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山西天地王坡煤业有限公司 以智赋能 向着“智能化”前进

2022-07-15 10:12作者:张鹏浏览数:672


  从普通机械化到综合机械化、自动化,伴随着煤炭改革发展的步伐,煤矿经受着一次次蜕变、实现着一次次转身。直至智能化的出现,希望的光芒冲破井下的黑暗,照亮了几代煤矿人的心,智能化一跃成为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。

  在山西天地王坡煤业有限公司(以下简称“天地王坡”),坐在调度指挥中心,轻轻一点按钮,井下智能化工作面设备启停和运行过程都看得一清二楚。图片1.png

  “对于天地王坡而言,顺利入选2021年国家首批智能化示范煤矿是荣誉,更是一份沉甸甸的责任和使命。‘减人、增安、提效’是我们追求的建设目标,让企业更安全、让职工更幸福、让效益更显著是我们矢志不渝推进智能化煤矿建设的初心。”天地王坡党委书记、董事长付天光对煤矿智能化建设的话语掷地有声。

  在智能化煤矿发展的道路上,天地王坡人的脚步从未停歇过。近年来,天地王坡大力实施科技创新和智能化建设,在“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的目标指引下,建通道、搭平台、做系统,一条更高效的可持续发展的智能化煤矿建设蓝图清晰显现在天地王坡人面前。


  用新理念引领发展——智能化打开采煤新世界的大门

  加快推进智能化煤矿建设是深入贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,推动智能化技术与煤炭产业融合发展的一项重要举措;是践行国家能源绿色低碳发展战略、实现“双碳”目标的主要途径;更是天地王坡努力践行“求实、创新、奋斗、超越”的企业精神,提升安全保障能力、保障员工生命健康、推动高质量发展、促进转型升级的必然选择。

  一键启停、远程集控、智能采煤……煤矿智能化建设就是在爬坡过坎。天地王坡智能化示范煤矿建设采用的是“兵团作战”全新模式。从总体规划到系统专项设计,再到项目实施、运维等全过程,都由中国煤科智能化委员会牵头指挥,集结煤炭科学技术研究院、中央研究院、北京华宇、天玛智控等科研院所协同“作战”,一体化打造智能化示范煤矿,为晋城市智能化煤矿建设提供了“王坡方案”,贡献了“王坡力量”。

  那么,智能化生产究竟“智”在哪里?智能化煤矿究竟是什么模样?

  “集控中心就像人的大脑,我们矿一期建设主要以自动化+数字化+局部智能化为主,建设内容涵盖了综采、综掘、运输、辅助运输、供供电、排水、通信与网络、大数据、移动巡检、智能化选煤厂等十大类23个智能化项目。”付天光表示。坐在调度指挥中心内,只要点击按钮进行档位切换,很轻松就可以完成设备开停、割煤、移架、运输整套采煤作业流程,“干活就像开小汽车一样轻松”。

  基于“MineCloud煤科云”智能一体化管控平台的“智慧大脑”,天地王坡这个智慧大脑是怎样构成的?在智能一体化管控平台“智慧大脑”一个标准的前提下,构建以“一张网、一朵云、一张图、一个平台、加一系列智能化子系统”为主要内容的“六个一”智能化体系,重构部门管理职能,实现天地王坡采掘自动化、平台智能化、运营信息化,将天地王坡打造成一个能用、实用、管用的国家智能化示范矿井,形成统一的信息化建设标准与规范,最终实现“管、控、营”一体化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目标。

  “以前累,累得让人下班都吃不下饭,倒头就睡。现在不一样了,设备干、我们看,基本没有体力活,回家还能陪家人逛逛街。”这是身处智能化煤矿建设的天地王坡职工真切的感受,“智能化打开了采煤新世界的大门”。

  天地王坡的智能化建设远没有止步,目前已完成的一期建设全部投资1.86亿元,矿井基本达到中级智能化;二期为完善提升,主要以智能装备+智能感知+智能协同为主,深化中级智能化,预计投资1.068亿元;三期为巩固提高,主要以群体智能+混合智能+认知智能为主,通过系统持续优化最终建成无人矿山,实现高级智能化。


  用新系统减人提效——智能化丰富本安型矿井的内涵

  无人则安、少人则安,这一理念的提出,对煤矿企业来说是一次思想认识上的大解放、管理体制上的大提高。对煤矿而言,建设智能化采煤工作面不是简单意义上的减人减员,通过自动化、智能化采煤工作面的建设,可以大幅降低员工劳动强度,工作环境也实现由过去的“苦、脏、累、险”向安全、可靠的转变,这也是几代煤矿人的梦想。

