文章來(lai)源：中國能源報 發布時間(jian)：2020-10-12
站在國家能源集(ji)團寧夏煤(mei)業有限責(ze)任公司紅(hong)柳(liu)煤(mei)礦中控室，“堅定(ding)理想信念 建(jian)設智慧礦山”標語格外(wai)醒目，標語下(xia)方是井下(xia)變(bian)電(dian)所(suo)電(dian)力(li)監控系統，中央變(bian)電(dian)所(suo)、02采區(qu)變(bian)電(dian)所(suo)、04采區(qu)變(bian)電(dian)所(suo)的實時畫面呈現眼前。
近(jin)年來，紅(hong)柳煤(mei)礦因智慧而變得安(an)全化(hua)(hua)、科(ke)技化(hua)(hua)、潮流(liu)化(hua)(hua)。管(guan)理(li)從以往的“粗放式”到(dao)現在“精細化(hua)(hua)”，從揮著大鍬攉煤(mei)到(dao)坐在辦(ban)公室用電腦進行管(guan)理(li)。
“紅柳煤(mei)礦已全(quan)面實施(shi)自動化綜采(cai)工(gong)作(zuo)面開(kai)采(cai)工(gong)藝，邁向智(zhi)能(neng)化。我(wo)們計劃明(ming)年(nian)將繼續(xu)完善各自動化系統的集中智(zhi)能(neng)控制、協(xie)同工(gong)作(zuo)建設。”紅柳煤(mei)礦黨(dang)委(wei)(wei)書記封新明(ming)在(zai)近日國務院國資委(wei)(wei)組(zu)織的“新媒(mei)體走(zou)進新國企之能(neng)源風(feng)火輪”活動中對(dui)記者表示(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(xia)回族自治區靈武(wu)市馬家灘(tan)鎮的紅柳煤礦是寧煤公司主力生(sheng)產(chan)(chan)礦井之一(yi)，井田地質儲量(liang)21.86億噸(dun)(dun)，設(she)計(ji)可采儲量(liang)11.88億噸(dun)(dun)，設(she)計(ji)生(sheng)產(chan)(chan)能力800萬噸(dun)(dun)/年，服(fu)務年限99年，礦井于2008年12月開工(gong)建設(she)，2011年2月經集團公司聯合試運轉驗收(shou)投入試生(sheng)產(chan)(chan)。
多(duo)年來，紅柳煤(mei)(mei)(mei)礦按照國家“十三五規劃(hua)綱要”提出的“加快推進(jin)煤(mei)(mei)(mei)炭無人開(kai)采(cai)(cai)(cai)技術研發應(ying)(ying)用(yong)”，不斷(duan)摸(mo)索如何(he)借助“大數據”“互聯網＋”“信息化(hua)(hua)(hua)”實(shi)現(xian)(xian)蛻變(bian)升級。自(zi)2017年5月紅柳煤(mei)(mei)(mei)礦引進(jin)綜采(cai)(cai)(cai)智能化(hua)(hua)(hua)成套裝備后，先后在(zai)I010305、I040301、I010403工(gong)作面(mian)進(jin)行了推廣應(ying)(ying)用(yong)。經過在(zai)3個工(gong)作面(mian)連續不斷(duan)實(shi)踐(jian)，在(zai)實(shi)現(xian)(xian)工(gong)作面(mian)中部自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)開(kai)采(cai)(cai)(cai)工(gong)藝(yi)的基礎上，于2018年8月率(lv)先攻破自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)跟機三角煤(mei)(mei)(mei)工(gong)藝(yi)難題，實(shi)現(xian)(xian)全工(gong)作面(mian)雙向全截深(shen)采(cai)(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)工(gong)藝(yi)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)跟機模式，采(cai)(cai)(cai)煤(mei)(mei)(mei)機速度最快達14米/分鐘。
