近年來，能源巨頭國能神東煤炭集團(tuán)聚焦高質(zhì)量發(fā)展，高起點(diǎn)、全方位加快煤礦數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，引領(lǐng)國內(nèi)煤礦掀起一場生產(chǎn)管理智能化革命。
采煤機(jī)有記憶，能根據(jù)煤層變化自動調(diào)整割煤高度;借助5G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程割煤;煤礦設(shè)備接入礦山鴻蒙操作系統(tǒng)(以下簡稱“礦鴻”)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)挺進(jìn)煤礦……記者在國能神東煤炭集團(tuán)布爾臺煤礦看到，隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，原煤的生產(chǎn)方式令人耳目一新。
采煤機(jī)有了“記憶”
國能神東煤炭集團(tuán)是全國首個原煤年產(chǎn)量超2億噸的能源巨頭，集團(tuán)旗下的布爾臺煤礦，設(shè)計產(chǎn)能為2000萬噸/年，是一座現(xiàn)代化的特大型井工煤礦。近幾年，這座煤礦承擔(dān)起為神東煤炭集團(tuán)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型探路的使命，按照“機(jī)械化換人、自動化減人、智能化無人”要求，正加快建設(shè)安全、高效、智能化煤礦。
沿著井下巷道，記者來到布爾臺煤礦的22207綜采工作面，“嗡嗡”的轟鳴聲頓時沖擊著耳畔，只見大型采煤機(jī)從幽暗的巷道深處駛來，裝滿截齒的“觸手”緊貼在煤層上，所到之處，原煤紛紛掉落，隨即被下方的傳送帶運(yùn)了出去。
“過去，采煤機(jī)需要人駕駛，現(xiàn)在是自動的，而且有‘記憶’。”布爾臺煤礦綜采二隊隊長趙春光說起麾下的“神器”，如數(shù)家珍。
去年6月，神東煤炭集團(tuán)內(nèi)蒙古區(qū)第一個復(fù)雜礦井自動化綜采工作面，成功在布爾臺煤礦投運(yùn)。趙春光說，工作面安裝的“采煤機(jī)記憶自動割煤系統(tǒng)”，能全程自動記憶割煤。22207采煤工作面的煤層長302.8米，高3.2至3.7米不等，當(dāng)煤層變化時，只需人工調(diào)整一次，采煤機(jī)即自動生成記憶，在割下一刀時何處需要抬高或降低，會自動調(diào)整割煤高度，一次性采全高。
采煤機(jī)每割一刀煤，工作面的液壓支護(hù)設(shè)備也會同步前移，過去這主要靠人工操作。如今應(yīng)用了液壓支架自動跟機(jī)拉架系統(tǒng)，支護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動化支護(hù)。在此基礎(chǔ)上，隨著設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測和智能分析系統(tǒng)、設(shè)備集中遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、采煤機(jī)視頻追蹤監(jiān)控等一批智能化項(xiàng)目的建設(shè)，采煤智能工作面仍在不斷升級。
趙春光感慨地說，過去，采煤機(jī)司機(jī)和液壓支架工是設(shè)備操作工，勞動強(qiáng)度大，工作環(huán)境差。如今，他們搖身一變成為設(shè)備自動運(yùn)行的監(jiān)護(hù)工，不僅勞動強(qiáng)度大大降低、安全性提高，由于工作時遠(yuǎn)離產(chǎn)塵區(qū)域，還可以有效降低職業(yè)病發(fā)病率。
設(shè)備接入“礦鴻大腦”
9月14日，國家能源集團(tuán)攜手華為公司聯(lián)合發(fā)布了礦山鴻蒙操作系統(tǒng)，標(biāo)志著鴻蒙操作系統(tǒng)跨界進(jìn)入煤礦領(lǐng)域，開啟了我國智能礦山建設(shè)的新征程，這一系統(tǒng)正是以神東煤炭集團(tuán)為示范平臺。
布爾臺煤礦副礦長蘭云峰舉例說，布爾臺煤礦22208綜采工作面的液壓支架、通訊控制系統(tǒng)等230臺套主要設(shè)備，目前已經(jīng)接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)與支架、皮帶機(jī)等之間的數(shù)據(jù)智能交互。