  安全、高效、先进、绿色……全新的煤矿工作和生活给予天地王坡职工对未来的无限憧憬。

  正如付天光所言:“在能源低碳转型的大趋势下,煤炭作为中国能源安全的‘稳定器’和‘压舱石’作用突出,大力发展智能化开采,才能实现煤炭行业高质量发展,才能实现煤炭的‘柔性’开采储备,才能达到煤矿的本质安全要求。”通过智能化建设提高劳动生产效率,规范作业时间,改善井下员工的作业环境,优化用工模式,让天地王坡职工感受到了新时代矿工的幸福感和自豪感。

  天地王坡瞄准行业前沿,重点建设了3308智能综采和3303智能综掘,工人劳动强度、工作时长分别降低30%和20%,采、掘效率分别提高了20%和33%,有效减人26人,实现了采、掘工作面的少人化,提升了采、掘工作面的本质安全能力。

  天地王坡的智能采煤系统布置在3308工作面,该系统由SAC型液压支架电液控制系统、SAM型综采自动化控制系统、SAP型智能集成供液系统、集控中心等组成。实现了井下集控,地面远控功能;液压支架自移为主,人工远程干预为辅;采煤机自动进刀为主,远程控制为辅;运输设备集中控制为主,就地控制为辅;工作面设备整体实现自动控制为主,人工干预控制为辅的自动化生产模式。智能采煤系统探索了“有人巡视、无人操作”的采煤模式,实现生产期间每班减人10人,合计减人20人。

  智能掘进系统布置在3303运顺工作面,该系统由智能掘进机、电液控两臂锚杆钻车、带式转载机、迈步式自移机尾、组合开关、集控中心等组成。实现了掘进装备的定位导航,掘、锚、运、探的远程可视化操作及自动操作;同时将皮带集控连锁系统集成到智能控制系统中,实现了掘进工作面多部皮带远程可视化集中控制;实现了人员精确定位及危险区域人员接近识别与报警功能;实现了三维场景再现及三维地质模型构建功能,为作业人员远程操作时提供真实的场景。智能掘进系统实践了“无人跟机作业,有人安全值守”的掘进模式,同时相较于传统作业工艺,掘、支、锚、运、探全工序机械化、智能化作业,大幅度降低工人劳动强度,三班合计减人6人。

  天地王坡智能化改造在主运输、供电、排水、压风、铁路装车、汽运装车等各个地方同步进行着,有效减人44人,均已实现“无人值守、有人巡视”的运行模式。


  用新型人才强化支撑——员工从“劳动型”转向“技能型”

  在天地王坡人看来,煤矿从传统的生产模式、管理模式向先进的生产模式、管理模式转变,需要的不仅是技术上的提升,更需要员工素质上的提升。在煤矿智能化发展进程中,人才的培养是重中之重。

  天地王坡以“干什么学什么、缺什么补什么”为原则,根据专业和岗位分类培训,着力打造智能化煤矿建设人才队伍,让员工从“劳动型”向“技能型”转变。

  “天地王坡智能化煤矿建设不断适应新的生产方式和管理方式的变革,我们主动思考,建立新型培养机制,创新培训形式,加强人才培养,提高人员业务能力素质,打造了一支技术过硬、富有创新精神的智能化运维团队。”付天光说。

  走进天地王坡智慧培训中心,第一感觉就是“高大上”,由部署于云端的智慧培训管理平台、实操培训考试中心和公共安全体验培训中心组成。采用VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、AI(人工智能)、4D、3D(模拟仿真)、仿真体感、流媒体、移动互联网等技术,将互联网与安全培训相结合,借力模拟仿真技术,将煤矿生产装置从工厂“搬”到培训基地,带入体验式+沉浸式深度场景模拟,实现移动端在线学习、十大工种实训考试、安全宣教、VR体验、AR体验和AI职能导览等功能。

  智慧培训中心一方面为从业人员提供日常化的安全培训宣传教育,提升安全意识;另一方面能够让从业人员上岗前进行模拟仿真操作,大大减少就业后的适应时间,全面提升从业人员的培训效果,为企业输出合格型、安全型人才,形成了“智能煤矿催生人才、人才助力智能煤矿”的良性循环。

  翻开天地王坡智能化煤矿建设蓝图,下一步,天地王坡不仅要强化智能化应用效果的提升,还将多点发力,在选煤厂智能化、瓦斯发电、锅炉改造、空压机余热利用、设备智能变频等绿色低碳领域深耕细作,开拓延伸到锅炉余热利用、乏风综合利用、矸石资源利用、分布式光伏发电等领域……看到这些,犹如看到了天地王坡智能化煤矿建设的美好明天。


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