地層深處,智能化采煤設備實現自主割煤;煤礦工人不再手動操作設備,只需遠程控制;智能巡檢機器人沿著軌道勻速前進,全方位監測著周圍的各類設備與環境;井下5G網絡實現全覆蓋,所有大數據在5G網絡中快速交互鏈接……當下,上述智能化場景在我市煤礦生產作業中正逐步變成現實,智能化煤礦建設正賦予采煤行業新的生機。
近年來,我市以能源革命綜合改革試點為引領,大力推動智能化煤礦、智能化采掘工作面建設改造,全面提升煤炭產業發展的“含金量”“含新量”“含綠量”,走出了煤炭企業安全綠色高效發展的新路子。
5G全覆蓋的地下深井實現無人化割煤作業
在陽坡泉煤礦礦井的采煤工作面,自動推進的液壓支架將煤壁高高頂起,煤機在支架前進行割煤作業。每割下0.8米的煤炭,液壓支架就會往前推0.8米。這套液壓支架是山西省第一套純水液壓支架,打破了傳統的液壓支架使用乳化液的限制,使用純水代替乳化液,消除了可能存在的井下污染隱患。
陽坡泉煤礦位于河曲縣鹿固鄉,井田面積約為11平方公里,礦井生產能力為每年300萬噸。該礦去年通過了山西省中級智慧礦山的驗收,井下井上都實現了5G全覆蓋。如今井下所有設備上都加裝了各式各樣的傳感器,用于監測礦壓和采煤的位置等情況,各方面數據都可以實時上傳、實時監控。通過5G工業互聯網,把井上井下所有的語音、視頻和所有傳感器的數據上傳到地面調度室和監控中心。
相當于整個礦山“智慧大腦”的陽坡泉5G智慧礦山的總控室,通過遠程采煤操控設備控制著井下的采煤機和支架,可以完成自動跟機、自動推溜、泵站的自動補液等作業,只需要一個人來操作。除了正常的調度指揮之外,這座5G智慧礦山的報警聯動、精準人員定位、主通風機、水泵房、變電所和主井皮帶等設備參數和狀態都能夠實時在線監測。
河曲縣上榆泉煤礦同樣可以通過5G網絡實現對采煤、掘進工作面設備的“一鍵啟停”。供電、壓風、通風、排水、主運輸等系統在綜合自動化平臺的支撐下,做到了在線監測與遠程控制的深度融合。從指令下達到機器響應,過去要幾百毫秒,現在只要20毫秒,作業現場的畫面與數據實時傳輸至地面,5G網絡讓智能化技術發揮到極致。
上榆泉煤礦綜采隊集控員楊超志介紹說:“現在我們都是遠程割煤、遠程拉架,工人從之前井下惡劣的環境中解脫出來,坐在集控室。”
經過四年多的智能化建設,上榆泉煤礦在大數據、人工智能等先進技術的賦能下,礦井生產管理實現了由機械化向智能化的飛躍。通過5G通信技術與煤礦智能化的深度融合,工業互聯網平臺實現了遠距離精準管控。截至目前,該礦已累計實施智能化項目52項,投資總額達3.8億元,在2022年8月通過山西省能源局組織的智能化驗收,礦井及兩采、兩掘系統均達到中級智能化水平。
與河曲縣相鄰的保德縣也在煤礦積極推廣5G技術,推動智能化轉型。神東保德煤礦實施的“5G+工業互聯網”戰略、王家嶺煤礦和晉保煤礦的智能化礦井建設,標志著傳統煤礦將逐漸與尖端科技融合,推動行業向更高的發展水平邁進。
“智能化”助力煤炭企業安全生產
自動截割、視頻監控、人員靠近報警、故障自診斷與信息推送……上榆泉煤礦通過智能化系統建設,井下危險作業地點逐漸實現了少人、無人的目標,不僅減輕了礦工負擔,而且提升了安全生產水平。
