發(fā)布日期：2021-12-11
點擊量：2033 作者：高小艷 來源：兩個第一先行示范、11項首創(chuàng)爭相奪目、5項國際先進(jìn)亮出高光時刻……在2021年陜煤集團(tuán)陜北礦業(yè)公司張家峁煤礦智能化建設(shè)成果交流會上，陜北礦業(yè)張家峁公司智慧煤礦建設(shè)的13大系統(tǒng)、50個子系統(tǒng)行業(yè)矚目、魅力盡顯，成為全國首個生產(chǎn)礦井智能化樣本，為全國智能化煤礦建設(shè)和發(fā)展提供了樣本，為公司高質(zhì)量發(fā)展提供了源源不斷的動力，成為煤炭行業(yè)一張閃亮的“名片”。
目標(biāo)高遠(yuǎn) 先行先試
“堅持世界眼光、國際標(biāo)準(zhǔn)、國企擔(dān)當(dāng)、搶抓機(jī)遇、乘勢而上，全力推進(jìn)智能礦井、智慧礦區(qū)、一流企業(yè)建設(shè)工作?！标儽钡V業(yè)公司黨委書記、董事長、總經(jīng)理郭佐寧在陜煤集團(tuán)陜北礦業(yè)公司張家峁煤礦智能化建設(shè)成果交流推廣會上信心滿滿的說道。
張家峁智能煤礦巨系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)與示范煤礦建設(shè)研究項目由中國工程院王國法院士主持，負(fù)責(zé)頂層設(shè)計和總體規(guī)劃，總目標(biāo)是打造世界智能煤礦建設(shè)一流標(biāo)桿。
張家峁智能化煤礦按照頂層設(shè)計、基礎(chǔ)先行、重點突破、全面接入的整體規(guī)劃，遵循打通信息壁壘、鏟除信息煙囪、消除信息孤島、避免重復(fù)建設(shè)的原則，以“一張網(wǎng)”“一張圖”為基礎(chǔ)、“一個平臺”為核心先行建設(shè)。
以智能化采掘工作面、智能化主煤流運輸系統(tǒng)、智能化輔助生產(chǎn)系統(tǒng)、特種機(jī)器人等關(guān)鍵子系統(tǒng)為主，以智慧園區(qū)等生活、辦公、服務(wù)各領(lǐng)域子系統(tǒng)為輔，共同構(gòu)成立體式全方位綜合智能生態(tài)系統(tǒng)。
11項首創(chuàng) 爭相奪目
一組數(shù)字表明：張家峁智能化煤礦目前建成13大系統(tǒng)，共計50個智能化子系統(tǒng)。項目建設(shè)取得了11項首創(chuàng)性創(chuàng)新成果，5項國際先進(jìn)，達(dá)到了階段性建設(shè)目標(biāo)，實現(xiàn)安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理所有系統(tǒng)智能化作業(yè)占比80%以上，礦井累計減人345人，有力促進(jìn)了礦井安全與高產(chǎn)高效。
智慧添翼，夢想起航。首創(chuàng)全礦井智能化升級新模式。張家峁礦業(yè)公司智能化建設(shè)經(jīng)歷了從單點自動化到系統(tǒng)自動化的艱苦探索，從自動化到信息化的螺旋提升，從區(qū)域信息化到全礦井智能化質(zhì)的飛躍。實現(xiàn)了把復(fù)雜的問題簡單化，把簡單的問題數(shù)量化，數(shù)量化的問題程序化，程序化的問題系統(tǒng)化。打破既有方法，廣泛借鑒，進(jìn)行思維、技術(shù)和產(chǎn)品的跨領(lǐng)域融合，借鑒完全不同領(lǐng)域的研究成果和思路，找到了智能化建設(shè)另辟蹊徑的有效解決方案。
透明地質(zhì)，自動上圖。首創(chuàng)煤礦4D-GIS地理信息系統(tǒng)。突破BIM+GIS融合與虛擬仿真的井下信息實時動態(tài)更新技術(shù)。構(gòu)建了14301透明化綜采工作面。實現(xiàn)了回采、掘進(jìn)信息自動上圖及查詢功能?？奢p松查詢掘進(jìn)工作面進(jìn)尺數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)曲線，自動計算回采量及回采率。
