文章來源：中(zhong)國能(neng)源報 發布(bu)時間：2020-10-12
站在(zai)國家能(neng)源(yuan)集團寧(ning)夏煤(mei)業有限責任公司紅柳(liu)煤(mei)礦中(zhong)控(kong)(kong)室，“堅定理想信念 建設(she)智慧礦山”標語格外(wai)醒目(mu)，標語下方是井下變電所電力監控(kong)(kong)系統，中(zhong)央(yang)變電所、02采(cai)區變電所、04采(cai)區變電所的實時畫面呈現眼前。
近年來，紅柳煤礦因智慧而(er)變得安(an)全化(hua)、科(ke)技化(hua)、潮流化(hua)。管(guan)理從(cong)以往的“粗放式”到現在“精細化(hua)”，從(cong)揮著大鍬攉煤到坐在辦公(gong)室用電(dian)腦進行管(guan)理。
“紅柳煤礦(kuang)(kuang)已全面(mian)(mian)實施(shi)自動化綜采(cai)工作面(mian)(mian)開(kai)采(cai)工藝，邁(mai)向(xiang)智能化。我們(men)計劃(hua)明年將繼續完善(shan)各自動化系統(tong)的集中智能控制、協同(tong)工作建設。”紅柳煤礦(kuang)(kuang)黨委(wei)書(shu)記(ji)(ji)封新明在近日國(guo)務院國(guo)資委(wei)組織的“新媒體走進新國(guo)企之能源(yuan)風火輪”活(huo)動中對記(ji)(ji)者表示(shi)。
圖為紅柳煤礦中控室
全面實施自動化綜采工作面開采工藝
位(wei)于寧夏回族自治區靈武市馬家灘鎮的紅柳煤礦是(shi)寧煤公司主力(li)生(sheng)產礦井(jing)之一，井(jing)田地質(zhi)儲(chu)量21.86億噸，設(she)計可采(cai)儲(chu)量11.88億噸，設(she)計生(sheng)產能力(li)800萬噸/年(nian)(nian)，服務年(nian)(nian)限99年(nian)(nian)，礦井(jing)于2008年(nian)(nian)12月開工(gong)建設(she)，2011年(nian)(nian)2月經集(ji)團(tuan)公司聯(lian)合試運轉驗收投入(ru)試生(sheng)產。
多年來，紅柳(liu)煤礦按照國家(jia)“十三五規劃綱(gang)要”提出(chu)的(de)“加(jia)快推(tui)進煤炭無人開采(cai)(cai)技術研(yan)發(fa)應(ying)用”，不斷摸索如何借助(zhu)“大數據”“互聯網(wang)＋”“信息化”實現(xian)蛻變升級。自(zi)2017年5月紅柳(liu)煤礦引進綜采(cai)(cai)智能化成套裝(zhuang)備后(hou)，先后(hou)在(zai)(zai)I010305、I040301、I010403工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)(mian)進行了推(tui)廣應(ying)用。經過在(zai)(zai)3個工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)(mian)連續不斷實踐，在(zai)(zai)實現(xian)工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)(mian)中部(bu)自(zi)動(dong)化開采(cai)(cai)工(gong)藝(yi)(yi)的(de)基礎(chu)上，于2018年8月率先攻破自(zi)動(dong)化跟機(ji)三角煤工(gong)藝(yi)(yi)難題，實現(xian)全工(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)(mian)雙向全截深采(cai)(cai)煤工(gong)藝(yi)(yi)自(zi)動(dong)化跟機(ji)模(mo)式，采(cai)(cai)煤機(ji)速(su)度最(zui)快達(da)14米/分(fen)鐘(zhong)。
