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寧夏煤業頭部

寧煤頭條

智能煤礦,寧煤步履鏗鏘

來源:國家能源集團寧夏煤業之聲 作者:程玉杰 發布時間:2025-02-17

在金鳳礦生產調度指揮中心,綜采隊員工坐在智能生產集控倉里,輕點鼠標,遠程監控井下011817工作面采煤機自動化生產。集控倉屏幕上,井下采煤作業的仿真畫面清晰呈現,各項生產、設備參數實時顯示,一目了然。

今天,在智能化建設的推進下,煤礦生產發生了翻天覆地的變化,井下機械林立,地面上運用多種先進技術搭建的智能開采管控平臺實時跟進,實現開采的智能感知、智慧決策。

2024全國煤礦采煤工作面智能創新大賽上,金鳳礦011817工作面被評為厚煤層智能綜采賽道特等級,雙馬礦I0104205工作面被評為薄與較薄煤層智能綜采賽道一等級……寧夏煤業公司科技成果轉化不停步,留下了一串閃光足跡。

2021年,隨著“十四五”規劃啟動,寧夏煤業公司抓住國家堅持創新驅動發展、加快產業升級的機遇,按照“機械化換人、自動化減人、智能化無人”思路,開啟智能化建設道路。

為推動智能化技術與煤炭產業融合發展,公司選取紅柳、金鳳、棗泉、麥垛山4座煤礦作為示范礦井,洗選中心棗泉、梅花井洗煤廠作為示范洗煤廠,打造國內領先的智能煤礦及洗煤廠示范工程,以點帶面推動智能化發展。計劃2025年,紅柳、金鳳、棗泉、麥垛山4座示范礦井將建成高級智能化煤礦,其余10座非示范礦井及洗煤廠達到中級智能化標準。

建設“最強大腦”

2020年11月國家能源局、國家礦山安全監察局響應國家8部委號召,下達了《關于開展首批智能化示范煤礦建設的通知》,正式確定了全國71對智能化示范煤礦,其中包括寧夏煤業公司的3對礦井。

2021年初,寧夏煤業公司聯合國內10余家頂尖的技術廠商、科研院所等,高起點編制公司智能化礦山建設總體規劃、實施方案、管理辦法、考評細則,公司上下形成了層次分明、相互銜接、規范有效的實施體系和推進機制,正式啟動了煤礦智能化建設。

智能化礦山建設,重在“智能”。寧夏煤業公司智能化建設主要集中在信息基礎設施建設、礦井采掘機運通、監測監控系統完善等方面。其中信息基礎設施建設更是重中之重,目的是要擁有一個“最強大腦”和發達的“神經系統”。

為加快智能化礦山項目建設進展,公司聯合頭部品牌單位,與相關科研院所簽訂了EPC總承包合同。

目前,寧夏煤業公司已建成公司級智能一體化管控平臺,它像一個“智慧大腦”,接收來自公司上下生產各系統的信息。

該平臺接入了紅柳礦、棗泉礦、靈新礦等5對煤礦生產集中控制和安全集中監測系統數據;已接入所有礦井人員組織架構、雙控、水電計量、水文監測等統建系統數據,實現實時數據和業務數據統計及可視化;接入了瓦斯、水、火、頂板、粉塵、人員、車輛位置等監測感知系統,以及采、掘、機、運、通等主要機電設備系統數據??梢哉f涉及生產的所有要素都匯聚在這里了,并可以形成分析,為決策指揮提供依據。

與此同時,金鳳礦、紅柳礦、棗泉礦、靈新礦、羊場灣礦二號井也建成了相應的礦級智能一體化管控平臺,形成了各礦的“分腦”。有了這樣的大腦網絡,公司煤化運一體化運行的生產要素全部在控。

“最強大腦”要配上“最壯體格”。寧夏煤業公司建設完成了公司級云計算數據中心,這讓“最強大腦”容量更大、算得更快,可以為各統建、經營業務提供計算、存儲資源,承載了寧夏煤業公司智能一體化管控平臺等生產業務系統,具備云邊協同統一運營運維能力。

具備了“智慧大腦”,還要解決信息傳輸快不快的問題。公司14對礦井建成了礦井“4G無線通信+精確人員定位”融合系統;除白芨溝礦外,其余礦井均已完成萬兆工業控制環網建設;紅柳礦、金鳳礦已建成礦用5G專用網絡,實現了部分5G場景應用。在金鳳礦,通過在綜采工作面部署5G系統,可將采煤機信號、工作面等數據高速傳輸至地面及井下控制中心,實現地面遠程采煤。下一步,公司計劃在各煤礦建設超萬兆工業環網,支持切片及5G信號傳輸。

煤礦智能全面覆蓋

有了“智慧大腦”和發達的“神經系統”,煤礦智能化建設腳步更快了,從2021年至今,短短幾年間,寧夏煤業公司各項智能化工作均實現突破,智能化建設覆蓋了煤礦開采各方面。

智能采煤提速升級。寧夏煤業公司加大智能化技術和裝備投入,先后投用智能化采掘設備188臺套,煤礦裝備呈現成套化、高端化、智能化。目前,寧夏煤業公司采煤工作面全部實現自動化操作或遠程集控操作,具備液壓支架自動控制、采煤機遠程控制自動截割、三機設備一鍵啟動等功能,降低了工人勞動強度,勞動用工減少,采煤工作面全部可實現5人作業模式,過去采煤依靠人海戰術的場景一去不復返。