千里之外，一鍵采煤。研發(fā)了世界首套1.1m硬煤薄煤層大功率高效智能化開采成套技術(shù)與裝備。滿足了巷道與工作面1.4m以上大落差技術(shù)要求，實現(xiàn)了1.1m堅硬薄煤層安全高效開采模式的新突破，對整個陜北地區(qū)薄煤層開采具有著示范和引領(lǐng)作用。項目達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
快速掘進(jìn)，穩(wěn)定運行。首創(chuàng)掘錨一體機(jī)-錨破運一體機(jī)-過度運輸?shù)闹悄芑焖倬蜻M(jìn)系統(tǒng)。實現(xiàn)了巷道掘、支、運平行作業(yè)和工作面遠(yuǎn)程監(jiān)控操作臺及地面遠(yuǎn)程集中控制。工作面由18人減至8人，掘進(jìn)工效提升至2.31m/工，創(chuàng)造了班進(jìn)65米，日進(jìn)120米，月進(jìn)2702米的歷史記錄，常態(tài)化月進(jìn)保持在2000米以上。
智能控風(fēng)，世界先進(jìn)。首創(chuàng)煤礦智能通風(fēng)管控系統(tǒng)。實現(xiàn)了一鍵測風(fēng)、一鍵反風(fēng)、一鍵調(diào)風(fēng)及危險區(qū)域機(jī)器人作業(yè)。120s內(nèi)智能輔助決策控風(fēng)方案，控風(fēng)精度達(dá)95%以上。項目獲計算機(jī)軟件著作權(quán)4項，在全礦井快速測風(fēng)和井下智能控風(fēng)方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
立體交通、精準(zhǔn)調(diào)度。首創(chuàng)輔助燃油物料車和鋰電池驅(qū)動人車無人駕駛系統(tǒng)及智能調(diào)度系統(tǒng)。建立了算法模型，實現(xiàn)輔助運輸多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)的新突破。創(chuàng)新研發(fā)了車輛核心控制器，實現(xiàn)對輔助運輸車輛的全方位控制。目前，無人駕駛車輛累計運行1200公里，效果穩(wěn)定可靠。
智能工廠，全新樣本。首創(chuàng)“智能工廠”全新生產(chǎn)模式。通過選取任一工作面、配置原煤運輸路徑和啟動順序、定制化洗選、產(chǎn)品煤倉儲、自動化裝車，實現(xiàn)全生產(chǎn)鏈的可配置化。真正實現(xiàn)了多煤種、多系統(tǒng)、多單元的快速轉(zhuǎn)換與協(xié)同生產(chǎn)。系統(tǒng)投運后，每班生產(chǎn)人員由69人減至26人，減員43人。
流程再造，綜合管控。首創(chuàng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+綜合管控平臺技術(shù)管理模式。對“采、掘、選、機(jī)、運、通”等生產(chǎn)環(huán)節(jié)、井下環(huán)境安全、人員位置等安全生產(chǎn)實時信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，支撐生產(chǎn)過程智能化和業(yè)務(wù)協(xié)同。構(gòu)建了操作層、管理層、決策層三層流程化應(yīng)用架構(gòu)，滿足安全生產(chǎn)決策、管理和操作需求。
智能巡檢，安全高效。首創(chuàng)回風(fēng)巷移動巡檢儀，實現(xiàn)危險區(qū)域無人化作業(yè)。攻克了低光度、高粉塵、高擾動環(huán)境下的圖像識別關(guān)鍵技術(shù)及低功耗巷道斷面監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)了巷道形變量、積水、風(fēng)速及毒害氣體的檢測，可完全替代人工完成巡巷任務(wù)。
