坐在地面信息監(jiān)控調(diào)度指揮中心，輕輕點一下電腦鼠標，就可以看到千尺井底的采煤機運行狀態(tài)、液壓支架智慧移動、智能機器人自動巡檢、掘進工作面遠程操控……這些以往有點抽象的“美好想象”，如今在老煤企銅川礦業(yè)公司的礦井正一天天變?yōu)楝F(xiàn)實。
10月27日，記者走進玉華煤礦2401智能化工作面地面控制中心，電子屏上“2401智能綜放工作面中央控制系統(tǒng)”正實時播報著千尺井下前后部機頭一體機、前后部機尾一體機、轉(zhuǎn)載機即整個綜采系統(tǒng)核心機械——“三機”作業(yè)中的母線電壓、軸承溫度、腔體濕度、冷卻水壓力、運行時間等數(shù)據(jù)，技術人員根據(jù)這些具體數(shù)據(jù)遠程遙控井下工作面生產(chǎn)。旁邊信息監(jiān)控調(diào)度指揮中心，偌大的電子屏幕上全視角顯示著井底智能采煤設備實時運行的工作畫面，只見光線明亮、場面壯觀日產(chǎn)約8000噸煤炭的工作面，為數(shù)不多的工作人員穿著整潔的服裝，要么在巡回檢查，要么在檢修設備，整個工作面的生產(chǎn)場景，看起來既轟轟烈烈，又輕松自如，徹底顛覆了文學作品《平凡的世界》中對過去煤礦井下生產(chǎn)的烏黑、勞苦、危險等固有印象的認識。
在柴家溝煤礦井口，記者看到黑黝黝的煤炭烏金順著皮帶源源不斷地從井口流瀉出來，進入選煤樓，通過TDS智能選矸設備，矸石無論大到西瓜還是小如核桃，都從選煤樓左側的出口自動流出，精選出的閃著亮光的優(yōu)質(zhì)煤炭進入煤倉，然后被運輸?shù)饺珖鞯亍?/p>
礦業(yè)公司機電部負責人對42226工作面智能快掘進行了介紹。去年12月24日，礦業(yè)公司在柴家溝井舉行首套智能快速掘進系統(tǒng)運行現(xiàn)場會，遠程控制快速掘進系統(tǒng)正式啟動，由截割裝置、物料轉(zhuǎn)運裝置、頂錨桿機總成、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、行走裝置、水路系統(tǒng)等組成的大型掘錨一體機開始快速掘進。42226工作面智能快掘于10月結束，和以前普通掘進相比，實現(xiàn)了掘進、支護、運輸平行連續(xù)作業(yè)，巷道掘進施工工序全部機械化一次完成，節(jié)約時間約50%。目前大型智能化設備已安裝完成，正在調(diào)試階段。
在人們的印象中，煤礦井底是另外一個世界，井下工作人員與家人們的距離更是遙不可及，上班就意味著到了“天涯海角”。但是今天完全不一樣了，在玉華煤礦井下工作人員佩帶防爆手機，隨時與地面人員可以視頻對話，感覺近在咫尺。井下可以與地面零距離通話，這放在以前連想都不敢想。
從前，人們談論工作，只要說到最苦、最累、最危險的活，首先想到的是煤礦工人。他們整天在見不到陽光、煤塵飛揚的井下，不但出大力流大汗，過去還時常有不安全的事發(fā)生。后來隨著機械化程度的提高，煤礦工人勞動強度大幅減輕，智能化建設使安全隱患得到了有效控制，并大大提高了生產(chǎn)效率，很多崗位已經(jīng)減少了一半人，井下工人從繁重的體力勞動中解放出來。
玉華煤礦礦工王江江說：“智能化建設改變了煤礦的方方面面。比如說，我們?yōu)榱烁蒙峡茖W技術的應用，礦上把我們送出去或者請專業(yè)老師來，從理論知識、技術操作、素質(zhì)提升等多方面對大家進行培訓。我們現(xiàn)在工作環(huán)境、崗位、勞動方式都發(fā)生了很大變化，感覺工作體面、很有尊嚴。”智能化建設使傳統(tǒng)老煤企煥發(fā)出新生機、新活力。
銅川礦業(yè)公司是已有66年歷史的老煤企，與陜北等煤礦相比，北區(qū)礦井普遍深部開采，煤矸層起伏變化大，水、火、瓦斯、煤塵、頂板等災害并存，礦工們戲稱“五毒俱全”，加之沖擊地壓更是讓人棘手。銅川礦業(yè)公司分管智能化建設工作的領導介紹說，要在這樣的地質(zhì)條件下進行智能化建設，本身難度就非常大，再加上煤礦建設早，起點低，給智能化建設帶來了很多困難，最初使大家產(chǎn)生了畏難情緒。但陜煤集團整體智能化建設水平在全國處于領先地位，長遠目標是創(chuàng)建世界一流企業(yè)。作為集團公司的二級企業(yè)，在陜煤全面打造“智能礦井、智慧礦區(qū)、一流企業(yè)”的總體戰(zhàn)略布局下，公司領導班子轉(zhuǎn)變思想觀念，從大局出發(fā)，克服重重困難，在集團公司的全力支持下，2019年起，結合自身實際情況，進行煤礦智能化建設，構建“智能感知、智能分析、智能決策、自動執(zhí)行”的智能煤礦體系，加快高質(zhì)量發(fā)展，為集團公司創(chuàng)建世界一流企業(yè)貢獻力量。