智能掘進多點突破。公司大力實施智能掘進升級改造,現有綜掘機和掘錨護一體機124臺,均更新或改造為具有遠程控制功能,具備自動截割遠程集控功能,迎頭作業人員由原來的平均11人減少到9人以下,掘進工效有效提升,生產更加安全高效。

智能監控全部覆蓋,智能化助安保安作用明顯增強。寧夏煤業公司建設了煤礦雙重預防管理信息化系統,有包括井下安全監測、人員定位、數據分析、雙防業務及高危作業等30余個子模塊,做到井上下人員設備全部在控,重點區域安全狀態實時查看、安全風險動態監控、風險管控失效自動預警等智能化功能;在各礦推廣自主研發的智能礦燈和智能安防跟機視頻預警系統,視頻監控全覆蓋、無死角,使不安全行為同比下降18%,公司安全生產鞏固向好。

智能通風與災害預警水平提升,麥垛山礦率先完成災害精準預警與智能通風示范礦井建設,建設了災害預警和智能通風平臺,集成了注氮系統、粉煤灰灌漿系統,實現聯動,安全管理水平大大提升,其他礦井積極推廣應用麥垛山礦災害預警系統。目前公司所有礦井均實現了主通風機在線監測、一鍵倒機、自動切換、一鍵反風功能,局扇均實現了遠程監控、遠程切換功能。

智能主運輸、智能輔助全面實現。皮帶AI智能視頻系統出現在金家渠礦、雙馬礦、金鳳礦、紅柳礦等礦井;對洗煤廠生產系統和裝車系統進行升級,實現遠程集中控制、智能干選、智能裝車;公司加大礦井固定設備系統的智能化建設力度,對井下變電所、水泵房、主膠帶運輸系統等進行集中控制、智能運行,目前公司供電、排水、通風等所有機房硐室及主運輸皮帶409個固定崗位實現無人值守,三年累計轉崗1152人,員工轉為巡檢工、集控員等,工作環境改善,生產走向“人少則安、無人則安”。

不僅如此,隨著智能機器人的使用,巡檢等工作也更加輕松了。從安全生產和減輕勞動強度的角度考慮,寧夏煤業公司要求,各礦在傾角超過16°或人員不易到達的主運輸皮帶巷等場景推廣使用軌道巡檢機器人,金鳳礦率先在井下中央變電所、北翼膠帶運輸巷應用了軌道巡檢機器人,紅柳礦試點建設主運輸巷道飛行巡檢機器人,巡檢工作一次次飛躍。

井下,金鳳礦、紅柳礦、棗泉礦應用了清倉機器人、噴漿機器人;金鳳礦、靈新礦應用了TDS智能選矸機器人,棗泉礦、雙馬礦應用了機械手選矸技術,寧夏煤業公司正在用智能逐步替代繁重體力勞動。

智能效果逐步顯現

短短幾年間,寧夏煤業公司智能化建設留下了一串閃光足跡:

金鳳礦利用多項先進技術手段,推進建設了透明地質開采,實現“基于大地坐標的自適應智能規劃割煤”目標,工作面生產采用“調度室遠程割煤”形式實現。2023年8月,科研項目“基于透明化地質保障系統的煤礦智能管控平臺研發與應用”通過中國煤炭工業協會的專家鑒定,成果達到國際領先水平。

2023年,紅柳礦試點應用了5G+工業互聯網技術,建設全工作面“礦鴻”操作系統;棗泉礦加快智能機器人應用,“煤礦掘進作業機器人”被工信部等四部委列入“礦山領域典型應用場景名錄”;麥垛山礦完成災害精準預警與智能通風示范礦井建設;棗泉、梅花井洗煤廠智能化建設實現了集控一鍵遠程控制、智慧精準生產管理,智能裝備可靠運行。

目前,金鳳、紅柳、棗泉三座煤礦順利通過國家首批智能化示范煤礦驗收,達到國家Ⅱ類中級智能化示范煤礦。麥垛山礦通過國家能源集團驗收,達到國家能源集團Ⅱ類中級智能化示范煤礦,同時公司22個采煤工作面、25個掘進工作面、10個選煤廠通過國家能源集團智能化評級驗收。

今天,寧夏煤業公司與華為公司、中煤科工集團等單位的合作還在繼續,雙方共同推進能源企業數字化轉型與智能化礦山建設,研究基于“鴻蒙+5G+邊緣計算”的應用技術,將鴻蒙系統融入工作面電液控制系統,計劃后期逐步推廣鴻蒙系統。為此,加強人才培養,除了請進來培訓,寧夏煤業公司還組織兩批共計94人次前往華為公司進行學習與交流……

今天的煤礦完全變了模樣,回首往昔,當年的建設者人拉肩扛、風餐露宿、住地窨子,喝山泉水,歷經艱難困苦。今天的建設者用科技改變了生產生活狀態,把遙不可及的夢想變為現實,他們可以自豪地告訴先輩,一代人有一代人的使命,一代人有一代人的擔當,未來的寧煤一定會在今天建設者手中變得更加美好。

建就建最棒的,用就用最優的,這是自信和勇氣。寧夏煤業公司將繼續深入踐行“社會主義是干出來的”偉大號召,錨定高質量發展首要任務,以“鏈勢”發展戰略和“11359”工作方針為引領,以增強核心功能、提升核心競爭力為重點,把寧夏煤業公司智能化建設推向高水平,全面開啟建設科技引領、安全高效、綠色低碳、管理卓越的世界一流能源領軍企業新征程,不負時代給予寧煤人的使命。

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