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媒体时讯  
【中国煤炭报】煤矿智能化亚搏体育官方网站登录在山东(上)
2019-09-22


山东能源兖州煤业

让煤炭产业成为真正安全的产业



赵楼矿智能化工作面指挥中心 张震

这里是兖州煤业智能化亚搏体育官方网站登录的缩影,汇集了兖州煤业国内12家权属企业人员、安全、市场的实时数据,涵盖了96个子系统、10万个数据监测点。站在兖州煤业调度室巨大的显示屏前,兖州煤业调度指挥中心副主任彭蓬说。显示屏上数字不断跳动,数据实时更新,井上井下生产状况一目了然。

兖州煤业以亚搏体育官方网站登录安全、绿色、智能、高效四型矿井为目标,以自动化、信息化、智能化三化融合为抓手,发挥技术储备优势,提出建成具有矿山感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的完全智能矿山系统目标,建成一批集采掘、运输、监测监控、灾害治理、机电、洗选、生产管理等全过程智能化运行的智能矿山。

计划走好三大步

兖州煤业将重装备、高可靠性、自动化、少人化作为煤矿智能化亚搏体育官方网站登录的主攻方向,明确煤矿智能化亚搏体育官方网站登录短期目标和长期规划。兖州煤业党委书记、总经理刘健说,一年见起色,三年见成效,五年创水平,这是兖州煤业智能矿山亚搏体育官方网站登录的三步走计划。

解读兖州煤业三步走计划,其具体计划是:

2019年,确定智能化亚搏体育官方网站登录规划和智能化采掘技术标准,在公司矿井全面推广应用智能化技术和装备,建成具有国内最高水准的常态化运行综放工作面鲍店矿7302工作面。

2020年至2022年,高标准完成具备数据集成处理、设备集成控制功能的20个智能采煤和15个智能掘进工作面亚搏体育官方网站登录,建成1个或2个智能示范矿井,主要矿井实现“277”、示范矿井实现“155”的奋斗目标。

2023年至2025年,建成一批具有自主感知、自主决策的集成智能化示范矿井,推动井下无人化工作面的亚搏体育官方网站登录工作,重点矿井实现“155”奋斗目标。

配合三步走计划,兖州煤业同时明确了“155277388”矿井限员亚搏体育官方网站登录目标。这三个目标,在已经实现智能化开采的鲍店矿和东滩矿已经实现。

减员提效落实处

“7302工作面集控中心,亚搏体育官方网站登录是地面集控中心,现在是否可以远程遥控开机?

现场已具备开机条件,可以授权远程开机。”8201518分,随着鲍店矿调度信息中心工作人员的一键启动,该矿7302工作面整套智能化综采放顶煤机组顺利启动,运行良好。

在鲍店矿调度信息中心的巨大电子显示屏上,记者看到,井下400多米深处工作面的采煤设备自动运转,割煤、推溜、移架、传送……

在井下7302综放采煤工作面上,分布着58个高清摄像头、1000多个传感器,大屏幕上的这些图像都是由它们实时传输回来的。鲍店矿矿长刘海全指着大屏幕说。

据介绍,近两年来,兖州煤业累计建成22个智能采煤工作面、21个智能掘进工作面,本部矿井井下在用44台掘进机全部完成了遥控截割改造。

不安全因素“全覆盖”

罐笼下到东滩矿770多米井下,前行8000多米才能到达目前最远的3302工作面。这段距离,之前职工步行需要1.5小时,矿井智能化亚搏体育官方网站登录后,职工坐车仅需为20分钟。

这是煤矿智能化亚搏体育官方网站登录给职工带来的最大便利。东滩矿副矿长曹怀轩说,现在,职工乘坐无轨胶轮车可直接到达工作面。

据统计,兖州煤业累计投入单轨吊机车59台、胶轮车150台,建成120公里高效线路,建立了井下半小时运输圈。

在煤矿井下,危及安全的因素很多。兖州煤业的智能化亚搏体育官方网站登录包含智能机电系统亚搏体育官方网站登录、智能灾害治理系统亚搏体育官方网站登录等,实现了对这些不确定因素的全覆盖