公司專門成立了智能化煤礦建設領導機構，下設了十三個智能化專班，建立礦業(yè)公司、礦井、區(qū)隊班組上下貫通的工作機制，明確了工作職責，明確了保障措施，落實了工作細節(jié)。
智能化煤礦的建設離不開一支專業(yè)技術和管理人才隊伍，為了扎實推進公司智能化建設工作，公司積極與中國礦業(yè)大學、西安科技大學等科研機構進行合作，與西安重裝配套技術服務公司等多家生產(chǎn)廠家進行技術交流，讓技術人員全程參與項目研發(fā)建設，通過項目帶動，培養(yǎng)了一批懂技術、會管理的復合型人才，解決了制約智能化建設的人才壁壘，為公司智能化技術應用、智能裝備推廣奠定了基礎。
今年1月27日，玉華煤礦成功部署5G基站，并進行應用組網(wǎng)，實現(xiàn)了礦區(qū)調(diào)度大樓至井下工作面5G網(wǎng)絡的全覆蓋，成為渭北煤田首家投入“5G+智能化工作面應用”的煤炭礦井。5G井下基站的部署應用，使得數(shù)據(jù)得以無線高速傳輸，實現(xiàn)諸多信息的實時收集、處理和運算的下沉，為進行智能化綜采、智能化快掘、高清視頻監(jiān)控、精準人員定位、車輛輔助運輸?shù)认到y(tǒng)化礦井建設提供了保障。
但玉華煤礦地質(zhì)條件復雜，存在褶曲構造，且煤層不穩(wěn)定。在綜放實踐中，周期來壓顯現(xiàn)，工作面中部經(jīng)常出現(xiàn)支架壓死等現(xiàn)象，影響綜放工作面的安全正?；夭伞?/p>
要解決以上問題，就必須以“不為困難找借口，只為成功想辦法”的思路、決心和氣魄，積極攻克多方面難題。圍繞克難攻堅，促進發(fā)展，公司積極實施《復雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面研究與應用》項目，對智能化采煤設備進行選型選配、優(yōu)化調(diào)整，僅此一項，就包括智能化綜放工作面開采工藝研究、綜放裝備智能協(xié)同控制技術研究、液壓支架智能放煤和遠程監(jiān)控技術、綜放工作面智能化無線通訊技術研究、綜放工作面智能化系統(tǒng)集成五大核心技術，以及網(wǎng)絡基礎設施集成技術研究、智能化放頂煤礦壓監(jiān)測及應用研究等八大輔助技術的科研子課題研究。
9月29日，《復雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面研究與應用》科研項目科學技術成果鑒定會在西安召開，中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織專家通過線上線下的方式對該項目科技成果進行了鑒定。該項目成果在玉華煤礦的成功應用，使原煤日產(chǎn)量最高已超萬噸，經(jīng)濟和社會效益顯著，在復雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面的研究成果達到國際領先水平。
經(jīng)過兩年多時間，銅川礦業(yè)煤礦智能化建設取得了比較好的成績。公司建設有網(wǎng)絡安全技術和信息數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡采用千兆主干，專線連接集團公司，光纖連接生產(chǎn)礦井及其它二級單位等。自上而下，既實現(xiàn)了與集團公司互聯(lián)，又實現(xiàn)了與生產(chǎn)礦井及其它單位的互通，為各類信息化、自動化系統(tǒng)提供不間斷后臺服務，為生產(chǎn)調(diào)度、安全管控、自動化控制、生產(chǎn)管理及安全監(jiān)測監(jiān)控、經(jīng)營決策的信息數(shù)據(jù)安全可靠傳輸提供了安全保證。公司和礦井建設了生產(chǎn)調(diào)度通訊、電力調(diào)度、工業(yè)視頻、安全監(jiān)測監(jiān)控、應急廣播、人員定位、水文在線監(jiān)測、礦壓監(jiān)測、防滅火束管監(jiān)測、光纖測溫、三大系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)上傳等15個子系統(tǒng)。
公司建設有生產(chǎn)調(diào)度、物資管控、OA辦公、安全生產(chǎn)信息化共享平臺、標準化與隱患排查、全員考試、視頻會議、遠程教育培訓、電機車信集閉系統(tǒng)、綜合機械化采掘設備維護等10個系統(tǒng)，并為各生產(chǎn)礦井“四員兩長”及要害崗位人員配備了智能礦燈。各子系統(tǒng)的不斷完善，有效提高了公司的安全生產(chǎn)、指揮調(diào)度和辦公效率。智能礦燈的應用則通過音視頻方式及時了解四員兩長及要害崗位的工作狀況，人員間利用智能礦燈的對講功能，隨時進行現(xiàn)場通話，及時掌握安全生產(chǎn)動態(tài)，做到了安全管理全覆蓋，保障了礦井安全高效生產(chǎn)。
