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    科技創新為智慧礦山插上騰飛的翅膀

    濟能發集團 2020/11/09 08:21

    2016年7月,同煤集團(后重組成立晉能控股集團)承擔的國家發改委“同忻礦千萬噸級高效綜采關鍵技術創新及產業化示范工程”項目在同忻礦8202綜采工作面正式啟動,由此開啟了同忻礦智能化建設之路。

    從建設智能化工作面到打造智能化煤礦

    與2016年的第一個智能化工作面相比,我們現在開采的8102工作面是同忻礦第五個智能化綜放工作面,新的智能系統融合了多項新技術,實現了正常連續生產過程中采場無人操作,所有設備都實現了自動精準控制。

    我們還創新投用了遠距離供液和供電系統,同一個供液站可以為多個工作面服務;井下“監控中心”的工作人員在距離工作面1400多米處完成安全確認后,按下啟動按鈕,工作面采煤作業自動完成。

    實施智能化開采后,操作人員由原來生產班作業的20人減少到現在的8人,每年可節省100多萬元,資源回收率比以前提高了5%,工作面回采率達到92%以上,生產能耗降低5%以上,員工安全得到了保障。同忻礦的智能化開采填補了國內特厚煤層應用智能化技術的空白。

    智能化工作面建設的日趨成熟讓我們將目光放在了智能化礦山建設上。

    9月2日,同忻礦通過“5G網絡+云視頻”全程直播了同煤集團安全實用新型無軌膠輪車展示會,畫面清晰流暢,為企業在建設智慧礦山中全方位應用5G技術積累了經驗。

    同忻礦的智慧礦山建設架構基于“全局優化、區域分級、多點協同”控制模式,意在將煤礦生產、輔助運輸、安全管控、綜合調度、分選、供應整合為一體。整個項目分三年實施:2020年重點完善綜合自動化、基礎平臺以及應用系統,建成統一完備的傳輸網絡、數據管理平臺、系統平臺、智能分析平臺;2021年完善智能化子系統及經營管理軟件系統,將自動化與信息化深度融合,提升礦山智能化的應用水平;2022年完成智能分析、智能聯動、智能決策平臺軟件的應用,最終實現礦井“管、控、營”一體化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目標。

    急需建設毫秒單位內的網絡通信

    作為全國最早進行智能化建設的礦井之一,我們也遇到了很多棘手問題。

    首先,技術標準不一。當前,煤礦智能化發展尚處于初級階段,各研究機構及廠商均按照各自的設計思路和技術路線進行研究,造成通信協議難以統一,裝備與控制、通信無法有效配套融合,形成信息壁壘。

    其次,數據端口不統一。這也是技術人員遇到的最大問題。端口不統一,數據交換成問題,導入難、不兼容、運行不穩定都是“攔路虎”。這些問題,有的我們可以自己解決,但有些必須建立行業統一標準,才能推動智能化由簡單的“互聯網+”到“集大成于一體”智慧化礦山的轉變。

    再其次,工業環網容量不足。目前,井下布置了大型環網交換機、小型環網交換機、專用電源70多臺。全礦除通風監測和4G通信以外都依托環網運行。現階段綜采工作面,視頻、廣播、人員定位、礦壓等在綜放工作面智能化設備控制中心進行數據交換,直接回傳調度。隨著同忻礦智能化設備及應用系統的增加,現有千兆網絡存在網絡負載大、帶寬不足、網絡安全、多網融合、網絡終端不受控等瓶頸。

    針對這些問題,下一步,我們將改造升級為萬兆網絡設備間級聯,千兆接入,建設毫秒單位內的網絡通信。

    培育新型煤礦科技創新人才

    “智能化、少人化”是煤炭企業發展必由之路,新型煤礦科技創新人才必不可少。

    在近幾年的智能化建設過程中,我感受最深的就是對人才需求的轉變。礦工不僅要懂采煤、機電還要懂電腦程序,設備安裝、運行和維護不可能時時刻刻依靠廠家,必須打造自己的智能化團隊,突出科技人才在智能化建設中的基礎地位和核心作用。

    這幾年,我們對內依托技能大師、智能化工作室等平臺建立人才培養孵化基地;對外吸引高校名師、專家等,重點圍繞綜放智能化開采、智能監測監控、智能系統控制等領域,加大技術創新及成果轉化力度,力求打通產、學、研、用“最后一公里”。同時,我們加大大學生青工培養力度,邀請設備廠家的專家到礦上開展培訓,定期組織專題講座等,組織大家前往智能化水平高的企業實地考察、交流和學習,加強人才培養,打造自己的礦山科技創新團隊。

    在系統建設分布上,雖然我礦在生產調度系統、通風系統、運銷系統等方面建成智能化開采示范工程,但在相互融合和子系統建設上還要加強,智慧礦山的建設還需要全礦人員不懈努力。

    未來,我們要在總結智能化開采成果的基礎上,以大數據、信息化為支撐,以前瞻性思維、更寬廣的視野不斷創新發展理念,推動理論創新、技術革新和系統集成創新。

    ——來源:中國煤炭報 作者:王冬波

    (作者系晉能控股煤業集團同忻礦副總經理,稿件由通訊員吳玲、孫炎賓整理)


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