山东能源枣矿集团付村煤业公司

透明开采让煤矿迈进智慧时代



付村煤业公司智慧矿山大数据分析平台 马森

透明开采是当前煤矿智能开采的最高水平,是基于三维精准建模基础上的智能开采,突破了记忆截割、煤岩识别难以实现的无人干预和精准截割技术瓶颈。经中国煤炭工业协会鉴定,基于三维建模的智能开采(透明开采)技术达到了国际领先水平。

山东能源枣矿集团付村煤业公司正是透明开采的先行者。

透明开采新时代

从今年6月开始,付村煤业公司在31006工作面进行透明开采工业试验,当工作面推采至160米时,揭露的5条落差1米至9米的断层,与透明地质体模型提供的数据基本一致,吻合度达到90%

三维建模技术,主要应用地质钻孔、巷探、物探及工作面剖面图等实测实剖数据集成,建立精准动态地质模型,构建透明工作面,自动分析优化推采方案,使采煤机真正实现始终在煤壁前方“N顶底板曲线精确已知的情况下进行割煤。

付村煤业公司的采煤机大部分已经实现了远程遥控技术,只有在采煤端头进刀的时候,需要人工干。

智慧矿山大数据分析平台是付村煤业的大脑,通过智能数据仓库和实时数据共享交换系统,实现了四维地理信息系统、可视化管控平台、智能决策一张图、安全评价、调度系统等18个模块的互联互通。利用该平台的自动挖掘、分析和展示功能,可以实时看到安全、生产、人员、设备等各方面的主要信息。通过自动钻取技术,可以实现各种信息的分类、分级查询和搜索定位,为公司各项管理决策提供全方位的信息支撑。

适应公司开采环境的智能生产方案,通过透明矿山智能建模技术,突破了煤岩识别、记忆截割的技术瓶颈,真正实现了自动开采向智能开采的跨越。付村煤业公司副经理王士奎说。

智能时代的新模式

智慧物料配送怎么进行?记者在运搬工区技术员张灵展的手机上看到,打开云上智慧安全”APP,点击物料智能配送,当天所有物料配送信息全部显示在手机上。记者看到31007工作面需要的“3.5米单体60根,60个铁鞋,30个一字梁正在地面运输,31006工作面需要的“100片金属网正在装车。每一张电子物料单上都显示一个申请流程,涉及机电运输科、运搬工区、地面下料组等各个环节,实现了在线签单。

煤矿通风是煤矿安全生产的重要一环。智能通风系统实现了通风系统从主通风机房到井巷、硐室、工作面的三维可视化管控,通过系统模拟仿真和优化调节控制,使整个通风系统处于高效低耗的运行状态,实现通风系统的自动化和智能化控制。

付村煤业公司井下通风系统全部实现在线监测,手机上可以显示每一台风机运转的情况。智能通风还可根据夜间井下人数少的情况,自动调节成小风速运转。在煤矿井下发生灾害后,该系统可以根据灾害类型、人员定位情况,智能计算通风模式,改变局部通风方式。智能通风将成为有效控制灾害损失的有力帮手。

据了解,该矿构建四维透明矿山一张图系统,通过集成勘探、测量、监测和自动化等数据,动态构建人、机、环三维几何模型。利用数字孪生技术,在电脑和移动终端,实现对井上下所有对象的透明管控,大幅提高了决策准确度和灾害防控水平,减少了入井人数。应用四维透明矿山模型和三维采矿协同设计系统,可以在同一界面下,完成采、掘、机、运、通等专业的协同设计,工作效率大大提高。

