文章來源：中(zhong)國能源報(bao) 發布時間(jian)：2020-10-12
站在國家能源集團(tuan)寧夏煤業有限責任公(gong)司紅柳煤礦中控(kong)室(shi)，“堅定理(li)想信(xin)念 建設智(zhi)慧礦山”標語(yu)(yu)格外(wai)醒目，標語(yu)(yu)下(xia)方(fang)是井下(xia)變(bian)(bian)電(dian)所(suo)電(dian)力監(jian)控(kong)系統，中央變(bian)(bian)電(dian)所(suo)、02采(cai)區(qu)變(bian)(bian)電(dian)所(suo)、04采(cai)區(qu)變(bian)(bian)電(dian)所(suo)的實時畫面呈(cheng)現眼前。
近年(nian)來(lai)，紅(hong)柳煤(mei)礦因智慧而(er)變得安(an)全(quan)化、科技化、潮流化。管(guan)理從以往(wang)的“粗放式”到(dao)現在“精細化”，從揮著(zhu)大(da)鍬攉煤(mei)到(dao)坐在辦公室用電腦進(jin)行管(guan)理。
“紅柳(liu)煤礦(kuang)已全面(mian)實施自動(dong)化綜采工作面(mian)開采工藝(yi)，邁向智(zhi)能化。我們(men)計(ji)劃明年將繼續(xu)完善各自動(dong)化系統(tong)的集中(zhong)智(zhi)能控制、協(xie)同工作建設。”紅柳(liu)煤礦(kuang)黨委(wei)書記(ji)(ji)封新(xin)明在近日國務院(yuan)國資(zi)委(wei)組(zu)織的“新(xin)媒體(ti)走進新(xin)國企(qi)之(zhi)能源風火輪”活動(dong)中(zhong)對記(ji)(ji)者(zhe)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)寧夏回族自治區靈武市馬家灘鎮的紅柳煤礦是(shi)寧煤公(gong)司(si)主力生產礦井之一，井田地質儲(chu)量(liang)21.86億(yi)噸，設(she)(she)計(ji)可采儲(chu)量(liang)11.88億(yi)噸，設(she)(she)計(ji)生產能(neng)力800萬噸/年(nian)(nian)，服(fu)務年(nian)(nian)限99年(nian)(nian)，礦井于(yu)2008年(nian)(nian)12月開工(gong)建設(she)(she)，2011年(nian)(nian)2月經集(ji)團公(gong)司(si)聯(lian)合試(shi)(shi)運轉驗收(shou)投入試(shi)(shi)生產。
多年(nian)來，紅柳(liu)煤礦按照國家“十(shi)三(san)五規劃綱要”提出(chu)的(de)“加快(kuai)推進(jin)(jin)煤炭無人開采(cai)技(ji)術研發應用(yong)”，不斷(duan)摸(mo)索如何(he)借(jie)助“大(da)數據(ju)”“互聯網＋”“信息化”實(shi)現蛻(tui)變升級(ji)。自2017年(nian)5月紅柳(liu)煤礦引進(jin)(jin)綜采(cai)智能化成套裝備后，先(xian)后在I010305、I040301、I010403工(gong)(gong)作面進(jin)(jin)行了推廣應用(yong)。經過在3個工(gong)(gong)作面連(lian)續不斷(duan)實(shi)踐，在實(shi)現工(gong)(gong)作面中(zhong)部自動化開采(cai)工(gong)(gong)藝的(de)基(ji)礎上，于2018年(nian)8月率先(xian)攻破自動化跟機三(san)角煤工(gong)(gong)藝難題，實(shi)現全工(gong)(gong)作面雙向全截深采(cai)煤工(gong)(gong)藝自動化跟機模式(shi)，采(cai)煤機速度(du)最快(kuai)達14米/分鐘(zhong)。
為(wei)了克服國(guo)外(wai)先進(jin)技(ji)術“水土不服”問題，紅柳煤(mei)礦(kuang)還(huan)自主研發了運輸(shu)順槽設(she)備聯動(dong)(dong)控制與(yu)監視技(ji)術。I040301工(gong)(gong)作面聚集了先進(jin)的(de)(de)(de)采(cai)煤(mei)裝備和(he)智能化(hua)(hua)技(ji)術，具有(you)(you)工(gong)(gong)作面千兆光纖(xian)環網、采(cai)煤(mei)機機載視頻識(shi)別、光纖(xian)動(dong)(dong)力(li)傳輸(shu)等系列技(ji)術，實現(xian)了綜采(cai)自動(dong)(dong)化(hua)(hua)開(kai)采(cai)工(gong)(gong)藝的(de)(de)(de)常態化(hua)(hua)應(ying)用(yong)(yong)。