為(wei)了克(ke)服國外先進技術(shu)“水土不(bu)服”問題，紅柳煤礦還自主(zhu)研(yan)發了運輸順槽設備(bei)聯動(dong)控制與監視技術(shu)。I040301工(gong)(gong)(gong)作(zuo)面聚集了先進的(de)采(cai)(cai)(cai)煤裝備(bei)和智能化技術(shu)，具有工(gong)(gong)(gong)作(zuo)面千兆光纖(xian)環網(wang)、采(cai)(cai)(cai)煤機機載視頻識別(bie)、光纖(xian)動(dong)力傳輸等系列技術(shu)，實(shi)現(xian)(xian)了綜(zong)采(cai)(cai)(cai)自動(dong)化開(kai)采(cai)(cai)(cai)工(gong)(gong)(gong)藝的(de)常(chang)態化應用。工(gong)(gong)(gong)作(zuo)面實(shi)現(xian)(xian)自動(dong)化開(kai)采(cai)(cai)(cai)工(gong)(gong)(gong)藝，不(bu)僅為(wei)煤礦安全生產“少(shao)人、無人則(ze)安”的(de)理念提(ti)供了有力的(de)實(shi)踐探(tan)求，同時(shi)每班節省人工(gong)(gong)(gong)17人，年節約人工(gong)(gong)(gong)費用276萬(wan)元。工(gong)(gong)(gong)作(zuo)面人工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)效(xiao)由原來的(de)250噸(dun)(dun)/工(gong)(gong)(gong)提(ti)升至318噸(dun)(dun)/工(gong)(gong)(gong)，實(shi)現(xian)(xian)了用工(gong)(gong)(gong)成本的(de)顯著(zhu)降低。
實現自動化集中控制“一鍵啟停”
紅柳煤礦的智(zhi)慧化不僅體現(xian)在(zai)全面實施(shi)自(zi)(zi)動化綜采(cai)工作(zuo)面上，還實現(xian)了各生產系統自(zi)(zi)動化集中控制“一鍵啟(qi)停”。
據悉，紅(hong)(hong)柳(liu)煤(mei)(mei)礦(kuang)共(gong)安設了10部(bu)主運輸(shu)(shu)(shu)膠(jiao)帶(dai)機(ji)，運距長(chang)達13000米(mi)，總(zong)安裝(zhuang)負荷為(wei)31060KW，運行(xing)負荷為(wei)21490KW，約(yue)占礦(kuang)井總(zong)負荷的(de)30%。受礦(kuang)井采掘工藝和配(pei)煤(mei)(mei)開采布局限制，膠(jiao)帶(dai)機(ji)運行(xing)負荷率較低，無論(lun)負載量(liang)多少，主運輸(shu)(shu)(shu)膠(jiao)帶(dai)機(ji)始終長(chang)時(shi)間(jian)保持高(gao)速運轉，無法實時(shi)調節轉速，既(ji)加(jia)大(da)了機(ji)械傳動(dong)磨損，也浪費了大(da)量(liang)電能(neng)，同時(shi)增(zeng)加(jia)了安全生產管(guan)理難(nan)度，而且崗位、維護人(ren)員緊張的(de)情(qing)況也日趨凸顯。為(wei)此，紅(hong)(hong)柳(liu)煤(mei)(mei)礦(kuang)自(zi)2015年(nian)(nian)開始探(tan)索，積(ji)極(ji)尋求可靠有(you)效(xiao)的(de)技術(shu)途徑。與科研(yan)單(dan)位共(gong)同開發出膠(jiao)帶(dai)機(ji)智(zhi)能(neng)視頻調速系(xi)統后，2016年(nian)(nian)在5臺主運輸(shu)(shu)(shu)膠(jiao)帶(dai)機(ji)上裝(zhuang)配(pei)了該(gai)系(xi)統，并將原煤(mei)(mei)運輸(shu)(shu)(shu)系(xi)統原有(you)的(de)逆煤(mei)(mei)流(liu)(liu)啟動(dong)改變(bian)為(wei)順煤(mei)(mei)流(liu)(liu)啟動(dong)，實現自(zi)動(dong)化(hua)集(ji)中控制“一鍵啟停(ting)”。“三(san)年(nian)(nian)來，該(gai)系(xi)統運行(xing)穩定可靠。”紅(hong)(hong)柳(liu)煤(mei)(mei)礦(kuang)生產副礦(kuang)長(chang)張志強(qiang)表示。
經(jing)鑒定綜合節(jie)電率達43.79%。經(jing)現場計(ji)量和綜合統計(ji)分析(xi)，項目月平均節(jie)約電費50萬(wan)元，2016年8月至今累計(ji)節(jie)約電費2000萬(wan)元，節(jie)約機械材料、配件費用600萬(wan)元。