為了(le)克服國(guo)外先(xian)進(jin)技術“水(shui)土(tu)不服”問題，紅柳(liu)煤(mei)(mei)礦還自主研發(fa)了(le)運輸(shu)順槽設備聯動控制與監視技術。I040301工(gong)(gong)(gong)(gong)作面聚集了(le)先(xian)進(jin)的(de)(de)(de)采(cai)(cai)煤(mei)(mei)裝備和智(zhi)能化技術，具有工(gong)(gong)(gong)(gong)作面千兆光纖環網(wang)、采(cai)(cai)煤(mei)(mei)機機載視頻識(shi)別、光纖動力傳輸(shu)等系列技術，實(shi)現(xian)了(le)綜采(cai)(cai)自動化開采(cai)(cai)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)常(chang)態化應用。工(gong)(gong)(gong)(gong)作面實(shi)現(xian)自動化開采(cai)(cai)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)，不僅(jin)為煤(mei)(mei)礦安全(quan)生(sheng)產“少人(ren)、無(wu)人(ren)則安”的(de)(de)(de)理(li)念提供了(le)有力的(de)(de)(de)實(shi)踐探求(qiu)，同(tong)時每班節(jie)(jie)省人(ren)工(gong)(gong)(gong)(gong)17人(ren)，年(nian)節(jie)(jie)約人(ren)工(gong)(gong)(gong)(gong)費(fei)用276萬元。工(gong)(gong)(gong)(gong)作面人(ren)工(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)效由原來的(de)(de)(de)250噸(dun)/工(gong)(gong)(gong)(gong)提升(sheng)至318噸(dun)/工(gong)(gong)(gong)(gong)，實(shi)現(xian)了(le)用工(gong)(gong)(gong)(gong)成本的(de)(de)(de)顯(xian)著(zhu)降低。
實現自動化集中控制“一鍵啟停”
紅柳煤礦的智慧化(hua)不僅體現在(zai)全面(mian)實施自動(dong)化(hua)綜采工作面(mian)上，還實現了各(ge)生產系統自動(dong)化(hua)集(ji)中控制“一鍵啟停(ting)”。
據悉(xi)，紅柳(liu)(liu)煤(mei)(mei)礦共安(an)設了(le)10部主(zhu)運(yun)(yun)(yun)輸膠(jiao)帶機(ji)，運(yun)(yun)(yun)距長(chang)達13000米，總安(an)裝負荷(he)為(wei)31060KW，運(yun)(yun)(yun)行負荷(he)為(wei)21490KW，約(yue)占礦井總負荷(he)的30%。受礦井采掘工(gong)藝和配煤(mei)(mei)開采布局限制(zhi)，膠(jiao)帶機(ji)運(yun)(yun)(yun)行負荷(he)率較低，無(wu)(wu)論負載(zai)量(liang)多少，主(zhu)運(yun)(yun)(yun)輸膠(jiao)帶機(ji)始終長(chang)時(shi)間保持高(gao)速運(yun)(yun)(yun)轉，無(wu)(wu)法實時(shi)調節轉速，既(ji)加大了(le)機(ji)械傳動(dong)磨損(sun)，也浪(lang)費(fei)了(le)大量(liang)電(dian)能(neng)，同時(shi)增加了(le)安(an)全生(sheng)產管理難度，而(er)且崗(gang)位、維護人員緊張的情況(kuang)也日趨凸顯。為(wei)此，紅柳(liu)(liu)煤(mei)(mei)礦自(zi)2015年(nian)開始探索，積極尋求可靠有(you)效的技術途徑。與科研單位共同開發出膠(jiao)帶機(ji)智能(neng)視頻調速系(xi)統(tong)(tong)(tong)后，2016年(nian)在5臺主(zhu)運(yun)(yun)(yun)輸膠(jiao)帶機(ji)上裝配了(le)該系(xi)統(tong)(tong)(tong)，并將原(yuan)煤(mei)(mei)運(yun)(yun)(yun)輸系(xi)統(tong)(tong)(tong)原(yuan)有(you)的逆煤(mei)(mei)流(liu)啟動(dong)改變為(wei)順煤(mei)(mei)流(liu)啟動(dong)，實現自(zi)動(dong)化集中控(kong)制(zhi)“一鍵啟停”。“三年(nian)來(lai)，該系(xi)統(tong)(tong)(tong)運(yun)(yun)(yun)行穩定可靠。”紅柳(liu)(liu)煤(mei)(mei)礦生(sheng)產副礦長(chang)張志強表示。