山东能源临矿集团菏泽煤电公司郭屯煤矿

攻克透明化工作面智能开采技术



集控员在集控室内操控采煤机 孔庆玉

调度大屏上,井下采煤工作面各系统一目了然;通过5G专网,采煤机、惯导系统、视频等设备信息实时传到地面指挥中心;在管控平台,一键启停三机、采煤机规划自适应截割、液压支架自动跟机作业……

7月下旬,山东能源临矿集团菏泽煤电公司郭屯煤矿3301透明化工作面智能开采联合调试成功,实现了透明化工作面智能开采技术的高度集成和实用化,推动了亚搏体育官方网站登录国煤炭工业智能化开采技术迈入“3.0”时代。

采煤工变身“采矿员”

井下集控室,地面准备开机,请检查设备和网络,确认现场状况。郭屯煤矿透明化工作面智能开采集控员刘虎在宽敞明亮的调度指挥中心大厅内,通过5G通讯系统向井下集控室发出指令。

井下5G网络正常,语音通信正常,三机通信正常……工作面是否具备开机条件?井下集控员赵世党在视频中回应。

现场具备开机条件,允许开机。巡检工房小均隔着屏幕在工作面现场回答。

得到可以开机的信息后,刘虎下达开机指令,随后,轻轻按下启动键。

瞬间,调度大屏上显示,采煤机闻令而动,在喷洒的消尘水雾中,滚滚乌金随着飞旋的齿轮纷纷跃上煤流系统运往地面。

刘虎笑着说: 没想到亚搏体育官方网站登录这些矿工也能像都市里的白领一样,体面地工作和生活。现在他们都叫亚搏体育官方网站登录快乐的采矿员

破译智能开采“密码”

2018年底,菏泽煤电公司与北京龙软科技公司、北京大学、中国矿业大学等联合组建了高水平的攻关团队。攻关团队利用郭屯煤矿3301智能化工作面,集最新通信、控制、信息、大数据和工业物联网技术之大成,联合攻关基于5G、高精度导航定位、一张网透明化管控平台和通过3D动态地质模型实现自适应割煤的智能开采技术。

20205月初,经过不懈努力,攻关团队攻克了透明化工作面构建、高精度导航定位、煤岩层位识别、三维地质模型动态修正及应用和一张网透明化管控平台五项核心技术。

618日,山东省首个井下5G基站在郭屯煤矿开通,标志着透明化智能开采六项核心技术全部攻克,系统进入联合调试阶段。

郭屯煤矿透明化工作面智能开采核心技术和平台实现了国产化,为实现智能智慧矿山少人化、无人化目标奠定了坚实的基础。该公司党委书记、董事长、总经理李存禄表示。

乘风破浪再逐“智慧梦”

20204月,在郭屯煤矿透明化工作面智能开采技术攻坚的关键时刻,山东能源临矿集团党委书记、董事长刘孝孔把目光瞄向更加长远的未来。

临矿的梦想就是井下无人。刘孝孔的语气坚定而有力,郭屯煤矿透明化工作面智能开采技术开发成功后,亚搏体育官方网站登录将继续攻关亚搏体育官方网站登录透明化矿井和矿山,打造煤炭工业新基建郭屯彭庄模式,为引领新一轮煤炭工业技术革命,实现真正意义上的智能化开采提供临矿方案。

下一步,菏泽煤电公司将依托郭屯煤矿透明化工作面智能开采技术,全域开展智能化升级改造与集成控制,推进透明化智能矿井和透明化智能矿山亚搏体育官方网站登录。同时,按照郭屯先行先试,彭庄共享跟进的原则,通过共享、融智、聚创推进模式共建,实现安全、技术、创新、管理和资源的有机融合、共创共享、同步提升,形成可共享、可复制、可推广的智能化亚搏体育官方网站登录郭屯彭庄模式,引领智能化开采新方向。