各生產(chǎn)輔助系統(tǒng)的完成，實現(xiàn)了遠距離集中控制，不但為安全生產(chǎn)提供保障，還有效降低了生產(chǎn)過程中材料及電力消耗，而且提高了工作效率，減少了崗位工作人員，減輕了職工勞動強度，改善了職工作業(yè)環(huán)境，美化了煤礦地面生產(chǎn)環(huán)境，加快了公司建設智能化礦井的步伐。
公司2020年在玉華井2401工作面建成了全國首套復雜地質(zhì)條件下智能化綜放工作面。該套智能化綜放系統(tǒng)應用了遠距離智能供電供液、MIS通訊、慣性導航、智能化電液控、采煤機記憶截割、自動放煤、自動推溜拉架成組動作、膠帶機聯(lián)控、工作面可視化、大功率設備遠程變頻啟動等多項新技術應用。地面及井下建設集中控制中心，實現(xiàn)了地面及井下一鍵啟動。同時還建成了VR虛擬現(xiàn)實培訓系統(tǒng)和AH設備智能維保系統(tǒng)，實現(xiàn)了工作面采面過程中各環(huán)節(jié)的過程控制智能化、遠程維保、智能培訓等。
目前柴家溝井42226智能化工作面已基本建成，正在試運行，在玉華礦2401智能化工作面功能等基礎上增加了工作面智能監(jiān)測系統(tǒng)：通過定制化智能AI模型對感知數(shù)據(jù)進行分析，對液壓支架護幫狀態(tài)、采煤機割煤時前滾筒護幫板狀態(tài)、刮板輸送機機頭堆煤智能監(jiān)測、綜采工作面危險區(qū)域進入智能識別等進行監(jiān)測、報警、協(xié)同保護動作。玉華井1417智能化工作面正在安裝，計劃年底完成、下石節(jié)煤礦2306智能化工作面正在建設中，計劃2022年一季度前完成。
公司于2020年完成了玉華井、柴家溝井、下石節(jié)煤礦三個快速掘進工作面系統(tǒng)建設。實現(xiàn)了設備調(diào)整自動化、錨護功能和行走功能閉鎖、掘支錨一體機和錨桿轉(zhuǎn)載機組行走、運輸聯(lián)動、無限遙控，配套智能煤流轉(zhuǎn)運功能，通過協(xié)同作業(yè)控制技術，減少人為因素引起的故障和不安全因素，提高了掘進效率。
公司建設完成的下石節(jié)煤礦、柴家溝井兩套TDS智能矸選系統(tǒng)，應用了國內(nèi)先進的干式篩選法，采用煤炭篩選集中控制，采用大數(shù)據(jù)計算和智能識別技術，針對不同的煤質(zhì)特征建立與之相適應的分析模型，對煤與矸石進行數(shù)字識別，具有分選精度高、智能化程度高等特點，提高了煤質(zhì)和效益，減少了崗位工作人員以及職工勞動強度，為建設優(yōu)質(zhì)高效煤炭企業(yè)提供了強有力技術支撐。
公司與陜西智引科技公司有限公司合作研發(fā)了電力行業(yè)輸電線路智能巡檢系統(tǒng)，利用了精細化巡檢、紅外巡檢、激光雷達巡檢等先進技術，此項目正在實施，計劃年底完成，完成后將實現(xiàn)了無人自主巡查，解決了輸電線路處于深山溝壑，跨越大溝、河流等地形復雜，人工巡線難度大、存在安全風險的問題。建設完成了柴家溝井“智能綜合管控平臺”系統(tǒng)，其核心是在統(tǒng)一的時間坐標和空間框架下，在建立數(shù)字化、信息化、虛擬化、智能化、集成化基礎上，科學合理地組織各類礦山信息，將海量的礦山信息資源進行全面、高效和有序的管理和整合，組成一體化管理管控系統(tǒng)。同時將與礦山安全、生產(chǎn)、控制、管理等相關的信息數(shù)字化，并有機的結合在一起，能夠?qū)⒌刭|(zhì)、測量、水文、儲量、采礦、通風、機電、安全、設計等生產(chǎn)環(huán)節(jié)相關的實時信息與生產(chǎn)技術管理信息同步更新，實現(xiàn)煤礦各專業(yè)之間的在線協(xié)同、數(shù)據(jù)共享。使企業(yè)實現(xiàn)整體協(xié)調(diào)優(yōu)化，在保障企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提下，提升業(yè)務集成、安全生產(chǎn)等全面的管理能力，達到提高其整體效益、市場競爭力和適應能力的目的。為智能礦井、智慧礦區(qū)建設打下了堅實的基礎。
實現(xiàn)礦區(qū)智能化開采，打造智慧礦山，在銅川礦區(qū)的實踐，有力激發(fā)了老礦區(qū)的發(fā)展動能，推動了礦井的安全高效、智能開采、綠色開采和可持續(xù)發(fā)展，也必將在智能化建設的推動下，讓銅川礦業(yè)發(fā)展煥發(fā)新的生機和活力。