經鑒(jian)定綜合節(jie)(jie)電率(lv)達(da)43.79%。經現場計(ji)量(liang)和綜合統計(ji)分析，項目月平均(jun)節(jie)(jie)約電費50萬(wan)元，2016年8月至今累(lei)計(ji)節(jie)(jie)約電費2000萬(wan)元，節(jie)(jie)約機械材料、配件費用600萬(wan)元。
此外，紅柳煤(mei)礦(kuang)還與科研單位(wei)共同研發了智能(neng)視頻防縱撕系(xi)統(tong)。該(gai)系(xi)統(tong)利用智能(neng)視頻技術在膠(jiao)帶(dai)機(ji)(ji)卸載點監(jian)測(ce)煤(mei)流(liu)中的(de)異物，規則定義異物幾何尺寸、滯留時間，配置了極光(guang)幕后備保護、煤(mei)位(wei)保護、超速自動(dong)控制等功能(neng)，可以智能(neng)決策報警或停機(ji)(ji)。2016年至(zhi)今(jin)，井下(xia)地(di)面(mian)12部(bu)主要膠(jiao)帶(dai)機(ji)(ji)全部(bu)安裝該(gai)系(xi)統(tong)，有力保障了原煤(mei)運輸系(xi)統(tong)安全。“基(ji)于此技術基(ji)礎上，我礦(kuang)又在I02采區下(xia)運膠(jiao)帶(dai)機(ji)(ji)和原煤(mei)倉(cang)上刮板機(ji)(ji)增設視頻監(jian)控系(xi)統(tong)，取(qu)消(xiao)8名崗位(wei)司機(ji)(ji)，實現了‘無人值(zhi)守(shou)’。”機(ji)(ji)電(dian)副礦(kuang)長(chang)楊長(chang)俊介(jie)紹。
去年，寧煤(mei)紅(hong)柳煤(mei)礦的膠帶機(ji)智能視頻調速技術在全集(ji)團推(tui)廣應用；2019年，紅(hong)柳煤(mei)礦結合2煤(mei)一部膠帶機(ji)變頻技術改造，打造原(yuan)煤(mei)主運輸系(xi)統遠(yuan)程集(ji)中監(jian)控，進(jin)一步布局實(shi)施(shi)“無人值守”項(xiang)目。
固定機房硐室實現“無人值守”
談到(dao)(dao)“無人值守(shou)”，信息監測(ce)中心主任李偉自豪地向記者介(jie)紹，紅柳煤礦(kuang)通過自動化遠程集中監控(kong)(kong)實現(xian)了固定機房硐室“無人值守(shou)”。通過變電所(suo)安(an)裝視頻監控(kong)(kong)，可以(yi)直觀地監視所(suo)有(you)機房的(de)(de)安(an)全標(biao)準(zhun)化，實時監測(ce)井(jing)下設備的(de)(de)運行情(qing)況(kuang)。地面遠程操作集中控(kong)(kong)制可以(yi)對突發應急情(qing)況(kuang)的(de)(de)反應更(geng)迅速(su)。“以(yi)前我(wo)們發現(xian)故(gu)障到(dao)(dao)派人去(qu)現(xian)場(chang)，來回(hui)最少需要(yao)一個小(xiao)時以(yi)上。現(xian)在通過集中遠程控(kong)(kong)制，排除(chu)故(gu)障僅需十幾分(fen)鐘，礦(kuang)井(jing)生(sheng)產、機電運輸(shu)等主要(yao)系統(tong)效率進一步得(de)到(dao)(dao)提升。”
李偉說：“通過自(zi)動化(hua)的(de)實施，更從根本上解決了礦井電(dian)網繼電(dian)保(bao)護的(de)‘越級跳閘(zha)’問(wen)題，減少了員(yuan)工的(de)勞動強度的(de)同時，也為礦井安(an)全提(ti)供了有力(li)保(bao)障(zhang)。作為紅(hong)柳礦員(yuan)工，我們(men)有一種安(an)全感(gan)、獲得感(gan)、幸福感(gan)。”
記(ji)者獲悉，紅柳煤礦(kuang)正在組織實施，將通過移動互(hu)聯(lian)網+與(yu)云數據中(zhong)心(xin)的業務支撐(cheng)，建立礦(kuang)井基于GIS“一張圖”生產協同管理系統建設，形成集(ji)統一地理空間管理、三(san)維(wei)一體(ti)化(hua)聯(lian)動、大數據綜合可視(shi)化(hua)分析、智(zhi)能(neng)決策于一體(ti)的智(zhi)能(neng)化(hua)集(ji)成管控平臺。（作 者 蘇 南）
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