工(gong)(gong)作面實現(xian)自動(dong)(dong)化(hua)(hua)開(kai)采(cai)工(gong)(gong)藝，不僅為(wei)煤(mei)礦(kuang)安(an)全生產(chan)“少人(ren)(ren)、無人(ren)(ren)則安(an)”的(de)(de)(de)理念提(ti)供(gong)了有(you)(you)力(li)的(de)(de)(de)實踐探求，同時每班節省人(ren)(ren)工(gong)(gong)17人(ren)(ren)，年節約人(ren)(ren)工(gong)(gong)費用(yong)(yong)276萬元。工(gong)(gong)作面人(ren)(ren)工(gong)(gong)工(gong)(gong)效由原來的(de)(de)(de)250噸(dun)/工(gong)(gong)提(ti)升至318噸(dun)/工(gong)(gong)，實現(xian)了用(yong)(yong)工(gong)(gong)成本的(de)(de)(de)顯(xian)著降低。
實現自動化集中控制“一鍵啟停”
紅柳煤礦(kuang)的(de)智(zhi)慧化不僅(jin)體現(xian)在(zai)全(quan)面實(shi)施自(zi)動化綜采(cai)工作面上，還實(shi)現(xian)了各(ge)生產系統自(zi)動化集中控(kong)制“一鍵(jian)啟停”。
據悉，紅柳煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)共安(an)設了(le)(le)10部主(zhu)運(yun)輸(shu)膠帶(dai)(dai)(dai)(dai)機，運(yun)距(ju)長達13000米，總(zong)安(an)裝負(fu)(fu)荷(he)為31060KW，運(yun)行(xing)負(fu)(fu)荷(he)為21490KW，約占礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)總(zong)負(fu)(fu)荷(he)的(de)30%。受礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)井(jing)采(cai)掘工藝和配(pei)煤(mei)(mei)(mei)開(kai)采(cai)布(bu)局限制，膠帶(dai)(dai)(dai)(dai)機運(yun)行(xing)負(fu)(fu)荷(he)率(lv)較低，無論負(fu)(fu)載量多少(shao)，主(zhu)運(yun)輸(shu)膠帶(dai)(dai)(dai)(dai)機始終長時間保(bao)持高速(su)(su)運(yun)轉(zhuan)，無法實時調節轉(zhuan)速(su)(su)，既加(jia)大了(le)(le)機械傳動(dong)(dong)(dong)磨損，也(ye)浪費(fei)了(le)(le)大量電能，同(tong)時增加(jia)了(le)(le)安(an)全生產(chan)管理(li)難度，而且崗位、維(wei)護(hu)人員(yuan)緊張(zhang)的(de)情況也(ye)日(ri)趨凸(tu)顯。為此，紅柳煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)自(zi)2015年(nian)(nian)開(kai)始探索(suo)，積極尋求可靠有效的(de)技術(shu)途徑。與(yu)科研單(dan)位共同(tong)開(kai)發出膠帶(dai)(dai)(dai)(dai)機智(zhi)能視頻調速(su)(su)系(xi)統(tong)后，2016年(nian)(nian)在5臺(tai)主(zhu)運(yun)輸(shu)膠帶(dai)(dai)(dai)(dai)機上裝配(pei)了(le)(le)該系(xi)統(tong)，并將(jiang)原(yuan)煤(mei)(mei)(mei)運(yun)輸(shu)系(xi)統(tong)原(yuan)有的(de)逆煤(mei)(mei)(mei)流(liu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)改(gai)變為順煤(mei)(mei)(mei)流(liu)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)，實現自(zi)動(dong)(dong)(dong)化(hua)集中控(kong)制“一鍵(jian)啟(qi)停”。“三年(nian)(nian)來，該系(xi)統(tong)運(yun)行(xing)穩定(ding)可靠。”紅柳煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)生產(chan)副礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)長張(zhang)志(zhi)強表(biao)示。
