文(wen)章來源：中國能源報 發布時間(jian)：2020-10-12
站在(zai)國家能源集團寧(ning)夏煤業有(you)限責任(ren)公司紅(hong)柳(liu)煤礦(kuang)中控室，“堅(jian)定理想信念 建設智慧礦(kuang)山(shan)”標(biao)(biao)語(yu)格外醒目，標(biao)(biao)語(yu)下方是井下變電(dian)所電(dian)力監控系統(tong)，中央變電(dian)所、02采區(qu)變電(dian)所、04采區(qu)變電(dian)所的實時畫面呈(cheng)現眼前。
近(jin)年(nian)來，紅柳煤礦因智慧而變得(de)安(an)全化(hua)(hua)、科技化(hua)(hua)、潮流(liu)化(hua)(hua)。管理從(cong)以(yi)往的“粗放式(shi)”到(dao)(dao)現(xian)在“精(jing)細化(hua)(hua)”，從(cong)揮著大鍬攉煤到(dao)(dao)坐在辦公室(shi)用電(dian)腦進行管理。
“紅柳煤礦已(yi)全面實施自動化(hua)綜采工作(zuo)面開采工藝，邁向智能(neng)化(hua)。我(wo)們計(ji)劃明年(nian)將(jiang)繼續完善各自動化(hua)系(xi)統的(de)集中智能(neng)控制、協同(tong)工作(zuo)建設。”紅柳煤礦黨委書記封新明在近日國(guo)務院國(guo)資委組(zu)織的(de)“新媒體走(zou)進新國(guo)企(qi)之能(neng)源風火輪”活(huo)動中對記者表示。
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
位于(yu)寧(ning)夏回族自治區靈武(wu)市馬家灘鎮的紅(hong)柳(liu)煤礦(kuang)是(shi)寧(ning)煤公(gong)司主力生產礦(kuang)井(jing)(jing)(jing)之一，井(jing)(jing)(jing)田(tian)地(di)質儲(chu)量(liang)21.86億(yi)噸(dun)(dun)(dun)，設計可采儲(chu)量(liang)11.88億(yi)噸(dun)(dun)(dun)，設計生產能力800萬噸(dun)(dun)(dun)/年，服務年限99年，礦(kuang)井(jing)(jing)(jing)于(yu)2008年12月開(kai)工建設，2011年2月經(jing)集團公(gong)司聯合試運轉驗收投入(ru)試生產。
多年來，紅柳煤(mei)(mei)礦按照國家“十三五規劃綱要”提出(chu)的(de)“加快推(tui)(tui)進(jin)(jin)煤(mei)(mei)炭無人開采技(ji)術研發應用(yong)”，不(bu)斷摸(mo)索(suo)如何(he)借助“大數據”“互聯網＋”“信息化(hua)”實現(xian)(xian)蛻變升級。自2017年5月(yue)紅柳煤(mei)(mei)礦引進(jin)(jin)綜采智能化(hua)成套裝備(bei)后，先(xian)后在I010305、I040301、I010403工(gong)(gong)作面(mian)進(jin)(jin)行(xing)了推(tui)(tui)廣應用(yong)。經過在3個工(gong)(gong)作面(mian)連(lian)續不(bu)斷實踐，在實現(xian)(xian)工(gong)(gong)作面(mian)中部自動(dong)化(hua)開采工(gong)(gong)藝(yi)的(de)基礎上，于2018年8月(yue)率先(xian)攻破自動(dong)化(hua)跟機三角煤(mei)(mei)工(gong)(gong)藝(yi)難題，實現(xian)(xian)全工(gong)(gong)作面(mian)雙向全截深采煤(mei)(mei)工(gong)(gong)藝(yi)自動(dong)化(hua)跟機模(mo)式，采煤(mei)(mei)機速度(du)最(zui)快達(da)14米(mi)/分鐘(zhong)。
