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领跑矿山数字化建设的“巧匠”

—— 记首钢矿业公司计控检验中心工控软件开发员马著

2016-7-5 16:37:45 来源:中国矿业报 作者:任淑娟 王扬

马著,首钢矿业公司计控检验中心工控软件开发员,技校毕业、电工出身、自学成才、领跑数字化矿山建设的自动化专业“土专家”。近年来,他组织参与的多项创新成果创造了行业领先、填补国家技术空白的佳绩,获得中国冶金矿山科学技术奖一等奖等多项荣誉。他本人也被评为北京市劳动模范、首钢劳动模范。

2016年1月,又有喜讯传来。马著参与的“露天转地下高效转型建设大型数字化地下金属矿山的研究与实践”项目荣获国家科技进步二等奖。

井下工人减少1/4

2013年11月,杏山铁矿实现了-180米电机车地面远程遥控,操作工从高粉尘、强噪声、潮湿的井下作业场所转移至地表干净、舒适的主控室。该技术填补了国内空白,在行业内具有示范作用,若在矿山企业推广,可使数以万计的井下工作者从地下走到地上。

2015年,井下电机车远程操控技术被国家安监总局列入第一批新型适用安全技术及装备推广目录。杏山铁矿被评定为“机械化换人、自动化减人”全国示范矿山。

电机车地面远程操控相当于井下的无人驾驶汽车。为攻克这一难题,马著可谓连闯三关。

第一关,自动驾驶。无人驾驶的首要问题是不能失控,要实时知道车辆的位置。换作在地面上,一个GPS就可以轻松搞定,但到了几百米深的地下,信号问题却解决不了。高速公路上汽车里程采集的方式给了马著灵感:里程采集可以知道电机车起步以后一共走了多远,考虑到车辆打滑等导致的行驶误差,辅以“里程”标识方式,每隔一段距离定点对电机车运程进行精确校正,一举解决了定位问题。

第二关,规范驾驶。无人驾驶不等于随便驾驶。马著根据井下的不同路况设定好与之匹配的行驶速度。到达某一区域后电机车自动调整至设定的时速,实现可靠、稳定、高效运行。“如同行驶在北京五环路上的汽车,有的路段限速100,有的路段限速80或90。到了相应路段之后,车辆自行调整速度,避免了人为驾驶带来的超速违章和欠速低效问题。”马著举例解释。

第三关,解决安全驾驶。井下轨道这条“高速公路”上同时行驶着多台电机车。要保障安全行驶,就要让每台车都“知道”其他车的位置和行驶情况,在两辆车相距一定范围内,后车就会自动报警、自动刹车、自动减速。

“井下电机车全自动运行”项目被中国冶金矿山企业协会鉴定为“研究成果总体达到国际先进水平”。该项目将井下电机车装矿、司机驾驶、放矿的工作整合为一体,操作工由井下转移到地面,实现了网络化、数字化、可视化的全新管理方式,提高了生产组织效率,开创了国内井下地采运输生产的先河,打破了国外同行的垄断。

如今,通过采用先进机械设备、实施远程集中操控,杏山铁矿职工总数较建矿初期精简200多人,减少了25%的井下操作人员。

“10+6”系统筑基础

2016年1月,马著走进人民大会堂——其参与的首钢矿业公司“露天转地下高效转型建设大型数字化地下金属矿山的研究与实践”项目获得2015年度国家科技进步二等奖。

杏山铁矿是首钢第一座地采矿山。其建设之初,公司就提出“建成国内最先进的地下数字矿山”的目标。但国内一直没有地采自动化成功应用的先例,多家设计院给出的方案都非常谨慎。面对高标准的目标、没有可借鉴的经验等不利因素,马著勇敢地挑起重任,决定自主设计、研发和施工,做第一个“吃螃蟹”的人。

在考察国外地采矿山的基础上,马著等4人用一年时间,每天工作12小时以上,每套图纸至少修改5次,设计出23套共682张图纸,形成了符合杏山铁矿实际的自动化方案。从初期图纸设计、PLC柜安装到现场施工,马著事必躬亲,没有周末或休息的概念,日复一日奔波在现场。料位计不正常了,找马工;通风风机停了,找马工;监控没画面了,找马工……只要他在现场,大家就心里踏实。经过刻苦攻关、集成创新,他们研发出了符合杏山铁矿实际的“十大自动化控制系统”和“六大安全系统”,为数字化矿山建设奠定了坚实的基础。

据介绍,“十大控制系统”可实现在地面对地下采矿提升、破碎、通风、排水、供电等环节的全面远程控制。首钢矿山地下采矿自动化、信息化水平从此提升到国内同行业领先行列。“六大安全系统”可实现井下人员实时定位,5分钟之内信息传递到人。一旦发生险情,从确认人员位置到升井逃生,可以在15分钟内完成。

数字化梦想终成真

“让井下工人在地上喝着咖啡、看着电脑干活一直是我的梦想。”马著笑着说。

研发课题期间,马著白天带着团队成员下井实验,晚上回家上网查资料,经常忙到后半夜还在讨论方案。调试阶段,现场问题不解决他就不会升井,一待就是一天。有时中午顾不上吃饭,同事们就把饭带到井下去。

有一次,马著一直调试到凌晨3点多才成功。早上大家上班时,本以为他会好好休息,可他还是来到了工作岗位。

长期下井和奔波导致马著膝关节发炎。疼得实在受不了,他就让医生打一针封闭后继续奔赴现场工作。

功夫不负有心人。2014年5月,杏山铁矿数字化建设工程通过验收,是首个通过国家安监总局验收的“四个一批”项目,被确定为国家地下金属矿山数字化建设示范工程。

为山者基于一篑之土,以成千丈之峭;凿井者起于三寸之坎,以就万仞之深。一路走来,马著孜孜以求,严谨务实,执着敬业,精益求精。一项项被打上“马著出品”标签的领跑数字化矿山建设的成果,都是他用坚持对“工匠精神”的诠释。他就像一匹奔腾的骏马,向着前方目标疾驰,永不满足,从未止步。□

编辑:宫莉

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