經鑒定(ding)綜合節(jie)電(dian)率達43.79%。經現場計量和綜合統計分析，項目(mu)月平均(jun)節(jie)約電(dian)費50萬(wan)元，2016年8月至今累(lei)計節(jie)約電(dian)費2000萬(wan)元，節(jie)約機械材(cai)料、配件費用(yong)600萬(wan)元。
此(ci)外，紅柳煤礦(kuang)還與科研單位(wei)共(gong)同研發了智能視(shi)頻防(fang)縱撕系(xi)統(tong)。該系(xi)統(tong)利用智能視(shi)頻技術在膠帶機卸載點監測(ce)煤流中的異(yi)物，規則(ze)定義(yi)異(yi)物幾何尺寸、滯(zhi)留時間，配(pei)置了極光幕后(hou)備保(bao)護、煤位(wei)保(bao)護、超速自動控制等功能，可以智能決策報警或(huo)停(ting)機。2016年至今(jin)，井下地面12部主要膠帶機全部安裝該系(xi)統(tong)，有力保(bao)障了原煤運輸(shu)系(xi)統(tong)安全。“基于此(ci)技術基礎上，我(wo)礦(kuang)又在I02采區下運膠帶機和原煤倉(cang)上刮板機增設視(shi)頻監控系(xi)統(tong)，取消8名崗位(wei)司機，實現(xian)了‘無人值守’。”機電副礦(kuang)長楊長俊介(jie)紹。
去年(nian)，寧煤(mei)紅(hong)柳(liu)煤(mei)礦(kuang)的膠帶(dai)機智能視頻調速技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)全集團推廣應(ying)用；2019年(nian)，紅(hong)柳(liu)煤(mei)礦(kuang)結合2煤(mei)一(yi)部膠帶(dai)機變頻技(ji)(ji)術(shu)(shu)改造(zao)(zao)，打造(zao)(zao)原(yuan)煤(mei)主運(yun)輸(shu)系統(tong)遠(yuan)程集中(zhong)監控，進(jin)一(yi)步布局(ju)實施“無人值(zhi)守(shou)”項(xiang)目。
固定機房硐室實現“無人值守”
談到(dao)“無人值(zhi)守”，信息監測(ce)中心(xin)主(zhu)任李偉自(zi)豪地向(xiang)記者介紹，紅柳煤礦(kuang)通過自(zi)動化(hua)(hua)遠程(cheng)集(ji)中監控實現(xian)了固(gu)定機房硐室“無人值(zhi)守”。通過變電所安裝視(shi)頻監控，可以(yi)直觀地監視(shi)所有機房的安全標(biao)準(zhun)化(hua)(hua)，實時監測(ce)井下設備(bei)的運行情(qing)況。地面遠程(cheng)操(cao)作集(ji)中控制可以(yi)對突發(fa)應急情(qing)況的反應更迅速。“以(yi)前我們發(fa)現(xian)故障(zhang)到(dao)派人去現(xian)場，來回(hui)最少需要一(yi)個(ge)小(xiao)時以(yi)上。現(xian)在通過集(ji)中遠程(cheng)控制，排除故障(zhang)僅需十幾分鐘，礦(kuang)井生產、機電運輸等主(zhu)要系統(tong)效率進一(yi)步得到(dao)提升。”
李偉(wei)說：“通過自動化的(de)(de)實施，更從根本上解決了礦井(jing)電網繼電保(bao)護(hu)的(de)(de)‘越級跳閘(zha)’問題，減(jian)少了員工(gong)的(de)(de)勞動強度的(de)(de)同(tong)時(shi)，也(ye)為(wei)礦井(jing)安(an)全提供了有力保(bao)障。作為(wei)紅(hong)柳(liu)礦員工(gong)，我們有一種安(an)全感(gan)、獲得感(gan)、幸福感(gan)。”
記者獲悉(xi)，紅(hong)柳煤礦(kuang)正在組(zu)織實施，將通過移動互(hu)聯網+與云(yun)數據中心(xin)的(de)業務支(zhi)撐，建立礦(kuang)井基(ji)于GIS“一(yi)(yi)張圖”生(sheng)產協同(tong)管(guan)理系統建設，形成集統一(yi)(yi)地理空間管(guan)理、三維一(yi)(yi)體化聯動、大數據綜合可視化分析、智能決策于一(yi)(yi)體的(de)智能化集成管(guan)控平臺。（作 者 蘇 南）
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