2022年大學畢業來到上榆泉煤礦的小楊,被分配到了綜采隊,在井下跟著師傅老李學習維修和駕駛采煤機,每次在井下,一待就是8-10個小時。今天,在綜采隊集控室里,徒弟教剛從井下回來的師傅遠程操控采煤機,不用在危險作業點作業了。
上榆泉煤礦機電管理部宮民說:“實施智能化煤礦建設以來,我們綜采工作面的人員配置顯著優化,從原先的15人縮減至8人,同時實現了固定崗位的無人化值守。”
為進一步提升安全管理水平,上榆泉煤礦安裝配備了人員接近報警系統、AI智能識別攝像儀、全方位安全視頻監控網絡以及語音對講聯動裝置。這些設備不僅能夠實時精準地監測井下工作人員的位置與動態,還能通過集成的高靈敏度傳感器,即時分析并預警各類潛在安全隱患與風險。一旦系統檢測到異常情況,將立即觸發報警機制,確保工作人員能夠迅速響應并妥善處理,從而全方位、多層次地保障煤礦生產安全。
上榆泉煤礦黨委副書記、礦長李剛表示,上榆泉煤礦緊緊抓住全省推進能源革命綜合改革試點的機遇期,圍繞5G+,全面推進煤礦智能化數智賦能融合,完成了礦井生產系統和輔助系統的信息化智能化建設,大大降低了生產一線的作業人數,降低了開采成本,提高了開采效率,確保了煤礦生產安全高效和高質量發展。下一步,上榆泉煤礦將繼續推進煤礦智能化建設,在原中級智能化建設基礎上,助力“減人、增安、提效”,到2025年,入井作業人數減少50人以上,危險繁重崗位機器人替代率達到50%,回采工效提升15%以上;直至2035年,上榆泉煤礦全面完成智能化建設目標,最終以新質生產力點燃礦井高質量發展的新引擎。
構建“智能+綠色”現代煤炭開發利用體系
智能化建設是煤炭開采方式的重大變革,是煤炭企業發展的必由之路,也是實現強穩促安、提質增效、綠色可持續發展的重要舉措。
近年來,我市積極推動傳統能源綠色轉型發展,全面構建“智能+綠色”為主的智能低碳、安全高效的現代煤炭開發利用體系,煤炭產量連續4年突破億噸,先進產能達到96.43%,排名全省第一。
在智能化推進過程中,我市加強煤礦智能化頂層設計,科學制定實施煤礦智能化建設工作方案,因地制宜進行煤礦智能化建設,加大煤礦智能化技術資金投入、人才投入和政策支持力度,引導煤礦逐步由智能化采掘工作面建設向智能化煤礦建設全面開展,不斷提升煤礦智能化水平;堅持分類建設和分級達標相結合,精準指導、因礦施策,強力推進各類煤礦最大限度加快智能化建設進度;深入探索創新煤礦智能化建設關鍵技術與管理模式,重點突破適用于不同條件的智能化技術與裝備,進一步提升煤礦智能化技術裝備的成熟度與可靠性,培育建設一批智能化煤礦;堅持把煤礦減人、增安、提效和提高職工的幸福感與獲得感作為煤礦智能化建設的根本目標,通過實施新一代信息技術提高煤礦智能化水平,提升煤礦本質安全水平,促進煤炭行業高質量發展。
市能源局局長呂曉剛表示,下一步,我市將繼續加快智慧礦山建設,推進以5G、人工智能、物聯網、云計算、大數據為代表的新一代智能化信息技術深度融合發展,力爭到2027年全市正常生產煤礦全部實現智能化。推動煤炭綠色開采試點建設,繼續實施靜樂天安煤業和大遠煤業、原平龍宮煤業等保水開采、神華保德煤礦煤與瓦斯共采、沙坪煤業無煤柱開采等試點項目建設,助力煤炭產業釋放綠色轉型活力。(記者 楊峰雷)
(責任編輯:盧相汀)