為了(le)克服國外先進技(ji)術(shu)(shu)(shu)“水土不服”問題，紅柳煤礦還自(zi)(zi)主(zhu)研發了(le)運輸(shu)順(shun)槽設備(bei)聯動(dong)(dong)控制與監視(shi)技(ji)術(shu)(shu)(shu)。I040301工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)聚集了(le)先進的(de)采(cai)煤裝備(bei)和智能化(hua)技(ji)術(shu)(shu)(shu)，具有(you)(you)工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)千(qian)兆(zhao)光(guang)纖環網、采(cai)煤機機載視(shi)頻識(shi)別(bie)、光(guang)纖動(dong)(dong)力傳(chuan)輸(shu)等系列技(ji)術(shu)(shu)(shu)，實(shi)現(xian)了(le)綜采(cai)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)開(kai)采(cai)工(gong)藝的(de)常態化(hua)應用(yong)。工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)開(kai)采(cai)工(gong)藝，不僅(jin)為煤礦安全生(sheng)產“少人(ren)(ren)、無(wu)人(ren)(ren)則安”的(de)理(li)念提供了(le)有(you)(you)力的(de)實(shi)踐探求，同(tong)時每班(ban)節省人(ren)(ren)工(gong)17人(ren)(ren)，年節約人(ren)(ren)工(gong)費用(yong)276萬元。工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)人(ren)(ren)工(gong)工(gong)效(xiao)由原來的(de)250噸/工(gong)提升至318噸/工(gong)，實(shi)現(xian)了(le)用(yong)工(gong)成本的(de)顯著降(jiang)低。
實現自動化集中控制“一鍵啟停”
紅(hong)柳煤(mei)礦的智慧化(hua)不(bu)僅體(ti)現在全面實施自(zi)動化(hua)綜采工作(zuo)面上，還(huan)實現了各生(sheng)產(chan)系(xi)統自(zi)動化(hua)集中控制“一鍵(jian)啟停”。
據悉，紅柳(liu)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)共(gong)安設了(le)10部主(zhu)運(yun)(yun)輸(shu)膠帶機，運(yun)(yun)距長(chang)達(da)13000米，總安裝負(fu)(fu)(fu)荷(he)為(wei)31060KW，運(yun)(yun)行負(fu)(fu)(fu)荷(he)為(wei)21490KW，約(yue)占礦(kuang)井總負(fu)(fu)(fu)荷(he)的30%。受礦(kuang)井采(cai)掘工藝和(he)配煤(mei)(mei)(mei)開采(cai)布局限(xian)制(zhi)，膠帶機運(yun)(yun)行負(fu)(fu)(fu)荷(he)率較低，無論(lun)負(fu)(fu)(fu)載量多(duo)少，主(zhu)運(yun)(yun)輸(shu)膠帶機始終長(chang)時(shi)間保持(chi)高(gao)速運(yun)(yun)轉，無法實時(shi)調節轉速，既加大了(le)機械傳動(dong)磨損(sun)，也浪費了(le)大量電能(neng)，同(tong)時(shi)增加了(le)安全生產管理難度，而且(qie)崗位(wei)、維護(hu)人(ren)員緊張的情況也日趨凸顯。為(wei)此，紅柳(liu)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)自2015年(nian)開始探(tan)索，積(ji)極尋求可(ke)靠有(you)(you)效的技術途徑。與科研單位(wei)共(gong)同(tong)開發出膠帶機智(zhi)能(neng)視頻(pin)調速系(xi)(xi)統(tong)后，2016年(nian)在(zai)5臺主(zhu)運(yun)(yun)輸(shu)膠帶機上(shang)裝配了(le)該系(xi)(xi)統(tong)，并將原煤(mei)(mei)(mei)運(yun)(yun)輸(shu)系(xi)(xi)統(tong)原有(you)(you)的逆(ni)煤(mei)(mei)(mei)流啟動(dong)改變為(wei)順煤(mei)(mei)(mei)流啟動(dong)，實現自動(dong)化集中控制(zhi)“一鍵(jian)啟停”。“三年(nian)來，該系(xi)(xi)統(tong)運(yun)(yun)行穩定可(ke)靠。”紅柳(liu)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)生產副礦(kuang)長(chang)張志強表示。