山东能源重型装备制造集团

加速煤矿智变步伐



全自动智能焊接机器人正在焊接 夏文波

目前,煤炭企业正逐步向着智慧化无人化方向发展。矿井的智能化升级和颠覆式创新,对煤机装备制造产业提出了更高的要求,设备自动化、智能化、无人化将成为煤机装备制造行业发展的必然趋势。

近年来,山东能源重型装备制造集团抓住变革机遇,以高端智能制造和高质量发展为目标,瞄准智能化发展方向,依靠技术创新,全力打造煤机装备制造产业升级版。

高端是智能化发展外在推力

记者来到山能重装新汶分公司,一排排全自动智能焊接机器人正在各自的工序上忙碌。该公司负责人介绍,目前,设备全部采用机械手自动焊接,生产效率是人工的78倍,不仅工作效率高,而且产品质量好。

瞄准高端装备智能制造,山能重装对生产过程进行专业化分工、集约化生产,推动新旧动能提速转换。山能重装拥有各类高精尖设备2000余台套,升级改造液压支架、刮板机智能焊接、装车站等20余条自动化生产线。

盾构机在煤矿的运用是山能重装在产品智造方面的一个缩影。

在煤矿井下,与传统的钻爆法、冻结法相比,盾构机掘进速度快,前期支护方便,成本低。更重要的是,盾构机掘进斜井安全、环保,施工过程噪音小、粉尘少,对作业工人伤害小,这与目前亚搏体育官方网站登录国煤炭行业提倡的绿色、安全、节能生产理念高度契合。

山能重装研发的管片式盾构机,实现了盾构机在各种地质情况下的快速掘进,实现了掘进和支护的平行作业。

该集团参与完成的耐磨蚀抗热震结构功能材料及涂层技术荣获国家技术发明奖二等奖。该集团为华能集团生产的液压支架,获得国内首张“A矿用安全标志证书,入选山东精品装备90度转弯刮板机,能适应井下薄煤层和中厚偏薄煤层生产,填补了国内转弯刮板机技术空白……

人才是智能化发展内生动力

技术密集、附加值高、成长空间大、带动作用强,才能称为高端装备制造。对于亚搏体育官方网站登录来说,如果没有一个科学、系统、规范的管理创新机制,是很难做到的。山能重装党委书记、执行董事张圣国说。

一系列新产品、新技术的研发和创新离不开一个高质量的科研人才团队做支撑。近年来,山能重装坚持以市场为导向,不断完善研发刚性投入机制,通过深化产学研合作,柔性引才,集聚优势科研资源,开展技术攻关,构建了有利于科技创新、成果转化和人才聚集的体制机制。该集团组建起一支掌握关键核心技术的高质量人才团队,为企业高质量可持续发展装上了智慧大脑

去年以来,累计组织4次科技表彰大会,奖励各类科技创新成果431项、942.8万元,累计投入创新科研经费4.8亿元……”山能重装副总经理、总工程师杨庆东介绍,就在今年66日,该集团班组长日暨科技创新表彰大会上,揭牌成立了创新研究院,确定了15个重点项目,集中优势力量,着力攻关卡脖子难题,推动产品研发向智能型、亚搏体育官方网站登录型、高端化方向发展。

目前,山能重装建有机械产品再制造国家工程研究中心1个、省级企业技术中心9个、省级工业设计中心1个、省级高新技术企业6家,拥有博士后科研工作站。该集团制定千万吨综放工作面设备配套选型等国家标准3项,拥有国家专利500余项,企业核心竞争力持续增强。

张圣国说: 要实现企业高质量发展,必须要沉下心来解决这些制约企业发展的深层次问题,专心致志搞创新,心无旁骛推动企业向着高端化、智能化方向发展。

(刊发在20200919日《中国煤炭报》第六版整版) 本报记者高文静吴玉华王谦实习记者刘琦通讯员刘武阁 李志勇、尹君、曹士刚、王凤斌对本版稿件亦有贡献)



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