(fā)展注入了新動能，平添了“底氣”。

精準透明 如親臨井下現(xiàn)場一般

地面調(diào)度室的監(jiān)控大屏，不斷變換、顯示著各種畫面和數(shù)據(jù)參數(shù)，只要鼠標輕輕一點，井下人員、設備、生產(chǎn)等詳細情況，便躍然紙上，同時還可以進行一鍵啟停和遠程干預操控。

2015年12月，高河能源礦井精準定位項目立項；2016年6月完成了技術選型、軟硬件開發(fā)；同年，10月完成了系統(tǒng)軟硬件測試及功能優(yōu)化；2017年，全面應用，覆蓋巷道達50千米，所有井下員工均佩戴定位卡，部分車輛、采煤機、掘進機安裝了定位卡。

2018年初，該項目經(jīng)中國煤炭工業(yè)協(xié)會專家組鑒定，被認為“突破了煤礦傳統(tǒng)定位系統(tǒng)升級改造中的多項關鍵技術，達到國際領先水平”。

“我們給井下無軌膠輪車安裝上精準定位卡，追蹤車輛的實時行駛速度，一旦車輛超速行駛，會立即報警。運行一段時間后，司機不按規(guī)定會車、行車發(fā)生率下降了18%，基本杜絕了超速行駛?！备吆幽茉醋詣踊坎块L王書介紹，“精準定位卡信號覆蓋廣，可以精確到厘米，井下所有作業(yè)人員都處于有信號狀態(tài)，一旦發(fā)生危險，精準定位卡就會發(fā)出震動與蜂鳴警報聲，實現(xiàn)了一鍵撤離。”

數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)要素。精準定位系統(tǒng)與透明地質(zhì)平臺、安全監(jiān)控等系統(tǒng)結(jié)合，實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的相互關聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。“系統(tǒng)不斷升級后，井下生產(chǎn)遇到了問題，就可以通過這個平臺及時發(fā)現(xiàn)、及時預警，通過大數(shù)據(jù)，分析查找出問題的癥結(jié)在哪里，并結(jié)合預案，制定最佳解決方案，省去了跑現(xiàn)場、再匯報、定方案等步驟，簡單透明、高效規(guī)范、安全可靠?！蓖鯐f。

精準定位系統(tǒng)為準確把握工時利用率、開機率和正規(guī)循環(huán)率“三率”提供了科學依據(jù)。經(jīng)過數(shù)字化統(tǒng)計、匯總、對比，精準定位系統(tǒng)應用后，綜采隊組的正規(guī)循環(huán)率提高了9%，掘進隊組的正規(guī)循環(huán)率提高了11.25%，增加了有效作業(yè)時間，減少了無效工時數(shù)和井下采掘工作面?zhèn)€數(shù)。經(jīng)過模塊調(diào)節(jié)集成、環(huán)節(jié)銜接匹配、管理精簡優(yōu)化，系統(tǒng)聯(lián)合試運行顯示，高河能源綜合機械化采煤比例達100%，煤炭回收率達94.5%，商品煤質(zhì)量抽檢率達100%，已達到“三精”礦井核心指標標準，集約高效生產(chǎn)優(yōu)勢愈發(fā)明顯。

同時，將中央變電所、南北翼膠帶機頭變電所，東西翼膠帶機頭變電所無人值守系統(tǒng)，井下運輸皮帶無人值守系統(tǒng)，井下主排水無人值守系統(tǒng)接入MOS管控一體化平臺，實現(xiàn)安全生產(chǎn)調(diào)度中心對無人值守系統(tǒng)的遠程控制?！癕”代表煤、“O”是操作的意思、“S”是指系統(tǒng)，該平臺可以實時動態(tài)展示礦井主要生產(chǎn)流程，如采煤、運輸、提升、洗選的運行狀態(tài)，全面掌握井下主要工作地點的環(huán)境參數(shù)、關鍵設備運行狀態(tài)和產(chǎn)量數(shù)據(jù)，便于調(diào)度人員進行指揮。

“智”能裝備 省了力氣更安全

E2311智能工作面建設是高河機電部接到的一個大活兒。在省國資委、工信廳、應急廳、煤監(jiān)局、能源局五部門公布的“山西省智能煤礦和智能綜采工作面建設試點名單”中，高河能源E2311智能綜采工作面“榜上有名”，該智能綜采工作面是高河能源正準備建設的第二個智能綜采工作面。

坐在辦公室一鍵啟動采煤機、綜采工作面遠程操控、綜采工作面的無人化……這些看似遙不可及，不久都將在高河能源變成現(xiàn)實。

目前，高河能源第一個智能化綜采工作面E2308運用支架電液控系統(tǒng)，實現(xiàn)了“降—升—移”、支架順序伸收、自動放煤、回位等動作。智能集成供配液系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、地面調(diào)度控制系統(tǒng)基本建成。

“邊生產(chǎn)邊調(diào)試，時間緊任務重，我們從礦上綜采隊、安裝隊抽調(diào)了技能人才加入到智能化工作面建設中，每天上午安排的具體工作，下午必須落實到位，干不完的工作，加班也要完成?！备吆幽茉礄C電部魏國良說。

據(jù)了解，E2308智能化綜采工作面于6月底建設完成，進入調(diào)試階段，調(diào)試完成后，可實現(xiàn)采煤機順槽可視化控制、記憶割煤和自動割煤；液壓支架電液控制、自動跟機、自動噴霧控制；液壓支架、采煤機、運輸設備聯(lián)動控制；乳化液泵站和噴霧泵站自動化控制，自動配備乳化液；工作面設備與采煤工藝相結(jié)合整體聯(lián)動協(xié)調(diào)控制以及綜采工作面設備的“一鍵啟?！钡裙δ堋?/p>

正式運行后，預計可使生產(chǎn)班從每班24人減少到每班10人，年節(jié)約人工費用300多萬元；使用刮板機智能控制系統(tǒng)和順槽皮帶機智能控制系統(tǒng)后，預計每年可節(jié)約電費100多萬元；合計經(jīng)濟效益每年可達500余萬元。

今年，全國上下甚至全球各行各業(yè)都快速而深遠地進行著“為生存而戰(zhàn)”的變革，“適者生存”的核心要素便是創(chuàng)新能力和科技實力。

高河能源積極應用各種型號的千米鉆機、掘錨一體機、鉆裝一體機新裝備，實施了輔助運輸設備升級，形成了具有高河特色的“膠輪車+單軌吊”立體化運輸方式，運輸效率提升33%，用工數(shù)同比下降40%。成功應用全國首家厚煤層柔模沿空留巷支護技術，不僅解決了高瓦斯礦井回采時瓦斯涌出治理問題，形成了“Y+高抽”的高瓦斯礦井瓦斯治理模式，而且采用沿空留巷以后，煤炭回收率提高22.72%，萬噸掘進率降低25%。

下一步，高河能源將進一步提升“智慧礦山”建設，打造“智能礦山”樣板，繼續(xù)推進“數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化”建設和“一優(yōu)三減”，力爭早日取得更大成效。