經鑒(jian)定綜合(he)節(jie)(jie)電率達43.79%。經現場計量和綜合(he)統計分析，項目月平均(jun)節(jie)(jie)約(yue)電費(fei)(fei)50萬元(yuan)(yuan)，2016年8月至今累計節(jie)(jie)約(yue)電費(fei)(fei)2000萬元(yuan)(yuan)，節(jie)(jie)約(yue)機(ji)械材(cai)料、配件費(fei)(fei)用600萬元(yuan)(yuan)。
此外，紅柳煤(mei)礦還(huan)與科研單位共同研發了(le)(le)智(zhi)能視頻防縱撕系(xi)統。該系(xi)統利用智(zhi)能視頻技術(shu)在膠(jiao)帶機(ji)卸載(zai)點監測煤(mei)流中的異(yi)物(wu)，規(gui)則定義異(yi)物(wu)幾何(he)尺寸、滯(zhi)留時間，配置了(le)(le)極(ji)光幕后備保(bao)(bao)護(hu)、煤(mei)位保(bao)(bao)護(hu)、超速自動控制等功能，可以智(zhi)能決策報警或停機(ji)。2016年至(zhi)今，井下地面12部主要(yao)膠(jiao)帶機(ji)全部安裝該系(xi)統，有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)了(le)(le)原煤(mei)運(yun)輸系(xi)統安全。“基于此技術(shu)基礎(chu)上(shang)，我礦又(you)在I02采區下運(yun)膠(jiao)帶機(ji)和原煤(mei)倉(cang)上(shang)刮板(ban)機(ji)增設視頻監控系(xi)統，取(qu)消8名崗位司機(ji)，實現了(le)(le)‘無(wu)人值守’。”機(ji)電副礦長楊長俊介紹(shao)。
去(qu)年，寧煤紅(hong)(hong)柳煤礦的膠帶機智能(neng)視頻調速技術在全集團推(tui)廣應用；2019年，紅(hong)(hong)柳煤礦結合2煤一部膠帶機變頻技術改造(zao)(zao)，打造(zao)(zao)原煤主運輸系統遠程集中(zhong)監(jian)控，進一步布(bu)局實施“無人值守”項目。
固定機房硐室實現“無人值守”
談到(dao)“無人值守”，信息監測中(zhong)(zhong)心主(zhu)任(ren)李偉自(zi)豪地(di)向記者(zhe)介紹，紅柳煤(mei)礦通(tong)過自(zi)動化(hua)遠程(cheng)集(ji)中(zhong)(zhong)監控(kong)實(shi)現(xian)了固定機(ji)房(fang)硐室“無人值守”。通(tong)過變電(dian)所安裝(zhuang)視頻監控(kong)，可以直觀地(di)監視所有(you)機(ji)房(fang)的安全標準(zhun)化(hua)，實(shi)時監測井下設備的運行情況(kuang)。地(di)面遠程(cheng)操作集(ji)中(zhong)(zhong)控(kong)制可以對突發應急情況(kuang)的反應更迅速。“以前我們發現(xian)故(gu)障到(dao)派人去現(xian)場，來回最少需要一個(ge)小時以上。現(xian)在通(tong)過集(ji)中(zhong)(zhong)遠程(cheng)控(kong)制，排除故(gu)障僅需十幾(ji)分(fen)鐘，礦井生(sheng)產(chan)、機(ji)電(dian)運輸等主(zhu)要系統(tong)效率進一步得到(dao)提升(sheng)。”
李偉說：“通過自動(dong)化的(de)實施，更從根本(ben)上(shang)解決(jue)了礦井電網繼(ji)電保(bao)護的(de)‘越(yue)級跳閘’問題，減少了員(yuan)工的(de)勞動(dong)強度的(de)同時，也為礦井安(an)全(quan)提(ti)供了有(you)力保(bao)障。作(zuo)為紅柳礦員(yuan)工，我(wo)們有(you)一種安(an)全(quan)感(gan)、獲得感(gan)、幸(xing)福感(gan)。”
記者(zhe)獲悉，紅柳煤礦(kuang)正(zheng)在組織實施(shi)，將通過(guo)移動(dong)互聯網+與云(yun)數(shu)據中心的業(ye)務支撐，建立(li)礦(kuang)井基于GIS“一(yi)張圖”生產協同管(guan)理系統(tong)(tong)建設，形成集統(tong)(tong)一(yi)地理空間(jian)管(guan)理、三維一(yi)體(ti)化聯動(dong)、大(da)數(shu)據綜合可(ke)視化分析(xi)、智能(neng)決(jue)策于一(yi)體(ti)的智能(neng)化集成管(guan)控平臺。（作 者(zhe) 蘇 南）
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