5G通訊，大有可為。首創(chuàng)5G+智能化煤礦多系統(tǒng)應(yīng)用場景。達(dá)到實測下載速率為712兆/秒,上傳速率130兆/秒，延時小于21毫秒的良好數(shù)據(jù)，開啟了井下信息高速公路，建成了綜采面安全監(jiān)測、無線視頻監(jiān)控、變電所5G+VR應(yīng)用、通風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程控制等多個應(yīng)用場景，在現(xiàn)有技術(shù)條件下最大程度發(fā)揮5G技術(shù)在煤礦智能化中的作用。
智能環(huán)保，綠色生態(tài)。首創(chuàng)煤礦生態(tài)環(huán)保管理系統(tǒng)。通過建設(shè)環(huán)保一張圖、大氣監(jiān)測、水污染監(jiān)測、固體廢物監(jiān)測、噪聲監(jiān)測、環(huán)保基礎(chǔ)管理、水資源管理、綠色礦山八個子系統(tǒng)，提供礦區(qū)生態(tài)環(huán)保狀態(tài)的實時跟蹤、智能分析，對水資源的全流程監(jiān)管及水平衡分析，對“雙碳”數(shù)據(jù)進(jìn)行核算及共享，實現(xiàn)對廠區(qū)總體環(huán)保狀況的監(jiān)管，使生態(tài)環(huán)保工作更加智能高效。
兩個第一 標(biāo)桿示范
“張家峁礦業(yè)公司正以舍我其誰，勇爭第一的勇氣和擔(dān)當(dāng)，在實現(xiàn)新時期、新煤炭、新格局高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)的大道上展現(xiàn)新作為，彰顯新?lián)?dāng)?！睆埣裔沟V業(yè)公司黨委書記、董事長張建安在智慧煤礦建設(shè)推廣會上信心滿滿的說道。
陜北礦業(yè)張家峁公司以系統(tǒng)智能化和智能系統(tǒng)化為目標(biāo)，著力打造兩個示范標(biāo)桿。從少人工作面到無人運輸線，從跟機(jī)操作到遠(yuǎn)程集控，從人工作業(yè)到機(jī)器人替代，大力推行“機(jī)械化換人、自動化減人、智能化無人”。
打造全國第一個全礦井智能化示范標(biāo)桿。張家峁智能化煤礦建設(shè)內(nèi)容涵蓋了安全生產(chǎn)、政工經(jīng)營、生活服務(wù)、園區(qū)建設(shè)等13個大系統(tǒng)，50個子系統(tǒng)，對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)普智賦能，全面實現(xiàn)多專業(yè)、多部門協(xié)同作業(yè)。
在采煤工作面、原煤運輸、通風(fēng)、供電、供排水等智能化更為成熟的環(huán)節(jié)實現(xiàn)大幅減員，采煤工作面單班13人減為5人，快速掘進(jìn)面單班18人減為8人，原煤運輸系統(tǒng)單班42人減為14人，洗選系統(tǒng)單班20人減為2人……礦井累計減人345人，有力促進(jìn)了最優(yōu)化勞動定員。
打造全煤第一個智能化管理新模式標(biāo)桿。張家峁礦業(yè)公司在智能化煤礦建設(shè)中以“面向員工、服務(wù)員工、依賴員工”為導(dǎo)向，堅持技術(shù)與管理并重，將系統(tǒng)智能與人文智能有機(jī)融合。
在智能化建設(shè)對地質(zhì)、設(shè)備、物資、人員全面透明化基礎(chǔ)上，以各核心資源的精益化配置、管理流程重組為核心，聚焦安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、黨建文化和績效考核五方面，構(gòu)建了智能化煤礦管理體系。智能化煤礦管理體系與智能化系統(tǒng)建設(shè)緊密結(jié)合，共同將張家峁礦業(yè)公司打造成“安全一流、效率一流、效益一流、管理一流”的智能化示范煤礦。