“礦鴻”系統(tǒng)還應(yīng)用于煤礦的主運(yùn)輸巡檢機(jī)器人、變電所巡檢機(jī)器人、膠帶機(jī)控制器等主要作業(yè)及智能控制設(shè)備，作業(yè)人員與設(shè)備通過手機(jī)交互實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，進(jìn)一步提高了設(shè)備的智能化水平，達(dá)到了安全可信、自主可控的目的。
“采煤工作面、皮帶運(yùn)輸、安全監(jiān)測……只要點(diǎn)開手機(jī)APP，煤礦各處的運(yùn)行情況一目了然。”坐在辦公室里，礦長楊真對煤礦的生產(chǎn)管理情況盡在掌握。
5G技術(shù)的應(yīng)用，則為布爾臺煤礦生產(chǎn)管理智能化提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支撐。
走進(jìn)布爾臺煤礦的控制指揮中心大廳，記者看到一塊塊顯示屏上，實(shí)時播放著煤礦各個環(huán)節(jié)的遠(yuǎn)程監(jiān)控視頻，集控員按按鼠標(biāo)，就可以對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
從今年7月中旬起，布爾臺煤礦的22208綜采工作面、12201輔運(yùn)掘進(jìn)工作面等處完成5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，實(shí)現(xiàn)視頻上傳和采煤機(jī)數(shù)據(jù)上傳，為采掘工作面遠(yuǎn)程控制割煤奠定通信基礎(chǔ)。8月底，布爾臺煤礦第五次復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下遠(yuǎn)程割煤實(shí)驗(yàn)成功，標(biāo)志著采掘工作面5G技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段。
無人則安 少人則安
布爾臺煤礦礦長楊真說，目前，該礦的3個綜采工作面均已實(shí)現(xiàn)智能化，形成了“一高兩低三增長”的發(fā)展格局：自動化率高，故障率、材料消耗持續(xù)降低，生產(chǎn)效率、直接工效和員工工資穩(wěn)定增長。
人工智能技術(shù)的應(yīng)用，正讓這座特大型井工煤礦脫胎換骨。以22207綜采工作面為例，目前自動化率平均達(dá)90%，長期居于行業(yè)前列;故障率同比降低10%以上，直接工效和單產(chǎn)水平分別增長16%和4.5%，員工月工資則增長21%。
人工智能和數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，還大大解放了生產(chǎn)力，提升了安全性和效益。
布爾臺煤礦通風(fēng)隊瓦斯檢查員高啟強(qiáng)說，過去，安全管理靠人24小時實(shí)地檢測氧氣、瓦斯、應(yīng)力等。如今，實(shí)現(xiàn)了全時段在線檢測，人去不了的地方，則用機(jī)器人檢測，安全快捷。
布爾臺煤礦綜采二隊現(xiàn)有59人，每個班8小時，可產(chǎn)原煤1.2萬噸。在啟動智能化改造之前，達(dá)到如此大的產(chǎn)量需要80多人。在人員減少的同時，采煤一線員工的素質(zhì)卻大幅提高，目前綜采二隊有研究生1名、本科生18名，大專以上學(xué)歷的占70%以上。
下一步，布爾臺煤礦將圍繞“建設(shè)復(fù)雜條件下安全、高效、綠色的特大型智能化礦井”目標(biāo)，聚焦建設(shè)采煤工作面100%實(shí)現(xiàn)智能化、掘進(jìn)工作面100%實(shí)現(xiàn)智能化、主運(yùn)輸系統(tǒng)100%實(shí)現(xiàn)無人值守、主要安全態(tài)勢精準(zhǔn)預(yù)警系統(tǒng)100%實(shí)現(xiàn)智能化等8個“100%”，最終達(dá)到全礦井一線、固定崗位、安控和應(yīng)急救援無人化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)煤礦全系統(tǒng)智能化，打造成為復(fù)雜條件下特大型煤礦智能化建設(shè)的典范。
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