煤炭行業(yè)作為我國重要的傳統能源行業(yè),是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分,其智能化建設直接關(guān)系我國國民經(jīng)濟和社會(huì )智能化的進(jìn)程。“十三五”以來(lái),國家發(fā)展改革委、國家能源局等部門(mén)相繼印發(fā)《能源技術(shù)革命創(chuàng )新行動(dòng)計劃(2016—2030年)》《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見(jiàn)》,煤礦智能化建設加速推進(jìn)。
可以說(shuō),加快煤炭行業(yè)智能化建設,是煤炭行業(yè)實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的必由之路和必然選擇。那么,“無(wú)人化”采煤的時(shí)代還遠嗎?1月15日,在接受記者采訪(fǎng)時(shí),國家能源集團神東煤炭集團公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)神東煤炭)以實(shí)際行動(dòng)給出了答案:“不遠,行將必至。”
核心技術(shù)創(chuàng )新是關(guān)鍵
全國每產(chǎn)20噸煤,就有1噸來(lái)自神東煤炭。
“十三五”期間,神東煤炭在煤礦智能化建設方面率先發(fā)力,建成了國內領(lǐng)先的錦界智能煤礦建設關(guān)鍵技術(shù)與示范工程、大柳塔億噸級區域煤礦集中控制項目示范工程和上灣智能選煤廠(chǎng)示范工程;榆家梁煤礦、錦界煤礦、石圪臺煤礦首創(chuàng )3種智能綜采模式;實(shí)現井下4G和地面廠(chǎng)區5G全覆蓋,構建了礦區全時(shí)全融合數據倉庫;固定崗位逐步0值守;五大類(lèi)煤礦機器人研發(fā)與應用全覆蓋……
在智能化的實(shí)踐中,神東煤炭逐漸認識到,推進(jìn)核心技術(shù)創(chuàng )新是智能化礦井建設的突破口。神東煤炭榆家梁煤礦成功應用的中厚偏薄煤層透明自主割煤模式,打開(kāi)了“無(wú)人化”采煤的探索窗口。
一年后,國內首套等高式采煤裝備在石圪臺煤礦井下單機調試成功,其中薄煤層等高無(wú)人智能割煤技術(shù)則是神東煤炭的首創(chuàng )。
位于等高采煤工作面順槽的集控室,是指揮工作面安全生產(chǎn)的智能中樞。管控人員在集控室通過(guò)對支架、煤機、自移機尾等設備的狀態(tài)信息進(jìn)行綜合處理后,由巡檢小車(chē)智能巡檢程序介入,工作面可實(shí)現自動(dòng)跟機拉架,自動(dòng)推溜等無(wú)人自動(dòng)化生產(chǎn),只配備集控臺司機2人、巡視崗位工3人就能完成生產(chǎn)。
更重要的是,等高采煤工作面改變傳統長(cháng)壁式斜切進(jìn)刀采煤方式,采用機頭和機尾垂直進(jìn)刀模式。“等高采煤綜采工作面只要兩分鐘就能完成兩端頭進(jìn)刀,省去了割三角煤的往返工序,節約了時(shí)間,實(shí)現了少人無(wú)人和高產(chǎn)高效開(kāi)采。”神東煤炭石圪臺煤礦綜采二隊隊長(cháng)王高偉說(shuō)。
該工作面的成功實(shí)踐不僅填補了國內薄煤層等高無(wú)人全自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域的空白,更為公司可采儲量達9.57億噸的薄煤層的自動(dòng)化安全高效開(kāi)采積累了重要經(jīng)驗,提供了有益借鑒。
升級改造延伸全產(chǎn)業(yè)鏈
在智能化礦井建設關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵領(lǐng)域突破的同時(shí),神東煤炭還推動(dòng)智能化向礦井全系統延伸。2020年以來(lái),神東煤炭錦界煤礦、保德煤礦、補連塔煤礦等多個(gè)礦井通過(guò)對主運輸系統進(jìn)行智能化升級改造,實(shí)現了主運輸系統無(wú)人值守。
在補連塔煤礦,兩處安置在井下膠帶機處的集控點(diǎn)已穩定運行4個(gè)多月,在這兩個(gè)集控點(diǎn)就能完成相應控制范圍內多條膠帶機的啟??刂坪瓦\行狀態(tài)監控,為該礦主運輸系統實(shí)現無(wú)人值守保駕護航。
“兩個(gè)集控點(diǎn)實(shí)現了主運輸系統遠程集中監測與控制,只需各安排一名崗位工,不僅避免了人員作業(yè)危害與風(fēng)險,還降低了主運輸系統人工維護成本,累計實(shí)現生產(chǎn)班崗位工減員30人。”補連塔煤礦運轉一隊副隊長(cháng)陸海濱說(shuō)。
按照智能化礦井建設推進(jìn)計劃,2020年神東煤炭主運輸系統減少固定崗位工30%。
智能化在推進(jìn)生產(chǎn)模式變革的同時(shí),其產(chǎn)生的數據也為企業(yè)開(kāi)展工業(yè)控制自動(dòng)化創(chuàng )新研發(fā)提供了重要支撐。如今神東生產(chǎn)數據管理平臺是神東煤炭榆家梁煤礦質(zhì)量組負責人張茂微每天打開(kāi)手機的必打卡應用。該平臺集合了工業(yè)視頻、實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據、生產(chǎn)數據分析、人員定位、綜采礦壓分析、設備開(kāi)機率等多項功能與系統。“現在不用下井,也不用聯(lián)系其他人,在手機端通過(guò)登錄神東生產(chǎn)數據管理平臺,就能了解到設備運行情況。”依靠數據分析實(shí)現設備精準檢修與維護,讓張茂微深刻地感受到了與傳統檢修的差距。