此外(wai)，紅柳煤(mei)礦還(huan)與科研(yan)單位(wei)共同研(yan)發了(le)智能視(shi)頻防(fang)縱撕系(xi)統。該系(xi)統利(li)用智能視(shi)頻技術(shu)在膠帶(dai)機(ji)(ji)(ji)卸載(zai)點監測煤(mei)流中的異(yi)物，規則定(ding)義異(yi)物幾何尺寸、滯留時間，配置了(le)極光幕后備保護、煤(mei)位(wei)保護、超速自(zi)動控制等功能，可(ke)以智能決(jue)策報警或停機(ji)(ji)(ji)。2016年至今，井下地面12部(bu)主(zhu)要膠帶(dai)機(ji)(ji)(ji)全(quan)部(bu)安裝(zhuang)該系(xi)統，有(you)力保障了(le)原(yuan)煤(mei)運輸系(xi)統安全(quan)。“基(ji)于此技術(shu)基(ji)礎上，我礦又(you)在I02采區下運膠帶(dai)機(ji)(ji)(ji)和原(yuan)煤(mei)倉(cang)上刮板機(ji)(ji)(ji)增設視(shi)頻監控系(xi)統，取消(xiao)8名(ming)崗位(wei)司機(ji)(ji)(ji)，實現了(le)‘無人值守’。”機(ji)(ji)(ji)電副(fu)礦長楊長俊介紹。
去年，寧煤(mei)(mei)紅柳(liu)(liu)煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)的(de)膠帶機智能視頻(pin)調(diao)速技(ji)術(shu)在全集(ji)團推(tui)廣應用；2019年，紅柳(liu)(liu)煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)結(jie)合2煤(mei)(mei)一部膠帶機變頻(pin)技(ji)術(shu)改造，打造原煤(mei)(mei)主運輸系統遠程集(ji)中監控，進一步布局實施“無(wu)人值(zhi)守”項目。
固定機房硐室實現“無人值守”
談(tan)到“無人值守(shou)”，信息監(jian)(jian)(jian)測(ce)中心(xin)主(zhu)任李偉自(zi)豪地向記者介紹(shao)，紅柳(liu)煤(mei)礦通(tong)過(guo)自(zi)動化遠程(cheng)集中監(jian)(jian)(jian)控實現了固定機房(fang)硐室“無人值守(shou)”。通(tong)過(guo)變電(dian)所(suo)安裝(zhuang)視(shi)(shi)頻監(jian)(jian)(jian)控，可以(yi)(yi)直(zhi)觀地監(jian)(jian)(jian)視(shi)(shi)所(suo)有機房(fang)的安全(quan)標準(zhun)化，實時監(jian)(jian)(jian)測(ce)井下設備的運行情(qing)況(kuang)。地面遠程(cheng)操(cao)作集中控制(zhi)可以(yi)(yi)對突發(fa)應急(ji)情(qing)況(kuang)的反應更迅(xun)速。“以(yi)(yi)前(qian)我們(men)發(fa)現故(gu)障(zhang)到派人去現場(chang)，來(lai)回最少(shao)需(xu)要一(yi)個(ge)小時以(yi)(yi)上。現在通(tong)過(guo)集中遠程(cheng)控制(zhi)，排除故(gu)障(zhang)僅需(xu)十幾分鐘，礦井生產(chan)、機電(dian)運輸等主(zhu)要系統效率進一(yi)步(bu)得(de)到提升。”
李(li)偉說(shuo)：“通過自動化的實施，更從(cong)根本上解決了(le)礦(kuang)井(jing)電網繼電保(bao)護的‘越級跳閘’問題，減少了(le)員工的勞(lao)動強度的同時，也(ye)為礦(kuang)井(jing)安全提供了(le)有(you)力保(bao)障。作為紅柳礦(kuang)員工，我們(men)有(you)一種安全感、獲得感、幸(xing)福感。”
記者獲(huo)悉，紅柳煤礦(kuang)正在(zai)組織實施，將通過移動(dong)互聯(lian)網(wang)+與云(yun)數據中心的業務支撐，建立礦(kuang)井基于GIS“一張圖(tu)”生產協同管(guan)理(li)系統(tong)建設，形(xing)成集統(tong)一地理(li)空間管(guan)理(li)、三維一體化聯(lian)動(dong)、大(da)數據綜合可視化分析(xi)、智(zhi)(zhi)能決(jue)策于一體的智(zhi)(zhi)能化集成管(guan)控平(ping)臺。（作 者 蘇 南）
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